Fra Plante til Lægemidler

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

12. 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. 82 77 64 62 7 0 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 %) Standardopløsninger af galaktolipidet DOTGG (µg/ml)

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