Fra Plante til Lægemidler (Panax quinquefolium)

Præsentationer af emnet: "Fra Plante til Lægemidler (Panax quinquefolium)"— Præsentationens transcript:

1 Fra Plante til Lægemidler (Panax quinquefolium)
Amerikansk ginseng (Panax quinquefolium) Hyben (Rosa canina)

2 Artemisinin fra kinesisk malurt (Artemisia annua)
Effekten af kinesisk malurt mod feber og malariainduceret feber har været kendt i Kina i mere end 2000 år. Artemisinin og artemether (semi-syntetisk) er nogle af de mest effektive midler mod malariaparasitter, der forårsager malaria. Vise nogle eksempler på naturstoffer udvundet fra planter og som i dag bruges som lægemidler i behandlingen af en række sygdomme som, malaria, hjerte-kar-sygdomme og i kræftbehandlingen Artemisia annua

3 Digitoxin fra fingerbøl
Digitalis purpurea (almindelig), D. lanata (lådden) Digitoxin og digitoxin og beslægtede steroider udvundet fra fingerbøl benyttes mod hjertestop, hjerteflimmer og andre hjertelidelser. Digitalis purpurea

4 Taxol (paclitaxel) fra takstræet
(Taxus brevifolia) Taxol (paclitaxel) udvindes fra takstræet og er en kraftig cellegift der bl.a. bruges i behandlingen af kræft i æggestokkene, brystkræft, lungekræft og i særlige tilfælde testikelkræft. Taxus brevifolia

5 Podophyllotoxin fra fodblad (Podophyllum hexandrum og P. peltatum)
Podophyllotoxin udvindes fra fodblad og er en kraftig cellegift, der bl.a. bruges i behandlingen af kønsvorter (kondylomer) men pga. af sin giftighed er uegnet i behandlingen af kræft. Podophyllotoxin bruges som udgangsstof i syntesen af det semi-syntetiske lægemiddel teniposid, der benyttes i behandlingen af mange kræftformer. Podophyllum hexandrum

6 Hvordan finder man ”nålen i høstakken” = bioaktive komponenter i planter
Ginseng indeholder > 100 naturstoffer Hvilke af disse kan forklare plantens effekt mod kræft? Aktivitet testes i et testsystem (bioassay) = kræftceller Ekstrakt Naturstofferne adskilles (fraktionering) Anti-cancer effekt

7 Hyben har traditionelt været brugt som naturmedicin mod kroniske betændelses-tilstande som slid- og leddegigt Hybens effekt overfor slid- og leddegigt dokumenteret i adskillige kliniske studier og har ingen bivirkninger Hvordan finder man frem til aktivstofferne i hyben, der kan forklare denne effekt og kan man bruge denne viden til at lave nye og bedre lægemidler?

8 Deformation af led ved leddegigt
Hvad er slid- og leddegigt og hvilke typer af lægemidler bruges i behandlingen? Deformation af led ved leddegigt Typiske lægemidler Aspirin, ibuprofen (NSAIDS) og binyrebarkhormoner (cortico-steroider) fjerner hurtigt betændelsen og smerterne, men giver kraftige bivirkninger ved indtagelse over længere tid i relativ store doser.

9 Kemotaksi-bioassay: testsystem til måling af naturstoffers effekt mod gigtsygdomme
Processen for betændelsesreaktionen i forbindelse med gigtsygdomme Frigørelse af kemiske stoffer (attraktanter) Kronisk betændelsesreaktion (gigt) Vævsbeskadigelse og betændelse Tiltrækker hvide blodlegemer (kemotaksi) Ophobning af hvide blodlegemer og nedbrydning af rask væv Kemotaksi-bioassay Kemotaksi bioassay undersøger f.eks. naturstoffers evne til at mindske kemotaksi af hvide blodlegemer, således man undgår en for kraftig betændelsesreaktion.

10 Ekstraktion af hyben og screening for anti-inflammatorisk aktivitet
Ekstraktion af hyben og screening af ekstrakter for aktivitet i kemotaksi bioassay. Hyben fra hunderose (Rosa canina) Metylenklorid ekstrakt Ekstraktion 1. Hexan 2. Metylenklorid 3. Metanol 4. Vand Screening Ekstrakter testet for aktivitet i kemotaksi-bioassay

11 1 Kg pulveriseret hunderose hyben 250 mg aktivstof ( renhed > 98%)
Isolering af bioaktive stoffer fra hyben ved bioassaystyret kromatografisk fraktionering 1 Kg pulveriseret hunderose hyben 250 mg aktivstof ( renhed > 98%) Successiv ekstraktion (i) Hexan (ii) Metylenklorid (iii) Metanol (iv) Vand Fraktionering (søjlekromatografi) F1 F10 F11 F20 F12 F12 (10-12) F11 (10-12) F10 (10-12) F14 (10-12) F1 (10-12) Fraktionering (præparativ HPLC)

12 Fraktionering af metylenklorid ekstrakt ved søjlekromatografi og
Isolering af bioaktive stoffer fra hyben ved bioassaystyret kromatografisk fraktionering Fraktionering af metylenklorid ekstrakt ved søjlekromatografi og præparativ højtryks-væskekromatografi (HPLC) og efterfølgende testning af fraktioner i kemotaksi-bioassay. Metylenklorid ekstrakt Separation HPLC kolonne Præparativt HPLC system Fraktioner til testning i bioassay

13 Identifikation af aktivstoffet fra hyben
Til identifikation af aktivstoffer benyttes forskellige spektroskopiske teknikker, herunder massespektrometri og høj felts kernemagnetisk resonans spektroskopi (NMR). NMR analyse Aktivstof isoleret Identifikation NMR spektrometer Aktivstof fra hyben

14 Anti-inflammatorisk galaktolipid isoleret fra hyben ved bioassaystyret kromatografisk fraktionering
Galaktose Linolensyre Glycerol

15 Analytisk HPLC kromatogram af metylenklorid ekstrakt fra hyben
Aktivstoffet i hyben markeret med rødt = ’nålen i høstakken’ Retentionstid (min)

16 Undersøgelse af effekten af aktivstoffet fra hyben i kemotaksi-testsystemet
Dosis respons af DOTGG i bioassay (hæmning af kemotaksi af hvide blodlegemer) 82 77 62 64 7 Inhibering af kemotaksi (i %) Standardopløsninger af galaktolipidet DOTGG (µg/ml)

17 Anti-cancer forbindelser fra spinat isoleret vha
Anti-cancer forbindelser fra spinat isoleret vha. bioassaystyret kromatografisk fraktionering Spinat (Spinacia oleracea) skulle efter sigende have anti- cancer effekt. Hvad kan evt. forklare denne effekt? Fra hyben Fra spinat

18 Fra aktivstof til lægemiddel
Biotilgængelig? Effekt i dyr? Effekt i mennesker? Virkemåde? Bivirkninger? Ved hvilken koncentration opnås optimal effekt? Syntetisk fremstilling af aktivstof og derivater? Kvalitetsforbedring af naturmedicinpræparater?