DMSO (Dimethylsulfoxid)

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Aktualisiert am 14. Mai 2022 von ÁYIO-Q Redaktion

Lesezeit: ca. 25 Minuten

Ein Wundermittel ? – Das kann DMSO wirklich !

Ärzte, Biochemiker, Physiologen und Pharmakologen sind fasziniert von DMSO, einer farblosen organischen Flüssigkeit, die seit langem als industrielles Lösungsmittel bekannt ist und aus Versehen entdeckt wurde. Trotz seiner einfachen Beschaffenheit dringt es schnell durch die Haut und gelangt in Rekordzeit in den Blutkreislauf. Tatsächlich wird es immer beliebter als Einreibemittel für Muskelrisse, Verstauchungen und Prellungen sowie zur Linderung der Beschwerden bei Gicht und arthritisbedingten Schwellungen. Dieser Artikel informiert Sie über alles, was Sie über die so genannte DMSO-Behandlung wissen müssen.

Was genau ist DMSO?

DMSO steht chemisch gesehen für Dimethylsulfoxid. Es handelt sich um eine schwefelorganische Chemikalie, die als Nebenprodukt bei der Papierherstellung, auch bekannt als Sulfatverfahren (Kraft-Aufschluss), anfällt. Insbesondere bei der Verarbeitung von Holz zur Herstellung von Zellstoff, dem Rohstoff für die Herstellung von Papier, Zellulosegummi, Nanocellulose.

Diese farblose Flüssigkeit wurde schnell als polares, aprotisches Lösungsmittel entdeckt, das mit Wasser mischbar ist und eine breite Palette polarer und unpolarer Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht auflösen kann. Es interagiert mit Molekülen wie Proteinen, Kohlenhydraten, Lipiden, Wasser und Ethanol und dient als Träger für Medikamente und Naturheilmittel, die die Haut passieren sollen, da es ein hochpolares Lösungsmittel für viele organische und anorganische Stoffe ist.

DMSO wird in vielen Gasen, Kunstfasern, Farben, Kohlenwasserstoffen, Salzen und Naturstoffen als Lösungsmittel für Labor und Industrie verwendet. Es ist ein gängiges Lösungsmittel in der Chemie, da es aprotisch, im Allgemeinen inert, ungiftig und bei hohen Temperaturen stabil ist. In seiner deuterierten Form ist es ein ausgezeichnetes Lösungsmittel für die kernmagnetische Resonanzspektroskopie.

Obwohl es heute in der Dermatologie eingesetzt wird, hat DMSO das Potenzial, aufgrund seiner hilfreichen Eigenschaften als penetrationsförderndes Lösungsmittel, Emulgator und wirksames entzündungshemmendes pharmakologisches Mittel in einem weitaus größeren Anwendungsbereich eingesetzt zu werden. Es kann daher oral eingenommen, auf die Haut aufgetragen oder intravenös injiziert werden und ist als verschreibungspflichtiges Arzneimittel und Nahrungsergänzungsmittel erhältlich.

DMSO - chemische Formel und Moleküle

Nach Angaben des Chemical Abstract Service (CAS) gibt es folgende Bezeichnungen für DMSO: [1]

Methan, 1,1′-Sulfinylbis-, Methylsulfoxid, Methan, Sulfinylbis-, 1,1′-Sulfinylbis[methan], SQ 9453, DMSO, Dromisol, Dimethylsulfoxid, Dimexide, Sulfinylbismethan, Dimethylsulfoxid, Dolicur, DMS 70, DMS 90, Hyadur, Somipront, Infiltrina, Dipirartril-tropico, Demsodrox, Durasorb, Dimexidum, Rimso 50, Syntexan, Gamasol 90, Kemsol, Domoso, Sclerosol, Demavet, Herpid, Demeso, NSC 763, Dimethylsulfoxid, Demasorb, DMSO Evol, Methylsulfinylmethan

DMSO – Der Durchbruch

DMSO-Entdecker Alexander Mikhaylovich Zaytsev

Wie viele andere moderne pharmazeutische Verbindungen hat auch DMSO seinen Ursprung in der deutschen chemischen Industrie Mitte bis Ende des neunzehnten Jahrhunderts. Der russische Chemiker Alexander Mikhaylovich Zaytsev entdeckte es im Jahr 1866 und veröffentlichte seine Ergebnisse 1867. In den Ergebnissen wird Dimethylsulfoxid als „Dimethylschwefeloxyd“ bezeichnet. Zaytsev synthetisierte es etwa zur gleichen Zeit durch Oxidation von Methylthiomethan, einem weiteren Abfallprodukt des Kraft-Verfahrens bei der Papierherstellung, mit Sauerstoff oder Stickstoffdioxid. [2]

Zaytev spezialisierte sich auf organische Verbindungen und entwickelte die Zaitsev-Regel, die die Zusammensetzung von Eliminationsreaktionsprodukten vorhersagt. Seine Synthese bildet die Grundlage für die noch heute angewandte Herstellungsmethode. Seitdem wurde DMSO in der chemischen Literatur ausgiebig erforscht.

DMSO – Frühe klinische Befunde

Polge, Smith und Parkes waren die ersten, die 1959 entdeckten, dass Glycerin Spermien vor den schädlichen Auswirkungen von Gefrier- und Auftauzyklen schützt. Lovelock zufolge wurde festgestellt, dass die schützende Wirkung von Glycerin auch von einer Reihe anderer neutraler Lösungsmittel mit niedrigem Molekulargewicht geteilt wird, darunter Methanol, Acetamid und Glycerylmonoacetat. Dimethylsulfoxid ist ein anderer gelöster Stoff mit einer höheren Durchlässigkeit für lebende Zellen. In ihren Forschungsarbeiten wird beschrieben, wie DMSO die roten Blutkörperchen von Menschen und Rindern sowie die Spermien von Stieren vor Gefrierschäden schützt. [3]

In den frühen 1960er Jahren erzielte M.J. Ashwood-Smith einen wesentlichen Fortschritt gegenüber den bereits von den früheren Autoren durchgeführten Tieftemperaturstudien. DMSO, so der Autor, kann Knochenmarkzellen von Mäusen vor Schäden durch Gefrier- und Auftauzyklen sowie durch kurzfristige Lagerung bei -79° C schützen. DMSO ist für Nagetiere und Trypanosomen weniger gefährlich als Glycerin. In Vorherrschen bewegten sich Trypanosomen mehr als zwei Stunden lang in DMSO-Dosen von 1 % bis 50 %, während in 50 % Glycerin die meisten Trypanosomen bereits nach fünf Minuten und alle nach einer Stunde tot waren. [4]

Im selben Jahr entdeckte Ashwood-Smith, dass DMSO bei Nagetieren eine strahlenschützende Wirkung hat. Eine Reihe von Sulfoxiden und DMSO-Derivaten wurden auf ihre Strahlenschutzwirkung gegen eine tödliche Dosis Röntgenstrahlen untersucht. Von den getesteten Sulfoxiden zeigte nur DMSO eine signifikante Schutzwirkung, die 70 % Schutz vor einer tödlichen Dosis Röntgenstrahlung bot. Bei Untersuchungen zur Gewebeverteilung zeigte sich, dass bereits kurze Zeit nach der Injektion beträchtliche Mengen an DMSO im Hodenmaterial vorhanden waren. Diese Beobachtung ließ vermuten, dass DMSO die Hoden vor den Auswirkungen der Röntgenstrahlung schützen könnte, und es wurden Versuche zur Überprüfung dieser Hypothese durchgeführt. [5]

Dr. Stanley W. Jacobs Erkenntnisse über die Organkonservierung trugen Anfang 1964 zu pharmakotherapeutischen Studien in seinem eigenen Labor und in mehreren anderen Forschungseinrichtungen bei. Dr. Jacob beobachtete in seiner therapeutischen Forschung, sowohl klinisch als auch experimentell, dass Dimethylsulfoxid bei einer Gruppe von neun Personen, die wegen Dermatitis mit topischem DMSO behandelt wurden, erfolgreich in die Haut eindringt. Er entdeckte die Hautpenetrationseigenschaft von Dimethylsulfoxid wieder, da sie in der deutschen Chemie ja bereits bekannt war. Dies löste einen Ansturm von Bemühungen aus, die Wirksamkeit bei verschiedenen dermatologischen Erkrankungen zu bewerten, wobei die Ergebnisse aufgrund unzureichend verstandener Prozesse widersprüchlich waren. [6]

Als das Potenzial dieser unerwarteten Wirkung immer deutlicher wurde, begann einige Monate später, im Jahr 1964, eine systematische Untersuchung des Transports kleiner Moleküle durch die Haut unter Verwendung von DMSO als Trägerstoff. Quantitative Tests in vitro und in vivo zeigten, dass DMSO die perkutane Absorption einiger chemischer Wirkstoffe beim Menschen erhöht. [7]

Ende 1964 wurde bei der Erforschung der Hautdurchdringungseigenschaften von in DMSO gelösten Arzneimitteln festgestellt, dass es, wenn es auf die Hände verschüttet wurde, einen einzigartigen Knoblauchgeschmack auf der Zunge verursachte, was zu einer noch gründlicheren Erforschung von DMSO als Transportmedium für niedermolekulare Verbindungen führte, die durch Haut und Schleimhäute transportiert werden sollten. [8]

Die meisten dieser früheren Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf den Nachweis des Schutzes bei niedrigen Temperaturen und der Hautpenetrationseffekte, die eher lokal als systemisch verabreicht wurden. Einem frühen Bericht aus dem Jahr 1965 zufolge deutete die kutane Sklerodermie sowohl subjektiv als auch objektiv auf ein mögliches Potenzial hin. Eine mehrmals täglich durchgeführte topische Therapie über mehrere Wochen führte zu einer signifikanten Heilung von ischämischen Geschwüren an den Fingern. Sklerodermie-Patienten berichteten über eine erhöhte Elastizität der Haut und geringere Beschwerden, was zu einem größeren Bewegungsumfang führte. [9]

Eine weitere klinische Studie über die Verwendung von DMSO in der klinischen Dermatologie bestätigte frühere Untersuchungen. Bei Sklerodermie-Patienten kam es zu erheblichen Verbesserungen, ihre Haut wurde weich und Geschwüre heilten ab. Andere Dermatosen verbesserten sich auf unterschiedliche Weise. Dazu gehörten traumatische und stumpfe Keloide, hypertrophe Narben, atopisches Ekzem und Lichen amyloidosis. Insbesondere Keloide und hypertrophe Narben flachten nach mehrmonatiger Behandlung ab, was auf einen therapeutischen Nutzen bei dermatologischen Störungen und Erkrankungen hindeutet. Auch bei Aknenarben war dies der Fall, allerdings nicht in demselben Ausmaß, da die Aknenarbe zu Beginn nicht so stark ausgeprägt war. [10]

DMSO – Das FDA-Verbot

Trotz Tausender von Studien, in denen seine Vorteile angepriesen wurden, verlor DMSO Mitte der 1960er Jahre an Popularität, als die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) nach der Entdeckung von Gliedmaßenanomalien bei Kindern von Frauen, die Contergan eingenommen hatten, sehr viel strenger wurde. Die FDA beauftragte die National Academy of Sciences/National Research Council mit der Untersuchung der Wirksamkeit von 4.000 Medikamenten, die zwischen 1938 und 1962 nur aus Sicherheitsgründen zugelassen worden waren. Der US-Kongress verabschiedete 1962 die Kefauver-Harris-Änderungen zum Lebensmittel-, Arzneimittel- und Kosmetikgesetz von 1938 als Reaktion auf die Auswirkungen von Thalidomid auf Embryonen sowohl auf lokaler als auch auf internationaler Ebene. Infolgedessen stoppte die FDA zu diesem Zeitpunkt einen Großteil der Entwicklung. [11-14]

1965 „verbot“ die FDA klinische Versuche mit DMSO und erlaubte nur die Verwendung zur Linderung der Symptome von Patienten mit interstitieller Zystitis, weil die Substanz die optischen Eigenschaften der Augenlinsen von Versuchstieren veränderte. Im folgenden Jahr wurden die Versuche wiederholt, allerdings mit einigen Einschränkungen, um einen angemessenen Patientenschutz zu gewährleisten. Nachdem das anfängliche Interesse an dem Medikament nachgelassen hatte, wurde die Beschränkung 1980 aufgehoben. Mit der Annahme des Antrags von Mylan Institutional im Jahr 2002 wurde DMSO offiziell in die Kategorie der von der FDA zugelassenen Arzneimittel aufgenommen. [15-19]

DMSO – Wirkungsmechanismen

Die pharmakologische Wirkung von DMSO wird durch eine Reihe von biochemischen Interaktionen erklärt. Hierzu werden wir uns funktionelle oder anatomische Veränderungen auf zellulärer Ebene als Folge der DMSO-Exposition in lebenden Organismen ansehen. Da es sich um einen chemischen Stoff handelt, wird es nun leider etwas fachspezifisch.

Kryoprotektivum – Kälteschützende Eigenschaften

DMSO hat eine gewebe- und organerhaltende Wirkung, wie erste klinische Untersuchungen in den frühen 1960er Jahren gezeigt haben. Wir werden uns einige der Faktoren ansehen, die zu ungeschütztem Einfrieren führen, und zeigen, wie Kühlung eingesetzt werden kann, um stabile, lebenserhaltende Bedingungen zu schaffen.

In der Kryobiologie wurde DMSO als Kryoprotektivum eingesetzt und ist nach wie vor ein wichtiger Bestandteil von Kryoprotektivum-Vitrifikationslösungen, die zur Konservierung von Organen, Geweben und Zellsuspensionen verwendet werden. Bis zu 90 % der eingefrorenen Zellen werden ohne dieses Mittel unbrauchbar. Es ist sehr wichtig für das Einfrieren und die langfristige Konservierung von embryonalen und hämatopoetischen Stammzellen, die häufig in einer Lösung aus 10 % DMSO, einem Gefriermedium und 30 % fötalem Rinderserum eingefroren werden.

Basile J. Luyet war der erste, der 1937 die Verglasung für kryobiologische Zwecke vorschlug. Nach seinen Arbeiten über die Hypothese des glasartigen Zustands kristallisiert die Materie nicht bei extrem niedrigen Temperaturen, sondern erst, wenn sie bis zur Kristallisationszone erhitzt wird. Die Verglasung erfolgt durch schnelles Abkühlen unter diese Zone. Die Verglasung von nicht dehydriertem Protoplasma wurde als ein erster Schritt zu einer umfassenderen Lösung für das Problem der Lagerung lebender Materie bei niedrigen Temperaturen angesehen. Die Vitrifizierung könnte eine gute Möglichkeit der „Fixierung“ für Forschungszwecke wie die Röntgenuntersuchung der endgültigen Struktur von Zellbestandteilen sein. [20]

Einem Forschungsartikel aus dem Jahr 1985 zufolge erwies sich DMSO als wirksames Kryoprotektivum bei der eisfreien Kryokonservierung von Mausembryonen bei -196 Grad Celsius durch Vitrifikation. Die Konzentration des Kryoprotektivums sowie die Dauer und Temperatur der Exposition beeinflussen die Toxizität und die osmotische Schädigung. Die Embryonen schrumpften und dehnten sich anschließend wieder auf ihre ursprüngliche Größe aus, wobei sich zeigte, dass DMSO, Acetamid und Propylenglykol vollständig absorbiert wurden. [21]

Eine Untersuchung aus dem Jahr 2007 ergänzt die zunehmende Zahl von Belegen dafür, dass die Porenbildung ein wesentlicher Bestandteil der Wirkungsweise von DMSO ist, was die beträchtliche Steigerung der Membranpenetration von hydrophilen Partikeln durch DMSO sowie seine kryoprotektive Wirkung erklärt. Viele der pharmakologischen Wirkungen von DMSO, wie Analgesie, Schutz vor Ischämieschäden und Kryokonservierung, sind mit der Modulation oder Unterbrechung des Ionen- oder Wassertransports durch eine Zellmembran verbunden. [22]

Es wird angenommen, dass DMSO und andere Substanzen zusammen den Gefrierpunkt von Wasser senken und, was noch wichtiger ist, eine Verglasung herbeiführen, die die Kristallisation und die durch intrazelluläre Eisbildung verursachten Schäden verhindert.

In einem Untersuchungsbericht aus dem Jahr 2011 haben Forscher mit Hilfe von Molekulardynamik-Glühsimulationen in unterkühltem Wasser einen direkten rechnerischen Nachweis für eine Erweiterung der Übergangstemperatur von Wasser erbracht, die mit der Bildung eines stärkeren Glases in flüssigen DMSO-Lösungen korreliert. Diese Beobachtungen werfen ein Licht auf den Prozess des Kälteschutzes von Lösungsmitteln auf molekularer Ebene und deuten darauf hin, dass die thermodynamische Stabilität des glasartigen Zustands von Wasser die Wahrscheinlichkeit der Keimbildung und der anschließenden Eisbildung bei sinkender Temperatur verringert. [23]

Bei der Kryokonservierung wurde festgestellt, dass osmotischer Stress ein wichtiger Faktor für den Zelltod ist. Die Wissenschaftler kamen 2021 zu dem Schluss, dass DMSO nach wie vor die weltweite Standardsubstanz für die Vitrifikation einer Vielzahl von Zelltypen ist. Obwohl Vitrifizierungssubstanzen wie Dimethylsulfoxid, Glycerin, Ethylenglykol oder Propylenglykol in beträchtlichen Mengen schädlich für die Zellen sind, wurde festgestellt, dass sie einen wesentlichen Schritt zur Verhinderung des Zelltods während der Kryokonservierung darstellen. [24]

Durchdringungsfördernde Eigenschaften

Wie Forschungsarbeiten aus den 1960er Jahren zeigen, wurde und wird DMSO in penetrationsfördernden Lösungsmittelzusätzen verwendet. Die Integration von DMSO, einem bekannten und häufig verwendeten Hautpenetrationsverstärker, in transdermale Pflaster wäre höchst wünschenswert, doch wäre dies aufgrund seiner Flüchtigkeit äußerst schwierig. Die folgenden Untersuchungen geben Aufschluss darüber, wie DMSO seine penetrationsfördernde Wirkung entfaltet.

Penetrationsförderer sind Verbindungen, die den Barrierewiderstand der äußersten Schicht der Epidermis (Stratum corneum) reversibel verringern. Sie erleichtern es den Arzneimitteln, lebendes Gewebe zu erreichen und so in den Blutkreislauf zu gelangen. Da es die Verteilung von Wirkstoffen in der Haut verbessert, ist DMSO eines der am häufigsten verwendeten kosmetischen Lösungsmittel in der Kosmetologie und Pharmakologie. Es verbessert die Penetration von Wirkstoffen durch eine Vielzahl von Prozessen, einschließlich der Wechselwirkungen mit Hautlipiden, Keratin und der Modulation der Wasserumgebung in der äußersten Schicht der Epidermis. Für eine effiziente Verbesserung der Penetration sind große Mengen DMSO erforderlich, was zu Hautreizungen führen kann. Durch Ausweitung der Hypothese auf DMSO und andere Verbindungen wurde in einer wissenschaftlichen Veröffentlichung aus dem Jahr 1987 eine umfassende Erklärung für die Wirkung von „Verstärker“ gefunden, die auf wahrscheinlichen Veränderungen auf molekularer Ebene des Stratum corneum beruht. [25]

In einem Bericht aus dem Jahr 2004 wurden viele Substanzen, darunter Sulfoxide wie DMSO, auf ihre penetrationsfördernde Wirkung getestet. Die Prozesse von Sulfoxid-Penetrationsverstärkern, insbesondere DMSO, erwiesen sich als kompliziert. DMSO wird üblicherweise zum Auflösen von Proteinen verwendet und verändert nachweislich die interzelluläre Keratinbestätigung, wenn es auf die menschliche Haut aufgetragen wird. Angesichts seiner geringen Größe und starken Polarität ist es möglich, dass DMSO mit den Kopfgruppen bestimmter Doppelschichtlipide interagiert und eine Verzerrung der Packungsgeometrie verursacht. Infolgedessen kann die Verteilung von Medikamenten aus einer Formulierung in dieses „universelle Lösungsmittel“ innerhalb des Gewebes durch DMSO in Hautmembranen gefördert werden. [26]

Eine weitere Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2011 befasst sich mit dem Wirkmechanismus von DMSO als pharmakologischem Penetrationsverstärker sowie mit den Eigenschaften des Moleküls, die bei der transdermalen Verabreichung von Arzneimitteln helfen, und mit Untersuchungen zur Wirksamkeit und Sicherheit. Die therapeutische Verwendung von medizinischem DMSO als Penetrationsverstärker wird durch jahrzehntelange Forschung untermauert, die das gute pharmakologische und toxikologische Profil der Substanz belegt. Der Bericht kam zu dem Schluss, dass DMSO eine sichere und wirksame Methode für die lokale Verabreichung von hydrophilen und lipophilen Arzneimitteln über die Haut ist. [27]

Die effektive Zunahme hydrophiler Substanzen, wie z. B. Ionen, durch DMSO ist schwer zu erklären, wie ein Studienbericht aus dem Jahr 2012 über den Ionentransport durch DMSO zeigt, der vorübergehende Wasserlöcher in Zellmembranen verursacht. Der Ionentransport durch biologische Membranen wird durch mindestens drei Komponenten vermittelt: [28]

  1. Der Ionentransport wird hauptsächlich durch Proteine wie Ionenkanäle, Transporter und Pumpen gesteuert.
  2. Die Löslichkeits-Diffusions-Theorie besagt, dass sich die Ionen im hydrophoben Kern der Membran verteilen und durch ihn hindurch diffundieren, so dass die Ionen durchfließen können.
  3. Die Ionen werden durch temporäre Wasserporen in der biologischen Membran übertragen, wodurch die energiereiche Born-Barriere des Löslichkeits-Diffusions-Prozesses umgangen wird.

Darüber hinaus wird in einem pharmazeutischen Artikel aus dem Jahr 2021 die Lebensfähigkeit eines transdermalen Systems auf DMSO-Basis mit Östradiol als Modellmedikament erörtert. Die Studie ergab, dass die Einarbeitung von DMSO in transdermale Pflaster erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Pflasterformulierungen hat. Obwohl die Beziehung zwischen dem DMSO-Gehalt und dem Wirkstofffluss für verschiedene Wirkstoffe validiert werden muss, eröffnet sie die Möglichkeit einer maßgeschneiderten Penetrationsdynamik in Abhängigkeit von der im Pflaster synthetisierten DMSO-Menge. [29]

Anti-Oxidations Eigenschaften

Bei einer Vielzahl von biologischen Bedingungen hat DMSO nachweislich eine antioxidative Wirkung. So untersuchte eine Studie aus dem Jahr 1991 die Auswirkungen von DMSO auf die vergrößerten Herzen von Mäusen mit Kupfermangel. Die Beobachtung einer vermehrten Bildung von reaktiven Thiobarbitursäure-Chemikalien in gestressten Mitochondrien sowie die vermehrte Bildung von Ethan in der Atemluft bei Tieren mit Kupfermangel weisen auf einen oxidativen Mechanismus bei Kupfermangel hin. Wie in der Forschungsarbeit erörtert, ist der antioxidative Mechanismus eine der beiden anderen Möglichkeiten für die kardiovaskuläre Schutzwirkung von DMSO bei Ratten mit Kupfermangel. [30]

Die antioxidativen Eigenschaften von DMSO und seine Nützlichkeit als Lösungsmittel bei der Bewertung neuroprotektiver Antioxidantien wurden in einer 2011 veröffentlichten Forschungsarbeit untersucht. In Gehirnhomogenaten von Nagetieren zeigten die Ergebnisse, dass DMSO sowohl die durch Eisenchlorid/Wasserstoffperoxid verursachte Lipidperoxidation als auch die Bildung von Proteincarbonyl verhindern kann. Die Studie deutet darauf hin, dass DMSO ein äußerst hilfreiches Lösungsmittel ist, das bei der Herstellung zusätzlicher Antioxidantien mit neuroprotektiven Eigenschaften in relativ niedrigen Dosen eingesetzt werden kann. [31]

Da frühere Studien den Nachweis erbrachten, dass DMSO antioxidative Eigenschaften besitzt, wurde in einer kürzlich veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeit aus dem Jahr 2018 untersucht, ob niedrige DMSO-Dosierungen Auswirkungen auf zelluläre reaktive Sauerstoffspezies haben. Die Behandlung von zwei verschiedenen Dickdarm-Epithelzelllinien mit DMSO steigerte die Proteinsynthese, reduzierte Cholesterinester und beeinflusste den zellulären Lipidgehalt und Oxidationsstatus, so die Ergebnisse. [32]

Entzündungshemmende Eigenschaften

Laut einem 1979 veröffentlichten klinischen Bericht wurde die Bildung von Hydroxylradikalen durch Enzyme, Chemikalien und menschliche Phagozyten in vitro bei der Anwendung von DMSO festgestellt. Obwohl der genaue Mechanismus, der diesen und vielen weiteren DMSO-Aktivitäten zugrunde liegt, zum Zeitpunkt der Untersuchung unklar war, könnten viele von ihnen damit zusammenhängen, dass DMSO das Hydroxyl auffängt. Dies ist ein sehr verlockender Gedanke, wenn es um die entzündungshemmenden Eigenschaften von DMSO geht. Obwohl die meisten Organismen äußerst aktive Enzyme für den Abbau von Wasserstoffperoxid und Hydroxylvorläufern besitzen, gibt es keine direkten enzymatischen Methoden zur Beseitigung des hochreaktiven Hydroxyls. Daher lassen sich die entzündungshemmenden Eigenschaften von DMSO durch seine Reaktivität mit Hydroxyl erklären. [33]

Die Wirksamkeit von topischem DMSO auf die Geweberegeneration von Dekubitalgeschwüren und seine Verwendung als entzündungshemmendes Arzneimittel wurden in einer systematischen Übersichtsarbeit von Duimel-Peeters aus dem Jahr 2003 weiter untersucht. Es wurde berichtet, dass sowohl die Wundheilung als auch die Schmerzunempfindlichkeit von den Wirkungen profitieren. Die häufigsten Ergebnisse waren die Verringerung des mit dem bloßen Auge erkennbare Rötung der Haut und die Geschwindigkeit der Geschwürheilung sowie die Verringerung von Entzündungszeichen wie entzündliche Rötung der Haut, Schmerzen, Wärme/Hitze (als Symptom einer Entzündung) und Geschwulstbildung. Die wertvollen Ergebnisse von DMSO waren vor allem auf seine entzündungshemmenden Eigenschaften, seine Wundheilungseigenschaften und in vielen Fällen auf die Schmerzlinderung zurückzuführen. [34-35]

Analgetische Eigenschaften

Eine weitere pharmakologische Eigenschaft von DMSO ist die schmerzstillende Wirkung oder lokale Analgesie. Man nimmt an, dass die entzündungshemmenden Eigenschaften von DMSO für seine analgetischen Eigenschaften verantwortlich sind, so dass es in der Lage ist, Schmerzen zu lindern, indem es die Weiterleitung von Schmerzsignalen über die Nerven stoppt.

Laut einer 2013 veröffentlichten Studie weist DMSO eine Superoxiddismutase-Aktivität auf. Danach kann DMSO Superoxidradikale neutralisieren, die durch Hydroxylradikale vermittelte Depolymerisation von Hyaluronan verhindern und die Bildung von Prostaglandinen durch freie Sauerstoffradikale hemmen. Da es einige Arten von Prostaglandinen hemmt, wird DMSO eine schmerzlindernde Wirkung zugeschrieben. Als die analgetische Wirkung von DMSO mit der von narkotischen Analgetika verglichen wurde, stellte sich heraus, dass es sowohl bei akuten als auch bei chronischen Schmerzen des Bewegungsapparats wirksam ist. [36]

Laboruntersuchungen zu DMSO

DMSO – Therapeutische Wirkung

Wie bereits bekannt ist, hat DMSO entzündungshemmende, antioxidative und schmerzlindernde Eigenschaften. DMSO durchdringt auch schnell die Zellmembranen und wird schnell absorbiert und im Körper verteilt, nachdem es über eine beliebige Methode verabreicht wurde. Die Fähigkeit von DMSO, Membranen zu durchdringen, kann die Diffusion von Wirkstoffen über die Haut fördern. Infolgedessen wird DMSO zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten und Beschwerden eingesetzt.

Aufgrund seiner herausragenden pharmakologischen Eigenschaften findet DMSO Anwendung in verschiedenen therapeutischen Bereichen. So wirkt DMSO:

  • wundheilungsfördernd,
  • immunmodulierend
  • antibakteriell,
  • antiviral,
  • antimykotisch
  • analgetisch,
  • muskelrelaxierend
  • vasodilatierend
  • gerinnungshemmend,
  • modulierend auf Blutfette und
  • als Hydroxylradikalfänger antioxidativ.

Die häufigsten Einsatzgebiete von DMSO sind:

Blasenentzündung

Interstitieller Zystitis, allgemein bekannt als schmerzhaftes Blasensyndrom, kann mit DMSO behandelt werden. Die Daten über die Wirkung von DMSO wurden vom Center for Drug Evaluation and Research (CDER) überprüft, so dass es ein von der FDA zugelassenes Medikament ist. Einige Beschwerden, wie z. B. Schmerzen, werden durch Spülen der Blase mit DMSO gelindert.

Bei der Mehrzahl der 213 Personen mit entzündlichen Erkrankungen des Urogenitaltrakts, die in einer Studie aus dem Jahr 1978 untersucht wurden, führte DMSO zu einer erheblichen Linderung der Beschwerden. Die Autoren empfahlen DMSO für entzündliche Erkrankungen des Urogenitaltrakts, die nicht durch Infektionen oder bösartige Erkrankungen verursacht wurden und bei denen die Patienten nicht auf die Standardbehandlung ansprachen. Es gibt keine Hinweise auf eine systemische oder lokale Toxizität. Die DMSO-Behandlung innerhalb der Harnblase (intravesikal) wird bei all jenen Patienten empfohlen, die auf herkömmliche Therapieformen nicht ansprechen oder bei denen signifikante Symptome auftreten, die auf diese chronischen entzündlichen Erkrankungen zurückzuführen sind, da die Verabreichung einfach und bequem ist. [37]

Ein 2011 veröffentlichter Forschungsartikel untermauert frühere Untersuchungen. Die Ergebnisse zeigten, dass intravesikales DMSO sowohl die akute als auch die chronische Blasenentzündung in transgenen experimentellen Autoimmun-Zystitis-Modellen unterdrückt. Eine der wichtigsten Therapien für Patienten mit interstitieller Zystitis ist die intravenöse tropfenweise Verabreichung von DMSO, das eines von nur zwei von der FDA zugelassenen Medikamenten für diese Erkrankung ist. Bei der Behandlung dieses unangenehmen Harnwegsleidens hat sich diese therapeutische Strategie als praktikabel und vorteilhaft erwiesen. In transgenen experimentellen Autoimmun-Zystitis-Modellen wurden histologische Beweise für die Wirkung von intravesikalem DMSO und ein mutmaßlicher Wirkmechanismus von DMSO gefunden. [38]

Amyloidose

Amyloidose ist eine seltene Krankheit, bei der sich ein fehlgefaltetes Protein abnormal in verschiedenen Organen und Systemen ansammelt und Fehlfunktionen verursacht (Herz, Nieren, Leber, Nervensystem usw.). Amyloidose kann durch eine Reihe von Proteinen verursacht werden, aber die beiden häufigsten sind primär (AL) und sekundär (AA).

Das therapeutische Potenzial von DMSO bei durch Amyloidose verursachtem Nierenversagen wurde 1979 in einer Studie untersucht. Bei zwei Personen mit rheumatoider Arthritis-bedingter sekundärer Amyloidose kam es nach der Behandlung zu einer deutlichen Verbesserung der Nierenfunktion. Die entzündungshemmende Wirkung von DMSO bei Amyloidose aufgrund von rheumatoider Arthritis scheint für eine Verringerung der Amyloidproduktion verantwortlich zu sein. [39]

In einem Fallbericht aus dem Jahr 1989 wurde die orale DMSO-Behandlung bei zwei Patienten mit Hauptamyloidose (AL) und zwei Patienten mit sekundärer Amyloidose (AA) aufgrund einer langjährigen rheumatoiden Arthritis untersucht. Nach dem ersten bis zweiten Trimester der DMSO-Behandlung zeigten die Patienten mit sekundärer Amyloidose eine subjektive Verbesserung, eine Verringerung der Entzündungsaktivität der rheumatoiden Arthritis und eine unbestreitbare Verbesserung der Nierenfunktion. Abgesehen von einem unangenehmen Atemgeruch hatte DMSO keine nennenswerten unerwünschten Wirkungen. Die Studie kam zu dem Schluss, dass eine orale DMSO-Therapie Patienten mit sekundärer Amyloidose zu einem längeren Leben verhelfen kann. [40]

Die Auswirkungen von oralem DMSO auf die Amyloid-A-Amyloidose bei chronisch entzündlichen Erkrankungen wurden in einer retrospektiven Überprüfung von Patientenkarteien aus dem Jahr 2006 untersucht. Die Studie kam zu dem Schluss, dass die orale Verabreichung von DMSO eine wirksame Therapie für die Amyloid-A-Amyloidose darstellt, insbesondere in den frühen Stadien der Nierenschädigung und der gastrointestinalen Beteiligung. Dies unterstützt frühere Forschungsergebnisse. [41]

Einem 2013 veröffentlichten Fallbericht zufolge ist die Behandlung der Harnblasenamyloidose mit einem DMSO-Okklusivverband wirksam und angenehm. Die Technik der Okklusivverbandstherapie war einfacher und leichter als das intravesikale Instillationsverfahren, und sie war insofern vorteilhaft, als der Patient die Therapie täglich selbst durchführen konnte. [42]

Es gibt unzählige Studien, die mehr als genug Beweise dafür liefern, dass DMSO eine therapeutische Wirkung hat und effektiv gegen verschiedene Arten von Amyloidose wirkt.

Herpes

Faszinierend ist, dass DMSO auch antivirale Eigenschaften haben kann. Den Forschern zufolge geht die Virusproduktion bei hohen DMSO-Konzentrationen zurück, und die Virusproteinsynthese wird unter diesen Umständen besonders behindert.

Der therapeutische Nutzen von 40-prozentigem Idoxuridin, gelöst in DMSO, bei akutem Herpes zoster (Gürtelrose) wurde 1979 in einem doppelblinden, zufällig ausgewählten Vergleich untersucht. Eine multivariate Korrelationsanalyse ergab, dass das Alter mit der Dauer der Schmerzen und der verzögerten Abheilung zusammenhing, dass eine schnelle Abheilung mit geringen oder kurzzeitigen Schmerzen verbunden war und dass Zoster im Trigeminusbereich schneller abheilte als in anderen Bereichen, ohne dass dies mit geringeren Schmerzen verbunden war. Den Ergebnissen zufolge reduzierte DMSO in Kombination mit Idoxuridin die postherpetische Neuralgie, d. h. die Gürtelrose-Läsionen, Ödeme und Schmerzen, wenn es auf die Haut aufgetragen wurde. [43]

In einer Studie aus dem Jahr 2002, in der der Einfluss von DMSO auf zahlreiche Aspekte der Replikation des Herpes-simplex-Virus (HSV) untersucht wurde, wurden einige interessante Ergebnisse erzielt. DMSO verringert die virale Infektionsrate, hemmt die virale Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Replikation und senkt die Transkriptionswerte des HSV-1-Gens. Diese Daten deuten darauf hin, dass DMSO an und für sich eine antiherpetische Wirkung haben könnte, was früheren Annahmen widerspricht, wonach es lediglich als Penetrationsmittel für antivirale Arzneimittel dient. [44]

Arthritis

Das Auftragen von DMSO auf die Haut kann zur Linderung der Symptome von Osteoarthritis und rheumatoider Arthritis beitragen, wie in den bereits erwähnten Voruntersuchungen festgestellt wurde.

Einem 2016 veröffentlichten Artikel zufolge senkt DMSO die Autoimmunarthritis, indem es die Produktion entzündlicher Zytokine in menschlichen Blutzellen unterdrückt. Infolgedessen wurde festgestellt, dass DMSO im menschlichen Vollblut ein wirksamer Entzündungshemmer ist, indem es bestimmte Kommunikationswege in menschlichen Monozyten während der Entzündung blockiert. Bei niedrigen DMSO-Konzentrationen ist dies mit einem Rückgang der Synthese von Entzündungsmediatoren wie Wachstumsfaktoren verbunden. Dies wiederum führt zu einer systemischen Senkung der weißen Blutkörperchen, was zur Fähigkeit von DMSO beiträgt, das Auftreten von Arthritis zu verringern. Ausgehend von diesen Erkenntnissen hat die Verwendung von DMSO als entzündungshemmendes Mittel bei rheumatoider Arthritis einen gewissen Wert und Potenzial. [45]

Krebs

Im Jahr 1985 untersuchten Forscher die Auswirkungen von DMSO auf menschliche Karzinomzellen, einschließlich der Unterdrückung der Plasminogenaktivatorproduktion, der Veränderung der Zellform und der Reaktion auf Choleratoxin. Nach längerer In-vitro-Kultivierung verlor der menschliche Krebs seine tumorigene und metastatische Kapazität. Dies ging einher mit einem Rückgang der Synthese des von menschlichen Krebszellen freigesetzten Plasminogenaktivators vom Urokinase-Typ, einer veränderten Empfindlichkeit gegenüber Effektoren, die die Urokinase-Produktion beeinflussen, und einer Veränderung der Zellform. Bei der Behandlung bösartiger menschlicher Krebszellen mit DMSO traten ähnliche, aber schnellere Veränderungen auf. Die Urokinaseaktivität im Kulturmedium halbierte sich innerhalb von 6 Stunden nach der Zugabe von DMSO im Vergleich zum Kontrollwert und war nach einem Tag Behandlung nicht mehr nachweisbar. Den Ergebnissen zufolge scheint die hemmende Wirkung von DMSO auf die Bildung von Plasminogenaktivator spezifisch für Urokinase in menschlichen Zelllinien zu sein. [46]

In einer relativ neuen Studie aus dem Jahr 2012 wurde nachgewiesen, dass DMSO in epithelialen Lungenkrebszellen verschiedene Aktivitäten des Tumorsuppressors HLJ1 durch Aktivierung des Aktivatorproteins-1 verstärkt. Die Studie zeigt, dass die Überexpression von HLJ1 durch DMSO die Invasion, Migration, Proliferation und Koloniebildung von Krebszellen konzentrationsabhängig hemmt, während Ethanol keine Auswirkungen hat. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass DMSO ein bedeutender Aktivator des Tumorsuppressorproteins HLJ1 in hochinvasiven Lungenkrebszellen über die AP-1-Aktivierung sein könnte. Die gezielte Induktion von HLJ1 ist eine vielversprechende Methode der Krebstherapie, was darauf hindeutet, dass DMSO als Leitchemikalie oder koordinierter Ligand bei der Entwicklung neuer Krebsmedikamente verwendet werden könnte. [47]

DMSO – Nebenwirkungen

Einer systematischen Übersicht über die unerwünschten Wirkungen von DMSO beim Menschen zufolge kann DMSO eine geringe Anzahl von unerwünschten Wirkungen hervorrufen, von denen die meisten vorübergehend und moderat sind. Die verwendete DMSO-Menge hat einen erheblichen Einfluss auf das Auftreten von unerwünschten Wirkungen. In geringer Dosierung scheint DMSO sicher zu sein. Zu den gemeldeten Nebenwirkungen gehören die folgenden: [48]

  • Übelkeit
  • Erbrechen
  • Unterleibskrämpfe/Magenschmerzen
  • Mundgeruch/knoblauchartiger Atem
  • Diarrhöe

DMSO – Anwendungen

Topische Lösung

Wenn DMSO in Verbindung mit Arzneimitteln verwendet wird, die auf die Haut, die Augen oder die Ohren aufgetragen werden, wird die Menge des vom Körper aufgenommenen Arzneimittels erhöht. Die Erhöhung der vom Körper aufgenommenen Arzneimittelmenge kann die Wirkungen und unerwünschten Wirkungen des Arzneimittels verstärken.

Für die äußerliche Anwendung von DMSO auf der Haut empfehlen wir folgende Konzentrationen:

AnwendungsortDMSO-LösungZusätze
Füßen/Beinen, Armen/Händen, Rumpfbereich 70%gerne auch mit MgCl
Gesicht 30%gerne auch mit MgCl
Offene Hautstellen 25%
Schleimhäute und im Intimbereich 25%
Betupfen von Hautwarzen99,9%
Ohren-/Nasentropfen 15%
Augentropfen 3%

Denken Sie daran, dass nach der Anwendung von DMSO Juckreiz auftreten kann. Dies ist eine typische Hautreaktion und sollte innerhalb weniger Minuten abklingen. Für empfindliche Personen oder wenn der empfohlene Prozentsatz zu hoch erscheint, empfehlen wir, die DMSO-Lösung mit Laborwasser zu verdünnen.

In Anbetracht der Tatsache, dass DMSO einschleusende und auch wirkungssteigernde Eigenschaften hat, muss der direkte Kontakt mit fremden Substanzen, die für die Gesundheit und das Wohlbefinden bedenklich sind, während der Einnahme von DMSO vermieden werden.

Orale Lösung

Die Einnahme von DMSO zusammen mit oralen Arzneimitteln kann die Menge der vom Körper aufgenommenen Arzneimittel erhöhen. Die Erhöhung der vom Körper aufgenommenen Arzneimittelmenge kann den Nutzen und die unerwünschten Wirkungen des Medikaments verstärken.

Für die innerliche Anwendung von DMSO wird 60-70%ige DMSO-Lösung mit MgCl (Magnesiumchlorid) empfohlen.

Durch eine gezielte Auswahl von Heilpflanzen kann DMSO die gewünschte Wirkung der Heilpflanze verstärken und bis in den Zellkern transportieren. Das geschieht zusätzlich zur Wirkung von DMSO auf die Zellen. Die Dosierungen und Verwendung besprechen sie mit ihrem Heilpflanzenkundigen, ihrem Therapeuten oder entnehmen sie aus der fachkundigen Literatur.

Intravenöse Lösung

Die Kombination von DMSO mit injizierbaren Arzneimitteln kann die vom Körper aufgenommene Medikamentenmenge sowie den Nutzen und die negativen Auswirkungen von Medikamenten, die als Spritze verabreicht werden, verbessern.

Für eine Intravenöse Behandlung sprechen Sie bitte mit Ihrem Arzt oder Therapeuten.

5 Grundsätze, für eine risikofreie Verwendung sowie ein positives Ergebnis von DMSO

  • Lagern Sie DMSO nur bei Raumtemperatur
  • Die Verbindung sollte nicht mit Kunststoffoberflächen in Berührung kommen (greift die Oberfläche des Kunststoffs an, verflüssigt Weichmacher)
  • Verdünnen Sie es bei großflächiger, äußerer Anwendung mit ausreichend Wasser
  • Säubern Sie die Haut vor der äußeren Anwendung
  • Reinigen Sie die Haut, um das typische Kribbeln, Jucken oder Brennen zu vermeiden, das während der Anwendung auftreten kann

Je nachdem, wie viel DMSO Sie tatsächlich verwendet haben, können Sie in der ausgeatmeten Luft einen Geruch wahrnehmen, der an Knoblauch erinnert. Der sulfidische Geruch ist auf die Stoffwechselvorgänge zurückzuführen und kann bis zu 120 Stunden nach der Anwendung anhalten.

Die vielen möglichen Arten der Anwendung von DMSO rein oder gelöst, sowohl innerlich als auch äusserlich, müssen stets im richtigen Lösungsverhältnis erfolgen. Informationen zu den einzelnen Lösungen und Anwendungen finden Sie im:

DMSO-Handbuch von Dr.rer.nat. Hartmut Fischer.

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veröffentlich am:
10. Mai 2022

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