Schaumzerstörung und Schaumverhinderung: Der Wirkmechanismus von Simeticon in vitro

Journal für Gastroenterologische und Hepatologische Erkrankungen 2010; 8 (3): 19-25

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Keywords: Flatulenz

Hintergrund: Simeticon wird bei den unterschiedlichsten Arten der Flatulenz angewendet. Es ist wirkungsvoll und sicher bei Erwachsenen, Schwangeren und Säuglingen. Der Wirkmechanismus ist jedoch unzureichend geklärt. In dieser Arbeit werden physikalische, chemische, pharmazeutische und medizinische Kriterien herangezogen, um die Wirkweise von Simeticon in vitro detailliert zu beschreiben. Methodik: Modellschäume aus n-dodecyl-β- maltoside (C12G2), bovinem Serum-Albumin (BSA) oder Milchextrakt wurden zum Nachweis der Eigenschaften von Simeticon und Dimeticon, welche in unterschiedlichen Präparationen und Konzentrationen zugesetzt wurden, unter Anwendung des Schütteltests nach Bartsch („Antifoaming“) und unter Volumenmessung des Restschaums nach 5 min. („Defoaming“) verwendet. Zusätzlich wurde die Beeinflussung der Oberflächenspannung verschiedener Modell-Tensidlösungen gemessen. Ergebnisse: Simeticon verringert signifikant die Oberflächenspannung von reinem Wasser und den für die Schaumbildung verwendeten Modelltensiden. Die Defoaming-Experimente zeigen eine komplette Zerstörung der verwendeten Modellschäume in 3–6 Sekunden unter Zugabe von Simeticon-Lösungen ab einer Konzentration von 0,1 mg/ml. Unterhalb dieser Konzentration ist die Schaumzerstörung nicht komplett. Als Antifoaming-Substanz ist Simeticon ebenfalls ab einer Konzentration von 0,1 mg/ml sehr wirksam. Dieser Effekt hält über 24 Stunden an. Simeticon ist in allen Experimenten aufgrund der eingelagerten Siliziumpartikel dem Dimeticon überlegen. Der Wirkmechanismus beruht hauptsächlich auf Spreitung des Silikonöls auf der Oberfläche der Schaumfilme und Differenzen der Oberflächenspannungen in den Kontaktzonen. Beide Effekte führen zu einem schnellen Flüssigkeitsabzug. Die Ruptur des Schaumfilms findet durch „Pinch-off“-Mechanismen statt. Schlussfolgerungen: Simeticon ist in vitro sowohl in De- als auch in Antifoaming-Experimenten in sehr niedriger Konzentration sehr wirksam. Die Antifoaming-Aktivitäten halten über 24 Stunden an, was einen prophylaktischen und vorbereitenden (z. B. Ultraschall) Einsatz ermöglicht. Die physiologische und pathophysiologische Bedeutung des Schaums im Gastrointestinum eröffnet ein neues Feld medizinischer Untersuchungen.