Ãtherische Ãle + - Pharmazie
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Einführung PBIII<br />
WS2012/13<br />
Apotheker Andreas Marmann 1
• Dr.Abdessamad Debbab<br />
Betreuer<br />
• Phenolische Verbindungen, Polyketide<br />
• Tel. 0211-81 15989 Abdessamad.Debbab@uni-duesseldorf.de<br />
• Dr.Amal Hassan<br />
• Alkaloide<br />
• Tel. 0211 81-14173 Amal.Hassan@uni-duesseldorf.de<br />
• Apothekerin Imke Form/ M.SC. Georgeos Daletos<br />
• Herzglykoside, Saponine, Johanniskraut<br />
• Tel. 0211 81-12728 Imke.Form@uni-duesseldorf.de<br />
• Tel. 0211 81-14164 Georgeos.Daletos@uni-duesseldorf.de<br />
• Apotheker Andreas Marmann<br />
• Ätherische Öle, Gaschromatographie<br />
• Tel. 0211 81-11745 Andreas.Marmann@uni-duesselorf.de<br />
Apotheker Andreas Marmann 2
Voraussetzungen<br />
• Erfolgreich abgelegtes 1. Staatsexamen<br />
Ist vor Beginn des Praktikums vorzuzeigen!<br />
Apotheker Andreas Marmann 3
Gliederung<br />
• Seminarteil<br />
• Max. 1 Fehltermin<br />
• Praktikumsteil<br />
• Max. 2 Fehltermine<br />
• Vier Blöcke<br />
• Ein Kolloquium pro Block, max. zwei Wiederholungen<br />
• Pro Versuch ein Protokoll<br />
• Abschlussprüfung<br />
• Inhalt: Vorlesung diesen Semesters, Praktikum, Seminare<br />
Apotheker Andreas Marmann 4
User: <strong>Pharmazie</strong><br />
Passwort: biologie
Termine<br />
• Seminare<br />
Apotheker Andreas Marmann 6
Termine<br />
• Praktikum<br />
Apotheker Andreas Marmann 7
Termine<br />
• Klausur<br />
Apotheker Andreas Marmann 8
Protokolle<br />
- „ Ein Protokoll hält oder legt fest, zu welchem<br />
Zeitpunkt oder in welcher Reihenfolge welcher<br />
Vorgang durch wen oder durch was veranlasst<br />
wurde. Protokollierung bezeichnet dabei die<br />
Niederlegung der drei Protokollbestandteile<br />
Zeitpunkt, Veranlasser und Vorgang. Erfolgt<br />
die Niederlegung in Schriftform, spricht man<br />
auch von Niederschrift.“ Wikipedia
Protokolle<br />
• Protokolle können nach dem Zeitpunkt ihrer Anfertigung, nach<br />
ihrem Inhalt und nach der Art der Niederlegung unterschieden<br />
werden.<br />
• Protokollierung bezeichnet in zeitlicher Hinsicht drei Grundarten:<br />
– 1. das Voraus-Protokoll („A-priori-Protokollierung“), die Regelung eines künftigen<br />
Ablaufs<br />
– 2. die Jetzt-Protokollierung, die unmittelbare Beobachtung eines derzeitigen Ablaufs<br />
(Monitoring),<br />
– 3. das Gedächtnisprotokoll („A-posteriori-Protokollierung“), die Nachweisung eines<br />
gewesenen Ablaufs.<br />
Protokoll dienen der Rekonstruierbarkeit und<br />
ermöglichen eine gezielte Fehlersuche!
Phytochemisches Praktikum<br />
Charakterisierung von Drogenmaterial<br />
durch quantitative Untersuchungen<br />
• Gemessen werden (Analyten):<br />
– Wirkstoff und/oder<br />
– Analytische Leitsubstanz (z.B. Valerensäure in<br />
Valeriana radix)<br />
• Ziel: Standardisierung<br />
– Standards sind gegeben durch<br />
Arzneibuchmonographien<br />
Apotheker Andreas Marmann 12
Allgemeine Vorgehensweise<br />
1. Extraktion<br />
- Erschöpfende Extraktion<br />
- Verfahren zur Einstellung eines<br />
Konzentrationsgleichgewichts<br />
2. Reinigung des Extraktes<br />
- Flüssig-Flüssig-Verteilung (z.B. Ausschütteln)<br />
- Chromatographie<br />
3. Quantifizierung des gereinigten Extrakts<br />
- Photometrie (meist nach Derivatisierung)<br />
- Titration<br />
Apotheker Andreas Marmann 13
Beispiel Weidenrinde<br />
Weidenrinde besteht aus der ganzen oder<br />
geschnittenen, getrockneten Rinde junger Zweige oder<br />
aus ganzen getrockneten Stücken junger Zweige des<br />
laufendenen Jahrs verschiedener Arten der Gattung<br />
Salix, einschließlich S. purpurea, S. daphnoides und S.<br />
fragilis. Die Droge enthält mindestens 1,5% Gesamt-<br />
Salicylalkohol-Derivate, berechnet als Salicin und<br />
bezogen auf die getrocknete Droge.“<br />
Apotheker Andreas Marmann 14
Spezielle Probleme<br />
• Wirkbestimmende Inhaltsstoffe sind oft nicht oder nur<br />
unvollständig bekannt, oder liegen als komplexes<br />
Stoffgemisch vor<br />
• Analysenergebnis ist oft nicht der richtige Analytengehalt<br />
– Mess-Signal wird nicht allein durch die Analyten verursacht<br />
• Analyten befinden sich in einer sehr komplexen Matrix<br />
– Matrixbestandteile stören viele Quantifizierungsmethoden<br />
– Meist keine direkte Quantifizierung möglich<br />
• Spezifität des Meßverfahrens verbessern<br />
– Nutzung einer Kombination von Stoffeigenschaften<br />
– Dies erfordert mehrere Arbeitschritte (Fehlerfortpflanzung!)<br />
– 100% Spezifität wird praktisch nie erreicht<br />
Konventionsmethoden !<br />
Apotheker Andreas Marmann 15
Ätherische Öle<br />
Arnika<br />
Ginkgo<br />
Apotheker<br />
Andreas Marmann
Ätherische Öle<br />
Definition<br />
- Substanzgemische (keine Substanzklasse) aus pflanzlichen<br />
Ausgangsstoffen<br />
- bei RT flüssig<br />
- leicht flüchtig<br />
- aromatischer Geruch<br />
(bitter - intensiver Geschmack (scharf oder<br />
- meist gelbe Farbe oder farblos<br />
- (meist) geringere Dichte als Wasser<br />
- hohes Lichtbrechungsvermögen<br />
- optisch aktiv<br />
- in Wasser schwer löslich<br />
- in lipophilen LM gut löslich
Hauptinhaltsstoffe<br />
Ätherische Öle<br />
Chemie<br />
- Terpene (a-, mono-, bi- und tricyclische Mono- und<br />
(Sesquiterpene<br />
- Phenylpropane<br />
Nebenkomponenten<br />
- N- und S-haltige Verbindungen<br />
- Polyacetate<br />
- Alkane, Alkene und multifunktiuonell substituierte<br />
Verbindungen
Terpene<br />
Ätherische Öle<br />
Chemie-Biosynthese<br />
2 Wege: Acetat-Mevalonat-Weg (Cytosol von<br />
(Eukaryonten<br />
Pyruvat-Glycerinaldehyd-Weg<br />
(Plastiden (Eubakterien, Plasmodien,<br />
Phenylpropane<br />
Shikimisäure-Chorisminsäure-Weg
Acetat-Mevalonat-Weg
Pyruvat-Glycerinaldehyd-Weg
Terpene - Biosynthese
Shikimisäure-Chorisminsäure-Weg
Ätherische Öle<br />
Vorkommen<br />
Vorkommen: höhere Pflanzen, Pilze und Moosen.<br />
Familien: Apiaceae, Asteraceae, Cupressaceae, Lamiaceae,<br />
Lauraceae, Myrtaceae, Pinaceae, Rutaceae, Zingiberaceae<br />
(nigrum • Ölzellen (Piper<br />
(Apiaceae • Schizogene Ölbehälter (Ölstriemen der<br />
(Citrus-Früchte) • Lysigene Ölbehälter<br />
(Asteraceae) • Drüsenhaare<br />
(Lamiaceae) • Drüsenschuppen<br />
• Milchröhren (Euphorbiaceen)
• antimikrobiell<br />
Ätherische Öle<br />
+/-nachgewiesene Wirkungen<br />
hemmend bis abtötend; Phenol
Ätherische Öle<br />
+/-nachgewiesene Wirkungen<br />
• hyperämisierend<br />
Haut: Campher<br />
Schleimhaut: Anis, Eukalyptus, Kiefernadelöl<br />
(appetitanregend, Magenschleimhaut: Pomeranzenschale (reflektorisch<br />
• kühlend, lokal anästhesierend<br />
Menthol<br />
• expektorierend<br />
vermehrte Bildung von Interciliarflüssigkeit; Thymian
Ätherische Öle<br />
+/-nachgewiesene Wirkungen<br />
• antiphlogistisch<br />
Kamille<br />
• harntreibend<br />
Wacholderbeeren<br />
• insektenabweisend<br />
Zitronenöl, Lavendel<br />
• sedierend<br />
Melisse, Hopfen, Lavendel<br />
• toxisch<br />
Thujon: zentraldegenerativ<br />
β-Asaron: cancerogen
Ätherische Öle<br />
Gewinnung<br />
• Auspressen<br />
• Wasserdampfdestillation<br />
• Extraktion mit lipophilen LM (→essence concrete→essence<br />
(absolut<br />
(chaud • Enfleurage (à froid / à
Ätherische Öle<br />
Identität und Reinheit<br />
(Drogen) • mikroskopisch<br />
• chromatographisch<br />
• GC, HPLC, DC<br />
• sensorisch<br />
• physikalische Methoden<br />
(0,69-1,12 (ca. • rel. Dichte<br />
(1,450-1,590 (ca. • Brechungsindex<br />
• optische Drehung
Ätherische Öle<br />
Dichte<br />
niedrige rel. Dichte: niedermolekulare, aliphatische KW<br />
höhere rel . Dichte: acyclische Terpene<br />
Je höher der Cyclisierungsgrad und Sauerstoffgehalt, desto<br />
höher das spezifische Gewicht.<br />
„leichte Öle“<br />
„schwere Öle“<br />
dazwischen<br />
(0,850-0,858) Zitronenöl<br />
(0,855-0,865) ger. Terpentinöl<br />
(1,030-1,071) Nelkenöl<br />
(1,180-1,189) Wintergrünöl<br />
(0,900-0,916) Pfefferminzöl<br />
(0,904-0,917) Kümmelöl
Ätherische Öle<br />
Gehaltsbestimmung-Wasserdampfdestillation<br />
Siedepunkte der ätherischen Öle liegen zwischen 150-320°C.<br />
Gewinnung durch azeotrope Destillation möglich.<br />
→ Ätherische Öle sind in Wasser nicht löslich, sie geben kein<br />
homogenes Gemisch.<br />
→ Sie verhalten sich nicht wie ideale Gase.<br />
→ Nach Avogadro addieren sich die Dampfdrücke zweier nicht<br />
miteinander mischbarer Gase.<br />
→ Es kommt zur Siedepunktserniedrigung.<br />
→ Die ätherischen Öle können weit unter ihrer Siedetemperatur<br />
in den gasförmigen Zustand übergehen und mit dem Wasser<br />
„flüchten“.
Ätherische Öle<br />
WDD-Apparaturen nach Ph.Eur.<br />
Stahl<br />
Neo-Clevenger
Ätherische Öle<br />
WDD-Apparatur nach Ph.Eur.
Ätherische Öle<br />
Gehaltsbestimmung-Wasserdampfdestillation<br />
Konventionsmethode!<br />
1. Größe der Einwaage<br />
2. Zerkleinerungsgrad der Droge<br />
3. Menge (Art) der Destillierflüssigkeit<br />
4. Hilfsphase<br />
5. Destillationsdauer<br />
6. Destillationstemperatur = Destillationsgeschwindigkeit<br />
7. (Stahl/Neo-Clevenger) Bestimmungsart und Apparatur<br />
8. Heizquelle
Ätherische Öle<br />
Gehaltsbestimmung-Wasserdampfdestillation<br />
Hauptfehlerquellen<br />
• Apparatur vorher nicht sorgfältig gereinigt.<br />
• Rückstoß in der Apparatur, weil die kleine Bohrung im<br />
Schliffstopfen nicht über dem Belüftungsansatz liegt.<br />
• Kühlung zu schwach/stark eingestellt (Dampf tritt aus / Öl<br />
bleibt am Kühler hängen → am Ende der Destillation kurzes<br />
Abstellen der Kühlung, um es mit dem Dampf in das Messrohr<br />
zu treiben.).<br />
• Vordestillation nicht ausreichend lange (30 min).<br />
• Droge zu früh zerkleinert → Verflüchtigung des Öls.
Ätherische Öle
Drogen im<br />
Praktikum
Anisi fructus/aetheroleum<br />
Pimpinella anisum, Apiaceae<br />
• gg. Atemwegskatarrhe, dyspeptische Beschwerden<br />
• mind. 20 ml/kg äther. Öl, hauptsächlich Phenylpropane<br />
t-Anethol<br />
84-93%<br />
Estragol<br />
0,5-6%<br />
Anisaldehyd
Anisi stellati fructus/aetheroleum<br />
Illicium verum, Schisandraceae<br />
• gg. Atemwegskatarrhe, dyspeptische Beschwerden<br />
• mind. 70 ml/kg äther. Öl<br />
• billiger als Anisi fructus
Anisi stellati fructus/aetheroleum<br />
• Cave Verfälschung mit japanischem Sternanis<br />
• Illicium anisatum, Schisandraceae<br />
Anisatin
Foeniculi amari/dulcis fructus<br />
Foeniculum vulgare, ssp. vulgare, var. vulgare/dulce, Apiaceae<br />
• dyspeptische Beschwerden, Atemwegskatarrhe<br />
äther. Öl t-Anethol (+)-Fenchon<br />
Estragol<br />
Süßer<br />
Fenchel<br />
mind. 20<br />
ml/kg<br />
> 80 ml/kg<br />
< 7,5 ml/kg<br />
< 10 ml/kg<br />
Bitterer<br />
Fenchel<br />
mind. 40<br />
ml/kg<br />
> 60 ml/kg<br />
> 15 ml/kg<br />
> 5ml/kg
Carvi fructus/Carvi aetheroleum<br />
Carum carvi, Apiaceae<br />
• Karminativum, gg. dyspeptische Beschwerden<br />
• mind. 30 ml/kg äther. Öl
Aurantii amari epicarpium et mesocarpium<br />
Citrus aurantium ssp aurantium, Rutaceae<br />
• gg. Appetitlosigkeit<br />
• mind. 20 ml/kg äther. Öl<br />
(Öl • Bitterwert mind. 600 (durch Flavonoide, z.B. Naringenin, nicht im
Eucalypti folium/aetheroleum<br />
Eucalyptus globulus, Myrtaceae<br />
(äußerlich) • gg. Atemwegserkrankungen; rheumatische Beschwerden<br />
(Heterophyllie) • sichelförmige Folgeblätter<br />
• mind. 20 ml/kg äther. Öl<br />
< 1,5%<br />
(kardiotoxisch)
Caryophylli flos/aetheroleum<br />
Syzygium aromaticum, Myrtaceae<br />
• Antiseptikum, Antiphlogistikum in Zahnheilkunde; Karminativum<br />
• mind. 150 ml/kg äther. Öl<br />
– wg. hohen Ölgehalts Verreibung mit Kieselgel vor WDD, um Verluste zu<br />
(Hilfsphase) minimieren, CAVE: ρ(Nelkenöl) > ρ(H 2 O)!
Menthae piperitae folium/aetheroleum<br />
Mentha X piperita, Lamiaceae<br />
([longifolia • Tripelbastard (M. aquatica X M.spicata [M. rotundifolia X M.<br />
• Spasmolytikum<br />
– gg. krampfartige GI-Beschwerden, Atemwegskatarrhe<br />
• Reizung von Kälterezeptoren<br />
– gg. Muskel-, Nerven-, Kopfschmerzen<br />
• Antiseptikum<br />
– gg. Mundschleimhautentzündung<br />
• Ganzdroge: mind. 12 ml/kg äther. Öl<br />
• Schnittdroge: mind. 9 ml/kg<br />
Minzöl (M.arvensis aetheroleum) durch WDD,<br />
teilweise Abtrennung des Menthols und<br />
Rektifizierung
Menthae piperitae folium/aetheroleum<br />
Mentha X piperita, Lamiaceae<br />
Inhaltsstoffmuster
Salviae / trilobatae folium<br />
Salvia officinalis/triloba, Lamiaceae<br />
• lokales Antiseptikum, Antihidroikum (innerlich), Karminativum<br />
äther. Öl<br />
Cineol<br />
α,β-Thujon<br />
Echter Salbei<br />
mind. 15 ml/kg<br />
15%<br />
35-60%<br />
Dreilappiger Salbei<br />
mind. 18 ml/kg<br />
65%<br />
5%<br />
ZNS-toxisch, krampfauslösend
Lavendulae flos<br />
Lavandula angustifolia, Lamiaceae<br />
• gg. nervöse Unruhe, Schlafstörungen; nervöse GI-Beschwerden<br />
• Insektenrepellent, Geruchskorrigienz<br />
• mind. 13ml/kg äther. Öl
Serpylli herba<br />
Thymus serpyllum, Lamiaceae<br />
• Antiseptikum, Expektorans<br />
– gg. akute/chronische Atemwegserkrankungen<br />
(Thymol • mind. 3 ml/kg äther. Öl, (mind. 0,1% Phenole, berechnet auf
Thymi herba/aetheroleum<br />
Thymus vulgaris/zygis, Lamiaceae<br />
• Antiseptikum, Expektorans<br />
– vgl. Serpylli herba; gg. Entzündungen des Mund-/Rachenraumes<br />
(Thymol • mind. 12 ml/kg äther. Öl (mind. 0,5% Phenole, berechnet auf
Emerson-Reaktion<br />
Nachweis von Phenolen<br />
Oxidative Kupplung mit 4-Aminophenazon in Gegenwart eines<br />
Oxidationsmittels, z.B. Kaliumhexacyanoferrat(III) zu gefärbten<br />
Chinoniminen, die photometrisch vermessbar sind.<br />
Voraussetzung:<br />
• phenolische OH-Gruppe<br />
• unsubstituierte para-Stellung oder leicht abspaltbare Gruppe<br />
(Reaktion • Fehlen einer o-Nitrogruppe (behindert die
Emerson-Reaktion<br />
4-Aminophenazon Phenol farbiges Chinonimin
Matricariae flos/aetheroleum<br />
Matricaria chamomilla, Asteracae<br />
• Antiphlogistikum, Spasmolytikum, Karminativum, Stomachikum<br />
• mind. 4 ml/kg blaues äther. Öl, davon >1% Chamazulen und >20% Bisabolol<br />
und oxidierte Derivate<br />
O<br />
O<br />
Z-En-in-dicycloether<br />
Chamazulen
Matricariae flos<br />
Chamomilla (Matricaria) recutita, Asteracae<br />
-H2O<br />
Bei der WDD (zweistufig) geht das genuin in der<br />
Pflanze enthaltene Matricin („Proazulen“) in<br />
Chamazulen über. Im Praktikum erfolgt die<br />
photometrische Quantifizierung von Chamazulen<br />
mit Guajazulen als Vergleichssubstanz (ist nicht in<br />
Kamille enthalten).
Arnika
Arnicae flos<br />
Arnica montana, Asteraceae<br />
• Inhaltsstoffe:<br />
Sesquiterpenlactone (wesentliches<br />
(Wirkprinzip<br />
(Monoterpene äther. Öl (v.a.<br />
Flavonoide<br />
Cumarinderivate<br />
(Derivate Phenolcarbonsäuren (Zimtsäure und<br />
Polyine<br />
• Bis Ph.Eur.2002 auch Arnica chamissonis ssp. foliosa<br />
zugelassen; Unterschied in der Zusammensetzung und<br />
Wirkstärke
Arnicae flos<br />
Arnica montana, Asteraceae<br />
(NW • Antiphlogistikum (nur lokal wg.<br />
– Prellungen, Verstauchungen, rheumatische Beschwerden,<br />
oberflächliche Venenentzündungen<br />
– Wirkung über Hemmung von NF-κB, NF-AT→ Aktivierung der<br />
Entzündungskaskade wird gehemmt<br />
• Exocyclische Methylengruppe/α,β-ungesättigter Pentanonring reagieren<br />
(Aminosäuren nach Art einer Michael-Addition mit Thiolgruppen von<br />
– nur äußerliche Anwendung auf unverletzter Haut, da innerlich toxisch<br />
(Herzrhythmusstörungen (Schleimhautreizung, GI-Beschwerden,<br />
(Compositen – CAVE Kontaktallergie (auch Kreuzallergie zu anderen
NF-κB
Arnicae flos<br />
Sesquiterpenlactone
• STL vom Pseudoguajanolid-Typ<br />
Arnicae flos<br />
Sesquiterpenlactone<br />
• zT. verestert mit kurzkettigen FS ( Essig-, Isobutter-, Isovalerian-, 2-<br />
(Tiglinsäure Methylbutter-, Methylacryl-,<br />
Helenalin/<br />
Arnifoline<br />
Chamissonolide<br />
Dihydroh.<br />
A. montana<br />
mitteleurop.Herkunft<br />
+<br />
o<br />
_<br />
_<br />
A. montana<br />
o<br />
_<br />
_<br />
spanische Herkunft<br />
+<br />
A. chamissonis<br />
+<br />
+<br />
+<br />
ssp. foliosa
Arnicae flos<br />
Quantifizierungsmöglichkeiten der Sesquiterpenlactone<br />
(Strukturen „Zimmermann-Reaktion“ (auf CH-acide 1.<br />
3<br />
2<br />
1<br />
H<br />
R<br />
OH<br />
R<br />
R<br />
R<br />
O<br />
R'<br />
O O O<br />
R'<br />
R'<br />
R'<br />
NO 2<br />
NO 2<br />
O 2 N<br />
NO 2<br />
farbiges Meisenheimer-Salz, kann<br />
photometrisch vermessen werden<br />
H<br />
C 1 -bei Helenalinen und Dihydrohelenalinen<br />
C 3 -bei Arnifolinen
Arnicae flos<br />
Quantifizierungsmöglichkeiten der Sesquiterpenlactone<br />
(Esterstrukturen 2. Hydroxamat-Reaktion (auf Lacton- und
Arnicae flos<br />
Quantifizierungsmöglichkeiten der Sesquiterpenlactone<br />
3. Chromatographische Methoden<br />
Ph.Eur.: HPLC<br />
im Praktikum: GC mittels internem Standard<br />
außerdem: Zuordnung anhand von<br />
Vergleichschromatogrammen<br />
Santonin (STL vom<br />
Eudesmanolid-Typ aus<br />
Zitwerblüten, Artemisia cina,<br />
Asteraceae; früher als<br />
(angewendet Anthelminticum
Quantifizierung mittels Chromatographie<br />
• Externer Standard - mit Kalibriergerade<br />
• Zumisch-/Aufstockmethode<br />
- über Peakflächenzunahme<br />
- mit Standardsubstanz<br />
• Interner Standard<br />
Bedingungen:<br />
(Standard) m (Probe) *A<br />
skf = ___________________<br />
(Probe) m (Standard) *A<br />
nicht in Probe enthalten<br />
keine Peaküberlagerung, aber<br />
möglichst ähnliche Rf-Werte<br />
ähnlicher Dampfdruck<br />
keine Zersetzung<br />
gut einwägbar + billig
Quantifizierung mittels Chromatographie<br />
FID<br />
Brenngas<br />
Kapillarsäule<br />
Trägergas N2<br />
Ofen<br />
Signalwandler
Quantifizierung mittels Chromatographie<br />
Wärmeleitfähigkeitsdetektor<br />
Flammenionisationsdetektor
Ginkgo
Ginkgo folium<br />
Ginkgo biloba, Ginkgoaceae<br />
• „lebendes Fossil“<br />
• zweihäusiger Nacktsamer<br />
• Verwendung standardisierter Extrakte
Ginkgo folium<br />
Ginkgo biloba, Ginkgoaceae<br />
Inhaltsstoffe:<br />
(.Ph.Eur Flavonoide (mind. 0,5% lt.<br />
Terpenlactone<br />
(0,02-0,06%) Sesquiterpene - Bilobalid<br />
(0,02-0,2%) Diterpene - Ginkgolide<br />
Ginkgolsäuren<br />
Wirkungen:<br />
• neuroprotektiv<br />
• durchblutungsfördernd<br />
– Verbesserung der rheologischen Eigenschaften des Bluts<br />
– PAF-Antagonismus<br />
• membranstabilisierend<br />
• antioxidativ
Ginkgo folium<br />
Ginkgo biloba, Ginkgoaceae<br />
Ginkgolid<br />
R 1<br />
R 2<br />
A<br />
H<br />
H<br />
B<br />
OH<br />
H<br />
C<br />
J<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
OH<br />
Bilobalid
Ginkgo folium<br />
Ginkgo biloba, Ginkgoaceae<br />
Flavonole<br />
R<br />
M r [g/mol]<br />
Biflavone<br />
R‘<br />
R‘‘<br />
R‘‘‘<br />
M r [g/mol]<br />
Kämpferol<br />
H<br />
286<br />
Amentoflavon<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
538<br />
Quercetin<br />
OH<br />
302<br />
Bilobetin<br />
OCH 3<br />
OH<br />
OH<br />
552<br />
Isorhamnetin<br />
OCH 3<br />
316<br />
Ginkgetin<br />
OCH 3<br />
OCH 3<br />
OH<br />
566
Ginkgo folium<br />
Ginkgo biloba, Ginkgoaceae<br />
Ginkgolsäure
Ginkgo folium<br />
Gehaltsbestimmung im Praktikum<br />
• Der Gehalt der wirksamkeitsbestimmenden terpenoiden<br />
Inhaltsstoffe ist für eine zuverlässige Quantifizierung zu<br />
gering.<br />
• Nach Extraktion und Hydrolyse chromatographische<br />
Bestimmung der Flavonoid-Aglyka und Umrechnung auf den<br />
Gesamtgehalt an Flavonoidglykosiden, der dem Mittelwert<br />
aller enthaltenen mono-, di- und triglykosidischen Flavonoide<br />
entspricht.<br />
• Ermittlung der enthaltenen Flavonoidaglyka mit Hilfe ihrer<br />
UV-Spektren und Molekulargewichte.
Ginkgo folium<br />
Gehaltsbestimmung im Praktikum<br />
Referenzlösung<br />
10,0 mg Quercetin-Dihydrat R in 20 ml Methanol lösen, mit 15,0 ml Salzsäure R und<br />
5 ml Wasser R versetzen und mit Methanol auf 50,0 ml verdünnen.<br />
Flavonoidgehalt = 2*<br />
F 1 *m 1 *2,514*p<br />
F 2 *m 2<br />
F 1 : Summe aller berücksichtigten Peakflächen der Untersuchungslösung<br />
F 2 : Peakfläche, die dem Quercetin der Referenzlösung entspricht<br />
m 1 : Einwaage des Quercetins zur Herstellung der Referenzlösung [g]<br />
m 2 : Einwaage der Droge zur Herstellung der Untersuchungslösung [g]<br />
p: Prozentgehalt an wasserfreiem Quercetin in Quercetin-Dihydrat R
Flavonoidbestimmung mittels HPLC/DAD<br />
und LC/MS<br />
Schematischer Aufbau des Massenspektrometers<br />
ESI-MS<br />
•schonende Ionisierung<br />
•kaum Fragmentierung<br />
•Bildung von Quasimolekülionen<br />
Ion-Trap Massenanalysator<br />
(“Ionenfalle„)
Tylor cone<br />
ESI<br />
Electronic Spray Ionization<br />
• Raleigh-limit<br />
• Coulomb-Abstoßung<br />
• Charge residue<br />
model<br />
• Ion evaporation<br />
model<br />
• Solvatationsenergie
Flavonoidbestimmung mittels HPLC/DAD<br />
• Analysenlösung<br />
(!LÖSUNG (KLARE •<br />
• → in kleine HPLC-Gläschen füllen<br />
• → per LC/MS vermessen<br />
• → Vergleich hydrolisierter und<br />
nicht hydrolisierter Flavonoide<br />
und LC/MS<br />
• → durch Fragmentierung<br />
ermittelte Molekulargewichte<br />
Angabe der enthaltenen<br />
Flavonoidaglyka<br />
Die Auswertung dieses Versuches<br />
wird im Detail in einem separatem<br />
Seminar im Praktikum besprochen<br />
PBIII070426 #2 Ginkgo folium UV_VIS_1<br />
180<br />
mAU<br />
WVL:235 nm<br />
100<br />
50<br />
-20<br />
4 - 1,1<br />
5 - 1,2<br />
8 - 10 1,5- 3,2<br />
67 - 1,3<br />
9 - 1,6<br />
3 - 1,1<br />
12 -- 0,2 0,7<br />
18 - 37,2<br />
19 - 37,8<br />
20 - 38,9<br />
11 - 124,5<br />
- 26,4<br />
17 - 35,4<br />
16 - 33,4<br />
13 - 26,9 15 - 33,2<br />
14 - 30,9<br />
21 - 47,0<br />
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0<br />
P e a k # 1 02<br />
0 %<br />
7 0 , 0<br />
%<br />
- 1 0 , 0<br />
2 0 6 . 6<br />
2 5 5 . 3 3 7 2 . 7<br />
2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 5 9 5<br />
nm<br />
min<br />
? I s o r h a m n e t in 9 9 9 . 3 0
Andere Massenspektrometrische<br />
Methoden<br />
• EI<br />
• CI<br />
• FAB<br />
• APCI<br />
• MALDI
APCI<br />
Atmospheric Preasure Chemical Ionization<br />
• Ähnlich ESI<br />
• Keine elektrische<br />
Spannung<br />
• Ionisierung von LM<br />
Molekülen
EI<br />
Elektonenstoßionisation<br />
• Häufiger Elektronenabspaltung als<br />
Elektronenaufnahme
CI<br />
Chemical Ionization<br />
• Je nach Wahl des Gases:<br />
– Ladungsaustausch<br />
– Protonierungsreaktionen<br />
– SE-Reaktion
FAB<br />
Fast Atom Bombardment<br />
• Analyt in Matrix gelöst<br />
• Beschuss mit Ionen<br />
• Positiv und negativ<br />
Ionisierung
MALDI<br />
Matrix Assisted Laser Desorption Ionization<br />
• Analyt in Matrix vermischt<br />
• Beschuss mit Laser<br />
• Ohne große termische<br />
Belastung überträgt die<br />
Matrix die Ladung<br />
• Gleichzeitige Ionisierung<br />
aller Analyten<br />
• Häufige Kombination mit<br />
TOF
Verfahren Vorteile Nachteile<br />
EI<br />
CI<br />
-Fragmentationssignale<br />
- korrekte Intensität der<br />
Isotopensignale<br />
-Teilweise nur M+<br />
-Polare und hochmolekulare Substanzen nicht<br />
messbar<br />
- Keine Fragmentationssignale -Sehr polare Substanzen nicht messbar<br />
-inkorrekte Intensität der Isotopensignale<br />
FAB - Polare Substanzen messbar -Beschränkte Substanzlöslichkeit in der Matrix<br />
-Seltener Fragmentationen<br />
ESI<br />
APCI<br />
MALDI<br />
- Messung hochmolekularer<br />
Susbtanzen<br />
- Messung polarer & apolarer<br />
Substanzen<br />
-Gleichzeitige Registrierung<br />
aller Ionen<br />
-Bestimmung hoher Massen<br />
-Beschränkte Art an LM<br />
- starke Unterschiede in der Ionisierung<br />
einzelner Substanzklassen<br />
- Teilweise Addukt Ionen<br />
- Zeitbedarf für Probenvorbereitung
Andere Analysatoren in der<br />
Massenspektrometrie<br />
TOF (Time-Of-Flight)
Andere Analysatoren in der<br />
Massenspektrometrie<br />
ICR (Ionen-Cyclotron-Resonanz-Spektrometer)
Naturstoffisolierung
Japanische Pagodenbaumspitzen<br />
Gemmae sophorae japonicae, Fabaceae<br />
• Heute hauptsächlich zur<br />
Gewinnung von Rutosid<br />
• Enthält neben Flavonoiden<br />
auch Alkaloide
1 - 0,103<br />
8 - 1,503<br />
4<br />
2 3 0,674<br />
7 6 5 - 1,189 1,377 1,335 1,273 1,101<br />
9 - 21,628<br />
11 10 - 23,258 22,963<br />
12 - 24,683<br />
13 - 31,653<br />
14 - 47,915<br />
Droge 25g<br />
12h<br />
Soxhletextraktion<br />
Extrakt<br />
Einengen<br />
Auskristallisieren<br />
mit eiskaltem<br />
Wasser<br />
2x wiederholen<br />
2.500<br />
AM110512 #2 Rutosid UV_VIS_1<br />
mAU<br />
WVL:235 nm<br />
Waschen/<br />
Umkristllisieren<br />
1.000<br />
Prüfung auf<br />
Reinheit<br />
1,4376g<br />
-200<br />
min<br />
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
Soxhlet-Extraktion<br />
Apotheker Andreas Marmann 94
Soxhlet-Extraktion
Viel Spaß im Praktikum