Betulinsäure ist eine pentacyclische Triterpen-Carbonsäure (in der Untergruppe der Lupane), die als sekundärer Pflanzenstoff (Phytoalexin) hauptsächlich in der Rinde vieler verschiedener Pflanzenarten vorkommt.
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| Allgemeines | ||||||||||||||
| Name | Betulinsäure | |||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C30H48O3 | |||||||||||||
| Kurzbeschreibung | farblose Kristalle | |||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||
| Molare Masse | 456,71 g·mol−1 | |||||||||||||
| Aggregatzustand | fest | |||||||||||||
| Schmelzpunkt | 295–298 °C (Zersetzung) | |||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Vorkommen und Herstellung Bearbeiten
Betulinsäure findet sich in vielen Pflanzenarten, insbesondere der Rinde von Bäumen aus den Familien der Platanengewächse, der Birkengewächse und der Ebenholzgewächse, z. B. mit etwa 2,5 Prozent in Rinde von Platanen (Platanus acerifolia) und zu einem geringen Prozentsatz in dem getrockneten Rindensaft von Birken (lat. Betula, daher der Name). Sie kann sowohl oxidativ aus Betulin hergestellt werden andererseits durch Extraktion und mehrfache Kristallisation aus Platanenrinde. Besondere Vorteile der Gewinnung aus Platanen sind fehlende Verunreinigung mit anderen Terpenen und ein relativ geringer Energieaufwand. Auf den Herstellungsprozess hat die Biosolutions Halle GmbH ein Patent. Das Patent des Extraktionsverfahrens wurde inzwischen vom Pharmahersteller Boehringer Ingelheim aufgekauft.
Verwendung Bearbeiten
Betulinsäure wirkt im Laborversuch hemmend gegenüber Melanomzellen (durch Einleitung des Zelltod-Programms), und HI-Viren (durch Hemmung der reversen Transkriptase). Sie bildet die Ausgangssubstanz für weiterentwickelte AIDS-Medikamente wie Bevirimat (PA-457), welches zurzeit klinisch getestet wird. Die Wirksamkeit von Betulinsäure gegen Dermatophyten und Plasmodien deutet auf den ursprünglichen Nutzen des Stoffes gegen Pilz- und Plasmodienbefall der Pflanze. Für die medizinische Anwendung gegen Malaria sind die erforderliche Dosis bzw. deren Nebenwirkungen aber zu hoch. Betulinsäure wird eine leberprotektive und anitiinflammatorische Wirkung zugeschrieben, außerdem einen Apoptose induzierenden Mechanismus. Bei letzterem wirkt Betulinsäure so auf die Mitochondrien, dass sie ihr Membranpotential verlieren und proapoptotische Faktoren (AIF, Endo G, Cyt c, SMAC) freisetzen, die wiederum Caspasen aktivieren und schlussendlich eine Apoptose herbeiführen. Dieses antitumorale Potenzial ist derzeit Gegenstand von Forschungen.
Als Phytotherapeutikum war Episalvan bis 2022 von der EMA zugelassen. Episalvan ist ein Gel mit 10 % Birkenrindenextrakt, wobei das Extrakt selbst zu 72–88 % Betulin besteht. Es wird lokal auf Wunden aufgetragen und bewirkt eine beschleunige Wundheilung der oberen Hautschichten.
Literatur Bearbeiten
- Simone Fulda, Irmela Jeremias, Hans H. Steiner, Torsten Pietsch, Klaus-Michael Debatin: Betulinic acid: A new cytotoxic agent against malignant brain-tumor cells. In: International Journal of Cancer. Band 82, Nr. 3, 30. Juli 1999, S. 435, PMID 10399962.
- Donglei Yu, Susan L Morris-Natschke, Kuo-Hsiung Lee: New developments in natural products-based anti-AIDS research. In: Medicinal Research Reviews. Band 27, Nr. 1, Januar 2007, S. 108–132, doi:10.1002/med.20075, PMID 16888749.
- I. C. Sun, J. K. Shen, H. K. Wang, L. M. Cosentino, K. H. Lee: Anti-AIDS agents. 32. Synthesis and anti-HIV activity of betulin derivatives. In: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. Band 8, Nr. 10, 19. Mai 1998, S. 1267–1272, PMID 9871747.
- S. Dathe, U. Paasch, S. Grunewald, H.-J. Glander: Mitochondriale Schädigung von Humanspermien durch das Onkotherapeutikum Betulinsäure. In: Der Hautarzt. Band 56, Nr. 8, August 2005, S. 768–772, doi:10.1007/s00105-005-0951-4.
- J. C. Steele, D. C. Warhurst, G. C. Kirby, M. S. Simmonds: In vitro and in vivo evaluation of betulinic acid as an antimalarial. In: Phytotherapy Research: PTR. Band 13, Nr. 2, März 1999, S. 115–119, doi:10.1002/(SICI)1099-1573(199903)13:2<115::AID-PTR404>3.0.CO;2-1, PMID 1673251.
- Hanne L. Ziegler, Trine Staalsø, Jerzy W. Jaroszewski: Loading of erythrocyte membrane with pentacyclic triterpenes inhibits Plasmodium falciparum invasion. In: Planta Medica. Band 72, Nr. 7, Juni 2006, S. 640–642, doi:10.1055/s-2006-931575, PMID 17128435.
- Jules-Roger Kuiate, Simplice Mouokeu, Hypolyte K. Wabo, Pierre Tane: Antidermatophytic triterpenoids from Syzygium jambos (L.) Alston (Myrtaceae). In: Phytotherapy Research: PTR. Band 21, Nr. 2, Februar 2007, S. 149–152, doi:10.1002/ptr.2039, PMID 10190183.
- Sebastian Jäger, Karin Winkler, Uwe Pfüller, Armin Scheffler: Solubility Studies of Oleanolic Acid and Betulinic Acid in Aqueous Solutions and Plant Extracts of Viscum album L. In: Planta Medica. Band 73, Nr. 2, Februar 2007, S. 157–162, doi:10.1055/s-2007-967106.
Weblinks Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- Eintrag zu BETULINIC ACID in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.
- Chemical Society (Great Britain): Journal of the Chemical Society. 1877, S. 96 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Datenblatt Betulinic acid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 13. Februar 2019 (PDF).
- Andreas Bechthold, Robert Fürst, Angelika Vollmar: Biogene Arzneistoffe. 1. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, Stuttgart 2019, ISBN 978-3-8047-3623-8, S. 225.
- In: European Medicines Agency. 15. Juli 2022, archiviert vom am 23. November 2022; abgerufen am 9. Januar 2023 (englisch).
- Anhang I – Zusammenfassung der Merkmale des Arzneimittels. Archiviert vom am 9. Januar 2023; abgerufen am 9. Januar 2023.