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Bioactivity guided fractionation of Betonica officinalis and Glechoma hederacea focusing on anti-inflammatory activities
Paolo Picker
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Gottfried Reznicek
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30457.18579.561454-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die österreichische Volksmedizin repräsentiert eine wichtige Quelle für die Ermittlung neuer aktiver Substanzen aus traditionell angewandten Heilpflanzen. Drogen mit traditionell überlieferten anti-inflammatorischen Eigenschaften sind für diese Studie ausgewählt worden, um einen wissenschaftlichen Beweis ihrer therapeutischen Wirksamkeit zu gewinnen.
Polare und unpolare Extrakte sind aus den ausgewählten Drogen hergestellt worden und beziehungsweise von Polyphenolen und Chlorophyll befreit worden, um die potentiell aktiven Inhaltstoffe anzureichen.Extrakten mit und ohne Begleitsubstanzen wurden in verschiedenen anti-inflammatorischen zellbasierten Assays gescreent mit zwei Hauptresultate: neben der häufig stärkeren Aktivität der gereinigten Extrakte, zeigten nahezu 90% der getesteten Drogen Aktivität in dem einen oder anderen Assay.
Auf Grund der Screening-Ergebnissen wurden Betonica officinalis und Glechoma hederacea ausgewählt und mittels einer bioaktivität-geleiteten Fraktionierung genauer untersucht. Verschiedenen phytochemischen Verfahren wie Extraktion, Abtrennung von Begleitsubstanzen, Festphasen-Extraktion, GC-MS, semipräparative und analytische HPLC Analysen wurden durchgeführt. Die endgültige Strukturaufklärung erfolgte mittels NMR Spektroskopie.
46 Substanzen sind identifiziert worden, 9 davon konnten isoliert und getestet werden. Drei Clerodan Diterpene und die zyklische Hydroxamsäure 2-benzoxazolinone sind zum ersten Mal in Betonica officinalis beziehungsweise in Glechoma hederacea nachgewiesen worden.
Die pharmakologische Evaluierung ermittelte die Flavonoide Apigenin und Acacetin als die aktivsten, da beide eine relevante dosisabhängige Herunterregulation von IL-8 und E-selectin zeigten, sowie eine starke Inhibierung des Transkriptionsfaktors NF-κB. Darüber hinaus zeigten zwei der Clerodane Diterpene eine signifikante Aktivität auf IL-8 und E-selectin.
Zusammenfassend bestätigt die vorliegende Studie die behaupteten anti-inflammatorische Eigenschaften von mehreren österreichischen Heilpflanzen, und konnte zusätzlich einige ihrer aktiven Inhaltstoffe aufklären.
Abstract
(Englisch)
Austrian folk medicine represented the starting point for the investigations of this thesis on traditional used plants. Several plant species with claimed anti-inflammatory activity were selected with the aim of identifying their active principles and giving a scientific evidence of their therapeutic properties.
Extracts covering a wide range of polarity were generated and subjected to depletion of their bulk constituents, i.e. chlorophyll and polyphenols, in order to enrich the concentration of the active compounds.
Extracts with and without bulk constituents were screened using different cell-based anti-inflammatory assays. This resulted basically in two important results: besides the stronger activity observed in most cases in the purified extracts, almost 90% of the tested drugs showed activity in the one or in the other assay. Subsequently, the herbs of Betonica officinalis and Glechoma hederacea were selected to be deeper investigated, through a bioactivity guided fractionation. The path between plant materials and pure compounds isolated thereof was covered through different phytochemical techniques, such as extraction, bulk constituents depletion, solid phase extraction, GC-MS, semipreparative and analytical HPLC analyses, while the conclusive structure elucidation was performed through NMR measurements.
The bioactivity guided fractionation of the two selected plants resulted in the identification of 46 compounds, 9 of which could be isolated and tested. Three clerodane diterpenes and the cyclic hydroxamic acid 2-benzoxazolinone were found for the first time in Betonica officinalis and Glechoma hederacea, respectively.
The pharmacological tests revealed the flavonoids apigenin and acacetin as the most active identified compounds, as both were able to strongly downregulate IL-8 and E-selectin expression in a dose-dependent manner, as well as to completely inhibit the NF-κB activation. Besides others, two of the clerodane diterpenes determined significant downregulation of IL-8 and E-selectin.
The present study confirmed the claimed anti-inflammatory properties of several Austrian medicinal plants, revealing moreover some of their active constituents.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Inflammation Betonica Glechoma Chlorophyll Polyphenols Fraktionation Folk medicine
Schlagwörter
(Deutsch)
Entzündung Betonica Glechoma Chlorophyll Polyphenole Fraktionierung Volksmedizin
Autor*innen
Paolo Picker
Haupttitel (Englisch)
Bioactivity guided fractionation of Betonica officinalis and Glechoma hederacea focusing on anti-inflammatory activities
Paralleltitel (Deutsch)
Aktivitätsgeleitete Fraktionierung von Betonica officinalis and Glechoma hederacea fokussiert auf antiinflammatorische Aktivitäten
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
117 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Anna Rita Bilia ,
Pia Vuorela
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC08903142
Utheses ID
15276
Studienkennzahl
UA | 091 | 449 | |