Was ist Pharmakognosie?
Begriff
- pharmakon Heilmittel, Gift
- gnosis Erkenntnis, Kenntnis
Was ist Pharmakognosie?
Hintergrund Pharmazie und Medizin
- Johann Adam SCHMIDT
- hinterlassenes Lehrbuch der Materia medica revidiert und zum Druck befördert von seinen Freunden und Arbeitskollegen
- Dr. Willhelm Schmidt (Wien 1819):
- "… die eigentliche Materia medica die Arzneikunde (Pharmakognosis) und die Arzneienkräftelehre (Pharmakodynamik) umdaßt"
Was ist Pharmakognosie?
Heutige Bedeutung des Faches
Mehr Organismen für AS verwendet
Fach hat sich erweitert
Genetisch hergestellt, Mikroorganismen (Bakterien)
Gentechnologie mit in Fach --> Biochemie, Biotechnologie, Immunologie, Gentechnologogie
Arzneimittelgesetz (AMG)
Arzneimittel
Stoffe oder Zubereitungen aus Stoffen
zur Anwendung um oder am menschlichen oder tierischen Körper
als Mittel mit Eigenschaften zur Heilung oder zur Linderung oder zur Verhütung menschlicher oder tierischer Krankheuten und krankhaften Beschwerden bestimmt
Arzneimittelgesetz (AMG)
Stoffe
2. Pflanzen, Pflanzenteile und -bestandteile un jeglicher Form, einschließlich durch Extraktion gewonnene Stoffe
3. Tierkörper sowie Körperteile, - bestandteile und Stoffwechselprodukte von Mensch oder Tier in jeglicher Form
4. Mikroorganismen und Vieren sowie deren Bestandteile oder Produkte
Zulassung: Qualität, Sicherheit/Unbedenklichkeit und Wirksamkeit muss erfüllt sein
Biogene Arzneistoffe
--> AS, die von lebenden Organismen produziert werden
- Drogen bzw. Drogeninhaltstoffe
- Antibiotika
- Andere isolierte Naturstoffe (Morphin, Herzglykoside u.a.)
- Hormone, Zytokine
- Antikörper
- Blutpräparate
- Impfstoffe
…
Phytopharmaka
im AMG
2. Pflanzen, Pflanzenteile und -bestandteile un jeglicher Form, einschließlich durch Extraktion gewonnene Stoffe
Phytopharmaka - pflanzliche Arzneimittel
Phytopharmaka - Arzneidrogen oder Drogen
Exkurs Arzneibücher
werden immer wieder erneuert --> viele Nachträge --> neue Ausgaben der AB mit integrierten NAchträgen
viele Infos hauptsächlich für Qualitätssicherung
zuerst nur auf Nationaler ebene, dann nach jahren ein europäishes AB
Betriebe die AM produzieren müssen sich an AB halten
es gibt spezifische Monographien
3 AB --> auch ein homöopathisches AB für Beschreibung und Herstellung
1 staatliches, 1 europäisches und 1 homöopathisches
Europäisches Arzneibuch Ausgabe 10 von 2020
Pflanzliche Drogen 1
- bestehen aus unverarbeiteten ganzen, zerkleinerten oder zerbrochenen Pflanzen oder Pflanzenteilen
- gewöhnlich in getrocknetem, manchmal auch frischen Zustand verwendet
- in der Monographie werden Algen, Pilze und Flechten
- bestimmte Ausscheidungen, welche nicht weiterverwendet werden, werden als pflanzliche Drogenbetrachtet
- Pflanzliche Drogen müssen durch wissenschaftlichen botanischen namen, entsprechend binominalen System (Gattung, Art, Varietät, Autor) eindeutig definiert sein
Europäisches Arzneibuch Ausgabe 10 von 2020
Pflanzliche Drogen 2
- Begriff "Pflanzliche Droge" ist Sysnonym für fen in den Gesetzestexten der Europäischen Gemeinschaft verwendeten Begriff "Pflanzlicher Stoff"
- Pflanzlicher Stoff = herbal substances
Phytopharmaka - Verwendete Pflanzenteile (pflanzliche Drogen)
Phytopharmaka - Nomenklatur von Drogen
Pflanzenteil + Stammpflanze
Radix + Gentiana lutea
--> Gentianae radix (EuAB) = Enzianwurzel
gibt es eine Monographie im AB --> Offizinelle Droge
--> Monographie: Prüfung auf Identität, Reinheit und Gehalt der WS --> Qualität der Arzneidroge
Phytopharmaka - Zubereitungen aus pflanzlichen Drogen

Europäisches Arzneibuch Ausgabe 10 von 2020
Zubereitungen aus Pflanzlichen Drogen
- sind homogene Produkte, die aus pflanzlichen Drogen durch Verfahren wie Extraktion, Destillation, Pressung, Fraktionierung, Reinigung, Anreicherung oder Fermentation erhalten werden
- zu den Zubereitungen zählen zum BSP: Extrakte, ätherische Öle, Presssäfte, verarbeitete Ausscheidungen von Pflanzen und pflanzliche Drogen, die für spezifische Anwendung zerkleinert wurden
Europäisches Arzneibuch Ausgabe 10 von 2020
Zubereitungen aus Pflanzlichen Drogen 2
- Begriff "Zubereitung aus pflanzlichen Drogen" ist Synonym für den in den Gesetzestexten der EU verwendeten Begriff "pflanzliche Zubereitungen"- pflanzliche Zubereitungen = herbal preparations
EMAHerbal medicinal product
Any medicinal product, exclusively containing as active ingredients one or more herbal substances or one or more herbal preparations, or one or more such herbal substances in combination with one or more such herbal preparations
EMA
Herbal substances
All mainly whole, fragmented or cut plants, plant parts, algue, fungi, lichen in an unprocessed, usually dried, form, but sometimes fresh.
Certain exudates that have not been subjected to a specific treatment are also considered to be herbal substances.
Herbal substances are precisely defined by the plant part used and the botanical name according to the binominal system (genus, species, variety and author)
EMA
Herbal preparations
Preparations obtained by subjecting herbal substances to treatments such as extraction, distillation, expression, fractionation, purification, concentration or fermentation.
These include comminuted or powdered herbal substances, tinctures, extracts, essential oils, expressed juices and processed exudates
EMA
From a herbal substances (e.g. valerian root) different herbal preparations (e.g. a valerian root extract usind 70% ethanol) can be made.
Both can represent the active ingredient in an individual herbal medicinal product.
NATURALPRODUCT = NATURSTOFF
Phytopharmaka
Phytopharmaka
- AM, die als arzneilich wirksame Stoffe, Pflanzen, Pflanzenteile oder Pflanzenbestandteile in bearbeitetem oder unbearbeitetem Zustand enthalten
Phytopharmaka - im eigentlichen sinn
- AM, die als arzneilichwirksame Stoffe Zubereitungen aus Pflanzenteilen - am häufigsten Extrakte - in einer bestimmten galenischen Form (Tablette, Dragee, Kapsel oder Lsg) enthalten
- im Sinne einer naturwissenschaftlich orientierten Medizin eingesetzt werden
Phytopharmaka
was sind KEINE Phytopharmaka
Phytopharmaka
Von der Tradition zum modernen Phytopharmaka - Europa
Rudolf Fritz Weiss
Rudolf Fritz Weiss
- 1895 - 1991, Arzt und Botaniker
- deutscher Facharzt für Innere Medizin und Professor für Phytotherapie
- Begründer der wissenschaftlichen Pflanzenheilkunde
- entwickelte Phytotherapie von Erfahrungsheilkunde zu einer sysztematischen und damit lehr- und lrenbaren Wissenschaft
Phytopharmaka
Von der Tradition zum modernen Phytopharmaka - Europa
Heinz Schilcher
Heinz Schilcher
- 1930-2015
- deutscher Apotheker und Hochschullehrer
- gilt als Vater einer reproduzierbaren Phytopharmaka-Qualität
--> Verschreibt sich der Qualitätskontrolle
--> Vorschläge zur Standardisierung für Phytopharmaka
--> Definiert Koeffektoren, Leitsubstanzen, wirksamkeitsbestimmende Inhaltsstoffe
--> Leitfaden Phytotherapie
Phytopharmaka - Hauptinhaltsstoffe
Effektoren
- eindeutig für klinische Wirksamkeit allein verantwortig
--> z.B, Anthranoide der Sennesblätter, Atropin in Tollkirsche
Hauptinhaltsstoffe mit wirksamsmitbestimmendem Charakter
--> z.B. (-)-alpha-Bisabolol und Chamazulen in Kamillenblüten
Phytopharmaka - Leitsubstanzen
--> Inhaltsstoffe für analytische Kontrollzwecke, wi der phytochemischen Identifizierung oder der Qualitätskontrolle, chemisch definiert
--> z.B. Viriflorol in ätherischem Pfefferminzöl
Phytopharmaka Koeffektoren
- nicht unmittelbar an der Wirkung beteiligt sind, aber beispielsweise die Pharmakokinetik der Hauptinhaltsstoffe beeinflussen können
--> z.B. Saponine in Digitalisblättern
Phytopharmaka
Von der Tradition zum modernen Phytopharmaka - Europa
Traditionell --> Rationale

Phytopharmaka
Von der Tradition zum modernen Phytopharmaka - Europa
Registrierung --> Zulassung
Pharmazeutische Qualität, Wirksamkeit und Unbedenklichtkeit ist wesentlich beeinflusst durch Qualität des Ausgangsmaterials bzw. den Herstellungsprozess, da Phytopharmaka Vielstoffgemische sind

Phytopharmaka - Qualität von Phytopharmaka
Qualität wird beeinflusst durch:
- Klima, Standort, Erntezeitpunkt der Pflanze
- Lagerung des Pflanzenmaterials
- Herstellungsprozess (z.B. Art der Extraktion)
-u.v.a.m.
wichtig:
- Standardisierung aller Prozesse vom Anbau bis zur Arzneimittelherstellung Qualitätskontrrolle auf allen Stufen mittels analytischer Verfahren
Phytopharmaka - Qualitative Analytik

Phytopharmaka - Quantitative Analytik

Phytopharmaka - Was ist Chromatographie?

Phytopharmaka - Gehalt an Wirkstoff in Arzneidroge
- Wirkstoffgehalt in der Arzneidroge ist 0,5%, d.h. 0,5% der Arzneidroge besteht aus dem WS und 99,5% aus Begleitstoffen (Pflanzenmaterial, andere Inhaltsstoffe etc)
- In 100g der Arzneidroge sind 0,5g Wirkstoff enthalten
Naturstoffe
von der Kräuter-/Volksmedizin zum Naturstoff-basierten Arzneistoff
ca. 4000v.Chr.:
- erste schriftliche Doku einer pharmazeutischen Verwendung
ca. 3500 v.Chr.:
- Sumerer kultivierten Mohn in Mesopotamien und bezeichneten den Schlafmohn als "Pflanze der Freude" "Hul Gil"
Verbreitung zu den Assyrern, Babyloniern und nach Ägypten
über Alexander den Großen nach Persien und Indien, und weiter über Händler nach China
Griechenland:
- Mohnkapsel war das Symbol für Morpheus, der Gott des Traumes, für Nyx, die Göttin der Nacht, und für Thanatos, den Gott des Todes
in ROm wird Opium zur Wohlstandsdroge
mit dem Christentum wird die Anwendung im 4.Jh. verboten
Naturstoffe
von der Kräuter-/Volksmedizin zum Naturstoff-basierten Arzneistoff 2
16.Jh.:
- Wiederentdeckung des Opiums in Europa
- Opium wird zur wichtigsten Massenware des britischen Handels mit China
1680:
-Sydenham´s Laudanum, populäre Opiumtinktur, die gegen Husten, Schmerzen, u.a. eingesetzt wird
1803/04:
- Friedrich Sertürmer gelang es als Apothekergehilfe des Hofapothekers Franz Anton Cramer in Paderborn den aktiven Inhaltsstoff (Principum somniferum) aus Opium isolieren
- er benennt das Alkaloid nach Morpheus --> Morphin
1827:
- E. Merck in Darmstadt beginnt mit der kommerziellen Herstellung von Morphin
Naturstoffe
von der Kräuter-/Volksmedizin zum Naturstoff-basierten Arzneistoff 3
1886:
- erste Alkaloidsynthese
1874:
- synthetisiert C.R. Wright Diacetylmorphin (Heroin)
1895:
- beginnt die Fa. Bayer Diacetylmorphin herzustellen
Naturstoffe
von der Salicylsäure zu Aspirin 1
seit Altertum volksmedizinische Nutzung der Weide bei Entzündungen
1828:
- Johann A. Buchner gewinnt aus Weidenrinde Salicin
1838:
- Raffaela Piria gewinnt Salicylsäure aus Salicin
1852:
- Charles F. Gerhard synthetisiert erstmalig Acetylsalicylsäure
- verfolgt es auf Grund der Instabilität jedoch nicht
1874:
- Industrielle Produktion von Salicylsäure
- 1/10 der Kosten für die Isolierung
Naturstoffe
von der Salicylsäure zu Aspirin 2
Nebenwirkungen: Magenschädigung, Blutungen, schlechter Geschmack
1897:
- Felix Hoffmann mildert durch Acetylierung die negativen Magen-Darm-Wirkungen deutlich
- Felix Hoffmann = Chemiker der Fa. Bayer, unter Arthur Eichengrün
Naturstoffe
ein Zufall führt zu Penicillin
1928:
- Alexander Fleming
- entdeckt antibiotische Wirkung von Penicillin
1939:
- Erns Boris Chain und Howard Florey identifizieren Ws in Oxford
Entwicklung von Methoden zur Kulrivierung und Extraktion von Penicillin-Arten (Schimmelpilze) und Aufreinigung von Penicillin
1943:
- großtechnische Produktion von Penicillin
Naturstoffe
die systematische Suche nach Mitteln gegen Krebs 1
1960-62:
- Naturstoff-Screening (NCI)
1967:
- Isolierung von Paclitaxel aus der PAzifischen Eibe (Taxus brevifolia)
1971:
- Strukturaufklärung von Paclitaxel
1992:
- Zulassung in den USA
- Heute eingesetzt gegen Eierstock-Krebs, metastisierenden Brustkrebs, nicht-kleinzelliges Bronchialkarzom
Naturstoffe
die systematische Suche nach Mitteln gegen Krebs 2
Herstellung
1967 - 1995:
- Isolierung aus der Rinde von Taxus brevifolia
1995 - Mai 02:
- Semisynthetisch aus nachwachsenden Ästen der europäischen EIbe
Seit Juli 02:
- biotechnisch mittels Pflanzenzellkultur
Naturstoffe
die systematische Suche nach Hemmern der Cholesterinbiosynthese
1950-60:
- Hypothese, dass ein hoher Cholerstinspiegel ein Risiko für die Entstehung von koronaren Herzkrankheiten (KHK) datstellt
Merck&Co:
- Screening nach HMG-CoA Reduktase Hemmern
- HMG-CoA Reduktase = SChlüsselenzym der Cholesterinbiosynthese
1978:
- Lovastatin aus Aspergillus terreus
1987:
- Zulassung in den USA
"für viele Jahre …das kommerziell erfolgreichste Arzneimittel der NAtur"‘ - S. Grabley & R. Thiericke
Naturstoffe -pie chart

Naturstoffe
Isolierung und andere Probleme

Naturstoffe - Pharmazeutische Biotechnologie
- Einsetz von Organismen oder Teilen daven bei Herstellung oder Verbesserung von Arzneistoffen in Technischen Verfahren

Naturstoffe - Pharmazeutische Biotechnologie 2

Biopharmazeutike - Biologicals
Was sind Biologicals?
Biopharmazeutika sind AS, die mit Mitteln der Biotechnologie und genetisch veränderten Organismen hergestellt werden

Biopharmazeutike - Biologicals
Was ist Gentechnik?
Summe aller Methoden, die sich mit der Isolierung, Harakterisierung, Vermengung und Neukombination von DNA auch über Artgrenzen hinweg beschäftigt
Biopharmazeutike - Biologicals
Umsatz der Afrzneimittelsegmente nach Zusatzklassen 2016-2019 (in Mio. Pkg) im Apothekenmarkt

TOP 10 führende Indikationsgebiete (ATC - 3) am Apothekenmarkt 2019 nach Umsatz

Europäisches Arzneibuch Ausgabe 10 von 2020
DNA-rekombinationstechnisch hergestellte Produkte 1
- durch genetische Modifikation hergestellt +
- die das gewünschte Produkt codierende DNA üblicherweise mit einem Plasmid oder einem Virus als Vektor in geeignete Mikroorganismen wie Bakterien, Hefezellen, geeignete Säugetierzelllinie oder in Zelllinie von Insekten oder Pflanzen eingeschleust
- mit eingeschleusten DNA kann Protein exprimiert werden
Europäisches Arzneibuch Ausgabe 10 von 2020
DNA-rekombinationstechnisch hergestellte Produkte 2
- gewünschte Produkt wird durch Extraktion und Reinigung gewonnen
- Zelle oder Mikroorganismus, die/der den Vektro aufgenommen hat, wird als Wirtszelle
- für Herstellung verwendete stabile Verbindung von Wirtszelle iund Vektor als Wirt-Vektor-System bezeichnet
Biopharmazeutike - Biologicals
Vektorsysteme

Biopharmazeutike - Biologicals
Organismen für die Proteinproduktion

Biopharmazeutike - Biologicals
Genexpression

Biopharmazeutike - Biologicals
Posttranslalationale Modifikation

Biopharmazeutike - Biologicals
Genexpression am Mensch

Biopharmazeutike - Biologicals
Bedeutung der Glykolysierung
Biopharmazeutike - Biologicals
Rituximab
monoklonaler chimärer Antikörper gegen dasCD20-Antigen auf B-Zellen
Anwendung:
- Non-Hodgking Lymphom (NHL)
- Chronische lymphatische Leukämie (CLL)
- Rheumatoide Athritis
- Polyangiitis
--> Eliminierung von CD20 positiven B-Zellen
Biopharmazeutike - Biologicals
Antikörper abhängige zelluläre Zytotoxizität
(ADCC - antibody.dependend cellular cytotoxiity)

Basale Biochemie
Zelle: Prokaryot
- Kernlosigkeit
- DNA: einzelnes doppelsträngiges DNA-Molekül, dass in sich geschlossen ist, nicht mit Histone assoziiert
- Plasmide
- Ribosomen: 70S-Ribosomen
- Organellen: keine memgranbegrenzte Organellen, wie endoplasmatische Retikulum oder Golgi-Apparat
Basale Biochemie
Zelle: Prokaryot
Gram-negative Bakterienzellwand

Basale Biochemie
Zelle: Prokaryot
gram- neg. vs. grampos.

Basale Biochemie
Zelle: Eukaryot

Basale Biochemie
Zelle: Eukaryot
Beschreibung
- besitzt Zellkern
- DNA: im Zellkern:doppelsträngig, in Chromosomen organisiert, mit Histonproteinen organisiert
- Mitochondrien, Chloroplasten
- Ribosomen: 80S-Ribosomen
- Organellen: Strukturierung in verschiedene Kompartimente über Zellorganellen
Biomoleküle piechart

Biomoleküle: Proteine aus Aminosäuren
- Proteine
- 20 proteinogene Aminosäuren

Biomoleküle:proteinogene Aminosäuren - unpolare Seitenketten

Biomoleküle:proteinogene Aminosäuren - polare Seitenketten

Biomoleküle:proteinogene Aminosäuren - geladene Seitenketten

Biomoleküle - Direktionalität AS

Biomoleküle- Nukleinsäuren-Grundaufbau

Biomoleküle- Nukleinsäuren-Grundaufbau beschreibung

Biomoleküle- Nukleinsäuren-Lupe

Biomoleküle- Nukleinsäuren-Unterschied DNA und RNA?

Biomoleküle: Zucker, Kohlenhydrate
--> Monosaccharide

Biomoleküle: Zucker, Kohlenhydrate
--> Disaccharide

Biomoleküle: Zucker, Kohlenhydrate
--> Polysaccharide

Biomoleküle: LIpide
lipid definition 1

Biomoleküle: LIpide
lipid definition 2

Genexpression - Was ist ein Gen?
- Gen: Abschnitt einer DNA
- enthält Grundinformation über die Herstellung einer biologisch aktiven RNA

Genexpression - Bedeutung
- bezeichnet wie die genetische Information eines Gens zum Ausdruck kommt und zur Erscheinung tritt --> wie Genotyp einer Zelle als Phänotyp ausgedrückt wird
- Biosynthese von Proteinen anhand der genetischen Information mit samt allen nötigen vorangehenden Prozesse, beginnend mit Transkription als Synthese der RNA
Genexpression - Transkription und Translation

Genexpression - Transkription und Translation in Eukaryoten udn Prokaryoten

Genexpression - Posttranslationale Modifikation

Genexpression - Stoffwechselbiochemie

Genexpression - Stoffwechselbiochemie - Beschreibung
- Aerober Stoffwechsel
- oxidative Phosphorylierung
- Mitochondiren

Genexpression - Stoffwechselbiochemie - Photosynthese
