Fra Plante til Lgemidler Amerikansk ginseng Panax quinquefolium

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

Artemisinin fra kinesisk malurt (Artemisia annua) ü ü Artemisia annua

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

Taxol (paclitaxel) fra takstræet (Taxus brevifolia) ü 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

Podophyllotoxin fra fodblad (Podophyllum hexandrum og P. peltatum) ü 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. ü Podophyllotoxin bruges som udgangsstof i syntesen af det semisyntetiske lægemiddel teniposid, der benyttes i behandlingen af mange kræftformer. Podophyllum hexandrum

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

ü Hyben har traditionelt været brugt som naturmedicin mod kroniske betændelsestilstande som slid- og leddegigt ü Hybens effekt overfor slid- og leddegigt dokumenteret i adskillige kliniske studier og har ingen bivirkninger ü 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?

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 (corticosteroider) fjerner hurtigt betændelsen og smerterne, men giver kraftige bivirkninger ved indtagelse over længere tid i relativ store doser.

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

Ekstraktion af hyben og screening for anti-inflammatorisk aktivitet ü 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

Isolering af bioaktive stoffer fra hyben ved bioassaystyret kromatografisk fraktionering 1 Kg pulveriseret hunderose hyben Successiv ekstraktion (i) Hexan (iii) Metanol (ii) Metylenklorid (iv) Vand Fraktionering (søjlekromatografi) F 10 F 11 F 12 F 2 0 Fraktionering (præparativ HPLC) F 1 (1012) F 10 (1012) F 11 (1012) F 12 (1012) 250 mg aktivstof ( renhed > F 14 (1012)

Isolering af bioaktive stoffer fra hyben ved bioassaystyret kromatografisk fraktionering ü 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

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

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

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

Undersøgelse af effekten af aktivstoffet fra hyben i kemotaksi-testsystemet Dosis respons af DOTGG i bioassay (hæmning af kemotaksi af hvide blodlegemer) Inhibering af kemotaksi (i %) 77 64 0 62 7 Standardopløsninger af galaktolipidet DOTGG (µg/ml) 82

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

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