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Botulinumtoxin


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Allgemeine Informationen über Botulinumtoxin:

Botulinumtoxin (auch Botulinustoxin, kurz Botox oder NATO-Bezeichnung BTX) ist ein hochwirksames Gift, das Nerven und die Muskulatur lähmt. Der Name ist von dem lateinischen Wort botulus (= Wurst) abgeleitet. Es ist mit einem LD50-Wert von 1 ng/kg intravenös oder subkutan und 3 ng/kg durch Inhalation das potenteste bekannte Gift.

Erzeugt wird es vom Botulinus-Bakterium (Clostridium botulinum), welches in verdorbener Nahrung vorkommt. Strukturell ähnlich aufgebaut ist das Tetanustoxin, welches von Clostridium tetani produziert wird. Die Vergiftung durch Botulinustoxin, der Botulismus, war vor allem früher eine gefürchtete Nahrungsmittelvergiftung, die hauptsächlich aus Fleischverzehr, besonders von Fleischkonserven, entstand und oft zum Tode führte.

Interessanterweise wurde der Botulismus 1817 von dem bekannten schwäbischen Dichter Justinus Kerner das erste Mal wissenschaftlich beschrieben. Ein wichtiges Indiz bei Konserven: die Bombierung (auch Bombage) - die Konservendeckel biegen sich durch den entstandenen Innendruck nach außen. Solche Konserven sind, am besten ungeöffnet, sofort zu entsorgen.

Inhaltsverzeichnis

1 Wirkungsmechanismus
2 Therapeutische Anwendungen
2.1 Art der Anwendung
2.2 Anwendungsfelder
2.3 Kontraindikationen bei der Anwendung
2.4 Vorgehen bei Überdosierung
3 Sonstige Anwendung


Wirkungsmechanismus Botulinumtoxin hemmt die Übertragung von Nervenimpulsen zum Muskel, wodurch die Muskeln je nach Dosierung geschwächt oder gelähmt werden. Das Gift besteht aus zwei Protein-Ketten A und B. Die A-Kette ist verantwortlich für die Spezifität des Giftes. Mit ihrer Hilfe dockt das Botulinustoxin gezielt an den synaptischen Endigungen der Nervenzellen an, die die Skelettmuskulatur innervieren. Per Endozytose wird das Gift in die synaptische Endigung aufgenommen.

Hier spaltet sich die Kette B von dem Gift ab. Diese Untereinheit wirkt als Protease und ist in der Lage, verschiedene Proteine des Vesikelfusions-Apparates zu spalten und damit zu zerstören. Die synaptischen Vesikel können nicht mehr mit der Membran fusionieren und ihren Transmitter Acetylcholin nicht mehr in den synaptischen Spalt ausschütten. Dadurch kommt es zu einer schlaffen Lähmung des Muskels, an dem das Gift wirkt.

Es gibt unterschiedliche Arten (Subtypen) von Botulinumtoxin, die dadurch unterschieden werden, dass sie unterschiedliche, an der Impulsübertragung beteiligte Proteine zerstören (siehe Grafik).

Wirkungsansatz von Botulinumtoxin-Typen Therapeutische Anwendungen

Art der Anwendung Botulinumtoxin A (Arzneimittelname: Botox(R); Dysport(R); Xeomin (R)) ist ein natürlich vorkommendes Bakterieneiweiß. Wird es (in extrem geringer Menge) in einen Muskel gespritzt, so blockiert es dort gezielt die Nervenimpulse. Dadurch kann der entsprechende Muskel nicht mehr wie gewohnt angespannt werden. Andere Nervenfunktionen - wie das Fühlen oder Tasten - werden nicht beeinflusst. Nach einer therapeutischen Injektion baut sich die Wirkung langsam auf und erreicht nach ca. 10 Tagen ihren Höhepunkt. Nach ca. drei Monaten sprossen die Nervenenden neu aus, wodurch die Muskeln wieder aktiviert werden können. Die Injektion sollte mit gleichzeitiger Messung eines Elektromyogrammes (EMG) im Muskel erfolgen, so dass die Muskelspannung gemessen und individuell dosiert werden kann. Es gibt eine Anzahl von Patienten, bei denen Botulinum Typ A entweder nicht wirkt oder sich mit zunehmender Dauer der Therapie neutralisierende Antikörper gegen den Subtyp A bilden. Andere Subtypen werden in klinischen Tests bereits angewendet und werden in absehbarer Zeit allgemein verfügbar sein. Beispielsweise Typ B (Neurobloc(R), Zulassung 2001 gegen Schiefhalssyndrom), das allerdings eine deutlich kürzere Wirkungsdauer hat.

Anwendungsfelder In der Neurologie wird Botulinumtoxin seit Anfang der 80er Jahre als zugelassenes Arzneimittel in der Behandlung von Bewegungsstörungen (Dystonien), Schielen oder Lidkrämpfen eingesetzt, zudem bei vielen muskulären Verspannungen, Krämpfen und spastischen Muskelerkrankungen bei Erwachsenen und Kindern. Auch als Arzneimittel zur Behandlung übermäßigen Schwitzens (Hyperhidrose) ist es in Deutschland zugelassen. In der kosmetischen Medizin erfolgt der Einsatz zur Behandlung mimisch bedingter Falten. Seit April 2002 ist Botulinum-Toxin von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA auch für kosmetische Anwendungen offiziell zugelassen worden, seit 2003 auch in Kanada und der Schweiz. in der Schmerztherapie (Kopfschmerz, Halswirbelsäule) bei der Therapie einer bestimmten Form von Speiseröhrenengstellung, der Achalasie experimentell bei einzelnen Patienten mit einer Sphincter oddi Dysfunktion (SOD)

Kontraindikationen bei der Anwendung Wie bei vielen anderen Medikamenten auch, sind Schwangere und Stillende von dieser Therapieform aus Sicherheitsgründen ausgeschlossen. Außerdem dürfen Patienten, bei denen bestimmte, seltene neuromuskuläre Erkrankungen bestehen (z.B. Myasthenia gravis, Eaton-Lambert-Syndrom oder ALS) sowie Patienten, die spezielle Antibiotika erhalten („Aminoglykoside"), nicht mit Botulinumtoxin behandelt werden.

Vorgehen bei Überdosierung Bei einer Überdosierung bzw. bei Gelangen des Toxins in die Blutbahn steht seit einiger Zeit ein polyvalentes Botulismus-Antitoxin (vom Pferd) zur Verfügung. Es gehört in größeren Krankenhäusern zum Notfalldepot. Meist erfolgt die i.v. Injektion aber zu spät. Außerdem ist eine künstliche Beatmung unabdingbar.

Sonstige Anwendung Botulinustoxin könnte in Biowaffen angewendet werden, weswegen Pharmafirmen hier auch stets das Kriegswaffenkontrollgesetz berücksichtigen müssen. Da Botulinustoxin an der Luft schnell zu unschädlichen Stoffen zerfällt, könnte ein mit Botulinustoxin vergiftetes Gebiet schon nach ein bis zwei Tagen wieder gefahrlos betreten werden; eine Eigenschaft, die für Biowaffen meist erwünscht ist.

Missbrauch In der ZDF-Sendung Frontal21 vom 12. Oktober 2004 wurde von massivem Missbrauch des Giftes berichtet. Ärzte würden gemeinsam mit ihren Patienten Krankheiten vortäuschen, um Botulinustoxin zur (in Deutschland illegalen) Beseitigung von altersbedingten Falten im Gesichtsbereich einzusetzen. Für Ärzte sei dies ein lukratives Geschäft, so ließen sich an zwei Patienten ca. 800 - 1.000 Euro täglich zusätzlich verdienen. Verlierer seien dabei die Krankenkassen und letztlich die Versicherten, die das teure Medikament bezahlen müssen. Da die Wirkung nur 6 bis 9 Monate anhalte, sei eine ständige Wiederholung der Behandlung nötig.

Aufsehen erregte auch die gegen den Willen der US-Regierung veröffentlichte Studie von Wein/Liu, der zufolge es Terroristen möglich wäre, durch das unbemerkte Einbringen einer Botulinustoxin-Menge im Grammbereich in die Milchversorgung mehrere hunderttausend Menschen zu vergiften und einen erheblichen Anteil auch zu töten. Allerdings ist die Herstellung solcher Mengen des Toxins mit einem sehr erheblichen Geld-, Material- und Zeitaufwand verbunden und dürfte für Terroristen ohne staatliche Basis nur sehr schwer zu bewerkstelligen sein. Das übliche Botox für medizinische Anwendungen ist derartig stark verdünnt, dass damit niemand ohne weiteres getötet werden kann. Die japanische Aum-Sekte hatte die Verwendung von Botulinustoxin für ihre Anschläge erwogen, kam aber wegen des zu hohen Aufwands davon wieder ab und setzte letztlich Sarin ein.