Biostabilität und synergistische Wirkung von marinen UV-Schutzverbindungen und Antioxidantien bei der Anwendung in Kosmetika und Pharmazeutika

Extrakte aus unterschiedlichen Cyanobakterienkulturen

Cyanobakterien-Extrakte


Marine Organismen als Quelle neuer Naturstoffe (MONA)

Ansprechpartner: Dr. Andreas Rabenstein

Projektpartner: Henkel KGaA, Alfred-Wegener-Institut (AWI) Bremerhaven, Max-Planck-Institut (MPI) für marine Mikrobiologie Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien (UFT) Bremen

Teilprojekt 3:

Biostabilität und synergistische Wirkung von marinen UV-Schutzverbindungen und Antioxidantien bei der Anwendung in Kosmetika und Pharmazeutika

Die Aufgabe dieses Teilprojektes bestand zunächst darin, kontaminierte und mikrobiell geschädigte Kosmetika und Pharmazeutika zu untersuchen. Diese Untersuchungen dienten vor allem einer Analyse der mit solchen Schadensfällen verbundenen Mikroorganismenflora. Hierbei wurde vor allem angestrebt, schadens- und materialspezifische Mikroorganismenstämme und –konsortien anzureichern und zu isolieren. Die so gewonnenen Isolate wurden konserviert , um im weiteren Verlauf des Projektes bei Bedarf als Testorganismen eingesetzt werden zu können. Die von den übrigen Projektteilnehmern aus verschiedenen marinen Organismen isolierten und charakterisierten Naturstoffe, vor allem Substanzen, die eine UV-absorbierende oder antioxidative Wirkung aufwiesen, wurden in Modellsystemen von Kosmetika und Pharmazeutika eingebracht. Anhand dieser Systeme wurde untersucht, inwieweit die neu gewonnenen Naturstoffe einer mikrobiellen Kontamination dem möglicherweise damit verbundenen biokorrosiven Angriff widerstanden.  Es sollten Testverfahren entwickelt werden, die eine schnelle und einfache Prüfung neuer Naturstoffformulierungen ermöglichen.

Es wurde eine Reihe von materialspezifischen Mikroorganismen isoliert und konserviert, die somit dem Projekt dauerhaft als Inokulumorganismen für die durchgeführten Tests zur Verfügung standen.

Die an den zahlreichen unterschiedlichen Kulturmedien verschiedener mariner Cyanobakterien durchgeführten Test zur biologischen Abbaubarkeit bzw. der biologischen Stabilität, zur anheftungshemmenden sowie zur antimikrobiellen Wirkung von Inhaltstoffen zeigte, dass trotz zahlreicher negativer Ergebnisse, dennoch eine Reihe von Hinweisen auf das Vorhandensein von vielversprechenden Aktivitäten gefunden werden konnten, die dann zu weiteren Untersuchungen bei den Projektpartnern führten.

Es konnte gezeigt werden, dass bestimmte Cyanobakterien, Substanzen in das Kulturmedium abgaben, die für eine auf den Abbau von Bestandteilen kosmetischer Produkte spezialisierte Bakterien und Pilzflora als Nährstoffe dienen konnten. Untersuchungen zur anheftungshemmenden Wirkung von Inhaltsstoffen ließen den Schluß zu, dass die Produktion aktiver Faktoren von den Kulturbedingungen abhing. 

Als erfolgreich erwies sich auch die Zusammenarbeit des IWT/MPA Bremen mit dem Projektpartner Henkel KGaA in der Weiterentwicklung eines Flusskammersystems zur in situ-Untersuchung von anheftungsspezifischen Aktivitäten gegen Mikroorganismen auf unterschiedlichen Probenkörpern.

Das hier beschriebene Forschungsvorhaben wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 1999-2002 gefördert.