dc.contributor.author
Janecki, Aneta
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:53:34Z
dc.date.available
2013-03-01T13:37:03.121Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/1749
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-5951
dc.description.abstract
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden sowohl photochemische als auch
antiinfektive sowie immunmodulierende Eigenschaften des Spezialextraktes EPs®
7630 untersucht. Zu Vergleichszwecken wurden parallel selbsthergestellte
Fraktionen, Reinsubstanzen sowie bereits im Arbeitskreis vorhandene definierte
Proanthocyanidinextrakte mitgeführt. Auf diese Weise war es möglich Struktur-
Wirkungsbeziehungen abzuleiten. Phytochemische Ergebnisse: Mit Hilfe von
präparativen Trennverfahren, wie der Säulenchromatografie oder der
präparativen HPLC, konnten Umckalin, 6,8-Dihydroxy-5,7-dimethoxycumarin,
5-Hydroxy-6,7-dimethoxycumarin-8-sulfat, Catechin/ Epicatechin, Gallocatechin/
Epigallocatechin, Gallocatechin-4α,8-epigallocatechin, Epicatechin-
4β,8-epigallocatechin, Gallocatechin-4α,6-gallocatechin sowie
Epigallocatechin-4β,8-epicatechin isoliert und mittels spektroskopischen
Methoden (MS, NMR) strukturell aufgeklärt werden.Im Focus der Arbeit standen
die Proanthocyanidine. Neben der erstmaligen detaillierten Strukturaufklärung
von Dimeren aus EPs® 7630, mit Epigallocatechin-4β,8-epicatechin als neuen
Naturstoff, konnten massenspektroskopisch oligomere Verbindungen mit bis zu
sechs Untereinheiten nachgewiesen werden, die vorwiegend als Prodelphinidine
anzusehen sind. Als Reaktionsprodukt nach Säurehydrolyse wurde das
pentahydroxylierte Delphinidin, in Einklang mit den Daten aus den
Massenspektren, identifiziert. Die spektroskopischen und chemischen
Untersuchungen der Proanthocyanidine wurden durch die Bestimmung des
Gerbstoffanteils nach der Methode Europäischen Arzneibuch im Extrakt
abgerundet (Polyphenolgehalt von ca. 22%). Ergänzend zu der bekannten Vielzahl
an Cumarinen war das Auffinden weiterer ungewöhnlicher Cumarine ein
zusätzlicher phytochemischer Aspekt. In diesem Zusammenhang konnte das
einzigartige Vorkommen sulfatierter Vertreter erneut belegt und mit
5-Hydroxy-6,7-dimethoxycumarin-8-sulfat und einem Monohydroxy-monomethoxy-
cumarinsulfat in einer Mischung Hinweise auf neue Verbindungen in EPs® 7630
erhalten werden. EPs® 7630 bzw. die darin enthaltenen Proanthocyanidine
verminderten das Adhäsionsvermögen von A-Streptokokken um bis zu 47% (bei
einer Inkubationskonzentration von 30 µg/ml). Dabei war die Trihydroxilierung
des B-Ringes der Flavan-3-ol Untereinheiten von entscheidender Bedeutung für
die Aktivität, während der Polymerisierungsgrad eine untergeordnete Rolle
spielte. EPs® 7630 zeigte eine bemerkenswert hohe inhibitorische Aktivität
gegenüber der Neuraminidase (IC50 ca. 1 µg/ml). Die kommerziell erhältlichen
Arzneistoffe Zanamivir (IC50 ca. 18 µg/ml) und Oseltamivircarboxylat (IC50 ca.
54 µg/ml) waren deutlich schwächer aktiv in dem verwendeten in vitro Modell.
Das Enzym wurde insbesondere von Proanthocyanidinen gehemmt, die eine
Mindestkettenlänge von drei Untereinheiten haben. Ps® 7630 zeigte ausgeprägte
immunstimulierende Eigenschaften auf Makrophagen. Durch Inkubation von
leishmanieninfizierten Makrophagen mit EPs® 7630 wurde die Erregerlast auf 52%
verringert. Die biozide Wirkung korrelierte gut mit der induzierten Bildung
von •NO-Radikalen und beruhte somit nicht auf einer direkten toxischen Wirkung
gegen Leishmanien, sondern auf der Aktivierung von zytotoxischen
Abwehrmechanismen. Makrophagen wurden nach Inkubation mit EPs® 7630 auch zur
Sekretion von Zytokinen angeregt. Zwar konnte lediglich TNF-α mittels ELISA im
Überstand nachgewiesen werden, nicht jedoch IL-12 und IFN-γ. Die mit EPs® 7630
behandelten nicht infizierten (332 pg/ml) als auch infizierten (432 pg/ml)
Makrophagen produzierten im Vergleich zur Positivkontrolle (IFN-γ plus LPS;
225 pg/ml (nicht infizierte Zellen), 462 pg/ml (infizierte Zellen)) hohe Titer
TNF-α. Des Weiteren wurde durch die Behandlung EMCV-infizierter IFN-sensitiver
L929-Fibroblasten mit den Überständen ein starker Virusschutz in den Zellen
induziert. Die Wirkstärke entsprach der von ca. 24 U/ml eines IFN-γ Standards.
Diese Hemmung des zytopathischen Effektes wird mit einer Interferonbildung
assoziiert, welche unterhalb der Detektionsgrenze liegen musste. Ergänzend zu
bereits vorhandenen Arbeiten zum antioxidativen Potential, wurde EPs® 7630 als
Fänger von •NO-Radikalen in einem zellfreien Assay mit SNP als •NO-Donor
getestet. Der Extrakt zeigte ein Scavengingpotential mit einem IC50-Wert von
ca. 160 µg/ml (Quercetin IC50 ca. 110 µg/ml), das auf den Gehalt von
Polyphenolen sowie oligomeren Proanthocyanidinen zurückzuführen ist. Zum einen
erwiesen sich polyphenolfreie Extrakte als inaktiv, zum anderen zeigte der
Vergleich mit Proanthocyanidinen, dass das Hydroxylierungsmuster am Ring B der
Flavan-3-ol Grundbausteinen ein wesentliches Strukturmerkmal darstellte:
Prodelphinidine besaßen ein höheres •NO-Radikalfängerpotential als
Procyanidine.
de
dc.description.abstract
In the present thesis phytochemical, anti-infective as well as
immunomodulatory properties of the special extract EPs® 7630 were examined.
For comparison purposes, self-made fractions, pure substances and defined
proanthocyanidin extracts from the working group were tested in parallel. In
this way it was possible to derive structure-activity relationships. Using
preparative separation techniques such as column chromatography or preparative
HPLC Umckalin, 6,8-Dihydroxy-5,7-dimethoxycumarin,
5-Hydroxy-6,7-dimethoxycumarin-8-sulfat, Catechin/ Epicatechin, Gallocatechin/
Epigallocatechin, Gallocatechin-4α,8-epigallocatechin, Epicatechin-
4β,8-epigallocatechin, Gallocatechin-4α,6-gallocatechin and Epigallocatechin-
4β,8-epicatechin ingredients were isolated. Structures were established by
spectroscopic methods (MS, NMR). Proanthocyanidins were in the focus of the
work. In addition to the first detailed structural analysis of dimers of EPs®
7630, oligomeric compounds, mostly regarded as prodelphinidins, with up to six
subunits could be detected mass spectrometrically. As a reaction product after
acid hydrolysis the penta hydroxylated delphinidin was identified, in
accordance with the data from the mass spectra. The spectroscopic and chemical
studies of proanthocyanidins have been enhanced by the analysis of tannin
content in the extract by the method in the Pharmacopoeia Europea (polyphenol
content of ca. 22%). In addition to the known range of coumarins the discovery
of further coumarins was another phytochemical aspect. In this context the
unique presence of sulfated representatives could be demonstrated again.
Information on new compounds was obtained from a mixture of
5-hydroxy-6,7-dimethoxycoumarin-8-sulfate and a monohydroxy-monomethoxy-
cumarinsulfate. EPs® 7630 respectively the contained proanthocyanidins reduce
the adhesiveness of group A streptococci by up to 47% (at an incubation
concentration of 30 µg/ml). Here, the trihydroxylation of the B ring of the
flavan-3-ol-subunits is of crucial importance for the activity, while the
degree of polymerization plays a subordinate role. EPs® 7630 has a remarkably
high inhibitory activity against neuraminidase (IC50 ca. 1 uGu/ml). The
commercially available drugs zanamivir (IC50 ca. 18 µg/ml) and oseltamivir
carboxylate (IC50 ca. 54 µg/ml) are considerably less active in the used in
vitro model. The enzyme is significantly inhibited by proanthocyanidins, with
a minimum chain length of three subunits.EPs® 7630 showed strong immune-
stimulating properties on macrophages. Incubation of Leishmania infected
macrophages with 30 µg/ml EPs® 7630 reduced the parasite load to 52%. The
biocidal activity correlated well with the induced formation of •NO radicals
and thus was not based on a direct toxic effect against Leishmania, but on the
activation of cytotoxic immune mechanisms. Furthermore macrophages, incubated
with EPs® 7630, were stimulated to secrete cytokines. While only TNF-α was
detected by ELISA in the supernatants, but not IL-12 and IFN-γ. The uninfected
(332 pg/ml) and infected (432 pg/ml) macrophages treated with EPs® 7630
produced high titers of TNF-α, compared to the positive control (IFN-γ plus
LPS; 225 pg/ml uninfected (cells), 462 pg/ml (infected cells)). In addition,
by the treatment of EMCV-infected IFN-sensitive L929 fibroblasts with the
supernatants, a strong virus protection in the cells was induced. The potency
was equivalent to about 24 U/ml of IFN-γ standards. This inhibition of the
cytopathic effect is associated with interferon production, which was below
the detection limit. Complementing existing work on the antioxidant potential
of EPs® 7630, the extract has been tested as a scavenger of •NO radicals in a
cell-free assay using SNP as •NO donor. The extract showed a scavenging
potential with an IC50 value of 160 ug/ml (quercetin IC50 110 µg/ml), which is
attributable to the content of polyphenols and oligomeric proanthocyanidins.
For one thing, polyphenol free extracts proved to be inactive. On the other
hand, the comparison with proanthocyanidins represented that the hydroxylation
at the B ring of the flavan-3-ol subunit is an essential structural feature:
prodelphinidins had a higher •NO scavenger potential than procyanidins.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Pelargonium sidoides
dc.subject
Streptoccocus pyogenes
dc.subject
Leishmania major
dc.subject
proanthocyanidins
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::540 Chemie
dc.title
Beitrag zur Kenntnis der Inhaltsstoffe und der Wirkung des Pelargonium
sidoides Spezialextraktes EPs® 7630
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Herbert Kolodziej
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Oliver Kayser
dc.date.accepted
2012-07-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000093819-0
dc.title.translated
Contribution to the knowledge of the constituents and the activity of the
Pelargonium sidoides special extract EPs® 7630
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000093819
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000013105
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access