title: Phytochemische Untersuchungen
Creators: name: Köhbach, Johannes
Publisher: name: :none
Year: 2010

description: Im Rahmen phytochemischer Untersuchungen von traditionellen und gegenwärtig verwendeten Heil- und Arzneipflanzen sowie deren Zubereitungen steht zunächst die Analyse der Inhaltsstoffe im Vordergrund. Sind diese definiert und die Methoden der Prüfung bekannt, können Qualitätsstandards festgesetzt werden, welche in den Arzneibuchmonographien erfasst werden. Die Identifizierung von Zyklotiden in Pflanzen, cysteinhaltigen cyclischen Peptiden, welche vor allem in Familien der Violaceen, Rubiaceen und Apocynaceen auftreten, beinhaltet die Extraktion, Aufreinigung und LC/MS Analyse von Pflanzenextrakten. Es wurden Viola tricolor L., eine traditionell verwendete Arzneipflanze sowie weitere Pflanzen – ausgewählt aufgrund ihrer botanischen Verwandtschaft oder ähnlicher ethnopharmakologischen Anwendung – hinsichtlich des Vorkommens von Zyklotiden untersucht. Wie die LC/MS Analysen der 28 untersuchten Pflanzenspezies zum Vorkommen von neuen Zyklotiden zeigen, konnten in 3 Spezies aus den Familien der Rubiaceen und Violaceen Zyklotide nachgewiesen werden. Des Weiteren wurden für 8 Pflanzen der Familien der Rubiaceen, Apocynaceen und Violaceen positive Hinweise für Zyklotide erhalten, jedoch war eine genaue Aussage noch nicht möglich und es werden weitere Experimente, wie Peptidsequenzierung sowie alternative MS Methoden (MALDI-TOF) benötigt. Darüber hinaus wurden mittels preparativer und semipreparativer HPLC aus Rohextrakten von V. tricolor und Oldenlandia affinis DC. Peptide gereinigt. Wie durch analytische HPLC und LC/MS bestätigt wurde, konnten insgesamt 9 Fraktionen gereinigt werden, welche in weitere Folge einerseits für Sequenzanalysen und Strukturaufklärung, andererseits für pharmakologische Tests zur Klärung ihrer Wirkmechanismen und biologischen Aktivität verwendet werden können. Während V. tricolor hinsichtlich der Inhaltsstoffe untersucht wurde, wurden zwei Zubereitungen aus der Droge Kolasamen, deren Inhaltsstoffe schon seit langem bekannt sind, hinsichtlich der phytochemichen Prüfungen ihrer Arzneibuchmonographien überarbeitet. Die Überarbeitung der ÖAB Monographien ‚Kolaextrakt‘ und ‚Kolafluidextrakt‘ umfasste die Modernisierung der für diese Zubereitungen vorgesehenen phytochemischen Prüfungen und eine Harmonisierung mit der Ph. Eur. Es konnte gezeigt werden, dass alle Prüfvorschriften der Monographie Kolasamen Ph. Eur., welche die Ausgangsdroge darstellt, auch für die Zubereitungen Kolaextrakt und Kolafluidextrakt geeignet sind und in den neuen Monographien verwendet werden können. Somit wurden die ÖAB-Monographien erfolgreich an die Ph. Eur. angeglichen. Des Weiteren ist es in dieser Arbeit gelungen, neue zyklotidhaltige Pflanzen zu identifizieren und einzelne Peptidfraktionen aufzureinigen.
description: The analysis of plant constituents is immensely important in the context of phytochemical investigations of medicinal plants. Once the active compounds are defined and methods for examination are known, quality standards can be assessed, which are represented in the monographs of the pharmacopoeias. The identification of circular, cystine-rich plant peptides, so called cyclotides, which occur mainly in the family of Violaceae, Rubiaceae and Apocynaceae, includes the extraction, the purification and LC/MS analysis of plant extracts. Viola tricolor L., a traditionally used medicinal plant, and other plants that have a botanical relation or similar ethnopharmacological use were investigated. In total 28 plant species were analysed by LC/MS for the occurrence of cyclotides. Three species of the families of Violaceae and Rubiaceae could be identified to contain peptides similar molecular weight, hydrophobicity and cysteine content compared to cyclotides and another 8 plant species of the families of the Violaceae, Rubiaceae and Apocynaceae do contain peptides with molecular weights similar to cyclotides. It is likely that all 11 identified species contain cyclotides, but a definite conclusion cannot be made at this stage and further experiments, such as peptide sequencing and alternative MS methods (MALDI-TOF) will be needed. Furthermore it was attempted to purify cyclotides using preparative and semipreparative HPLC out of crude extracts from V. tricolor and Oldenlandia affinis DC. As shown by analytical HPLC and LC/MS analyses, altogether 9 peptide fractions could be purified, which can be used further for sequence analysis and structure elucidation, or for pharmacological and biological experiments to characterize their mode-of-action and their activity. While V. tricolor was investigated with respect to its contents, two preparations of the drug ‘Kolasamen‘ of which its contents are known for a long time, were revised with respect to their phytochemical assays of their monographs. The revision of the ÖAB-monographs ‘cola extract‘ and ‘cola fluidextract‘ included the modernization of the phytochemical investigations of these preparations and the harmonization to the European Pharmacopoeia. It could be demonstrated that all assays of the monograph ‘Kolasamen Ph. Eur. ‘, which is the original drug, are applicable also for the preparations ‘cola extract’ and ‘cola fluidextract’ and can be used in the new monographs. Thus the ÖAB-monographs could be successfully adapted to the European Pharmacopoeia. Furthermore, new cyclotide-containing plants were identified and several peptide-fractions were purified.