von der pharmazeutischen qualität aktuelle
TRANSCRIPT
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Aktuelle Johanniskrautforschung
Von der pharmazeutischen Qualität
Mario Wurglics, Institut für Pharmazeutische ChemieJ.W.Goethe-Universität Frankfurt/Main
bis zur ZNS-Verfügbarkeit
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Johanniskraut
• Seit 2000 Jahren angewendet
• Klinische Wirksamkeit nachgewiesen
• 40 Monopräparate in der Roten Liste
• Zahllose Präparatein Supermärkten undim Internet
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Active Pharmaceutical Ingredients
• Phloroglucinole - Hyperforin
(2 – 4%) - Adhyperforin
• Naphthodianthrone - Hypericin(0.1 – 0.3%) - Pseudohypericin
• Flavonoide - Hyperosid(4 – 8%) - Isoquercitrin
- Quercitrin- Rutin
• Biflavonoide - Amentoflavon- Biapigenin
• Proanthocyanidine - Procyanidin B2
• Phenylpropane - Chlorogensäure- Kaffeesäure
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Kommission E (1984)Mittlere Tagesdosis bei innerlicher Anwendung 2-4 g Droge oder 0,2–1,0 mg Gesamthypericin.
Ph. Eur. 5 (2005) Hyperici herbaDroge: Hypericingehalt von mindestens 0.08% (bezogen auf die getrocknete Pflanze)
USP 26-NF21 (2003) Powdered St. John`Wort ExtractExtraction solvent: methanol 80%DEV: 3 – 7 : 1Hypercins: > 0.2%Hyperforin: > 3%
Monographien
Europa
USA
Ph. Eur. (2006) (vorl. Beschluss) Johanniskraut-Extrakt
Hypericine: 0,1 – 0,3%, Hyperforin: < 6%, Flavonoide: > 6%
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Präparate Charakteristik
DEVExtraktgehalt 250 mg
Extraktgehalt 300 mg
4 - 7 : 1
3,5 - 6 : 13,5 - 6 : 13,5 - 6 : 1
Extraktgehalt 425 mg
Extraktgehalt 600 mg bis 750 mg
Produkt
Remotiv
Texx 300
Felis 425Futuran
Helarium 425
Neuroplant 300
Auszugsmittel
Methanol 80%
Ethanol 60%Ethanol 60%Ethanol 60%
Ethanol 60%2,5 - 5 : 1
Filmtablette
Arzneiform
4 - 7 : 1Jarsin 300 Methanol 80%Dragee
Kapsel
4 - 7 : 1Jarsin 750 Methanol 80%
5 - 8 : 1Laif 600 (612 mg) Ethanol 50%3,5 - 6 : 1Felis 650 Ethanol 60%
2,5 - 5 : 1Neuroplant 1x1 (600 mg) Ethanol 60%
4 - 7 : 1 Ethanol 50%
FilmtabletteFilmtablette
FilmtabletteFilmtabletteFilmtabletteFilmtablette
KapselKapsel
Apothekenpflichtige Präparate
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Remotiv Jarsin 300 Neuroplant300
Texx 300 Felis 425 Futuran Helarium425
Neuroplant1x1
Laif 600 Felis 650 Jarsin 750
%Hy
per fo
ri nin
extra
ct
batch 1 batch 2 batch 3 batch 4 batch 5
< 0,2%
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11
Chargenkonformität - Hyperforin
Wurglics et al., Pharmacopsychiatry 2001, 34 (Suppl. 1), 152-156
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Stabilität - Hyperforin
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Chargenkonformität - Hypericine
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
Remotiv Jarsin 300 Neuroplant300
Texx 300 Felis 425 Futuran Helarium425
Neuroplant1x1
Laif 600 Felis 650 Jarsin 750
% to
tal H
yper
icin
in e
xtra
ct
batch 1 batch 2 batch 3 batch 4 batch 5
Wurglics et al., Pharmacopsychiatry 2001, 34 (Suppl. 1), 152-156
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Flavonoidgehalt
Westerhoff et al., J Pharm Pharmacol 2002, 54, 1615-1621
Geh
alt i
n %
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Paddle apparatus (USP 2)
Biorelevante Medien• SGF• FaSSIF• FeSSIF
Freisetzungsuntersuchungen
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120 140
minutes
rele
ase
(%)
Hyperforin SGFHyperforin FaSSIF
Hyperforin FeSSIFHypericin FaSSIF
Westerhoff et al., J Pharm Pharmacol 2002, 54, 1615-1621
Einfluss der Testbedingungen
5 Tabletten, 300 mg Extrakt/Arzneiform
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 50 100 150 200 250 300
time [min]
% d
isso
lved
film tablet; five dosage forms
film tablet; one dosage form
Hyperforinfreisetzung in FeSSIF
Einfluss der Testbedingungen
Hypericum perforatumHypericum perforatum
five dosage forms one dosage form
maximum soluble amount of hyperforin
0
10
20
30
40
50
film tablet sugar coated tablet film tablet sugar coated tablet
hype
rfor
in [m
g / 5
00m
L]
maximum concentration of hyperforin for working under sink-conditions
maximum soluble amount of hyperforin (45mg / 500mL)
Einfluss der Testbedingungen
Hypericum perforatumHypericum perforatum
minutes
rele
ase
%
Hyperforinfreisetzung in FeSSIF
Wurglics et al., Dtsch Apoth Ztg 2002, 142 (3), 203-207 Westerhoff et al., J Pharm Pharmacol 2002, 54, 1615-1621
Hypericum perforatumHypericum perforatum
minutes
rele
ase
[%]
Hypericinfreisetzung in FaSSIF
Hypericum perforatumHypericum perforatum
minutes
rele
ase
[%]
Rutinfreisetzung in FeSSIF
Hypericum perforatumHypericum perforatumPharmazeutische Qualität - Fazit
• Die untersuchten Produkte zeigen eine große Variabilität im Gehalt an wirksamkeitsmitbestimmenden Inhaltsstoffen
• Kein Produkt entspricht den Forderungen der USP26-NF21 Monographie
• Nahezu alle Präparate würden der neuen Ph. Eur. Monographie entsprechen
• Produkte müssen bezüglich der aktiven Marker von Charge zu Charge vergleichbare Gehalte aufweisen
• Die untersuchten Präparate zeigen bestenfalls Chargenkonformität bezüglich eines Markers
Gehalt an pharmazeutisch aktiven Inhaltsstoffen
Chargenkonformität
Hypericum perforatumHypericum perforatum
• Freisetzungsuntersuchungen von Phytopharmaka können einenwertvollen Beitrag zur Qualitätssicherung leisten
• Freisetzungsuntersuchungen an Johanniskrautpräparaten setzen die Auswahl eines geeigneten Mediums voraus
• Identisch gekennzeichnete Produkte unterscheiden sich deutlich in ihren Freisetzungsprofilen
• Die unterschiedlichen Freisetzungsprofile sind durch die Arzneiform, nicht aber durch die enthaltenen Extraktmenge bedingt
• Eine Korrelation zwischen den in-vitro Freisetzungsuntersuchungen und den Plasmaspiegeln konnte noch nicht aufgestellt werden.
Freisetzungsuntersuchungen
Pharmazeutische Qualität - Fazit
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Pharmakokinetik
• Naphthodianthrone im Plasma und ZNS
• Hyperforin im Plasma und ZNS
• Flavonoide im Plasma und ZNS
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72
time (h)
ng/m
L
Hypericin Pseudohypericin
Plasmakonzentration von Hypericin/Pseudohypericin
Pharmakokinetik
1800 mg LI160
Staffeldt et al., Journal of Geriatric Psychiatry & Neurology 1994, 7 (Suppl. 1), 47-53
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0,1
1
10
100
1000
0 10 20 30 40 50Zeit (h)
Hype
ricin
( µM
)
Hypericin i.v. bolus 2 mg/kg
Hypericin im ZNS
Fox et al., Cancer Chemother. Pharmacol. 2001, 47, 41-44
In der CSF konnte kein Hypericin detektiert werden (LOD = 0,1 µM)
Plasmaspiegel in Primaten nach i.v. Gabe von 2 mg/kg
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Time (h)
ng/m
L
1200 mg Extrakt WS5572
600 mg Extrakt WS5572
300 mg Extrakt WS5572
Pharmakokinetik - Hyperforin
Plasmakonzentration von Hyperforin
Biber et al. Pharmacopsychiatry, 1998, 31 (Suppl. 1), 36-43
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Hyperforin im ZNS
O
OHO
O
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0Time, min
0,00
50
100
Intensity(%
)
3,12
3,68
Hyperforin
Adhyperforin
300 mg/kg Extrakt oder15 mg/kg Hyperforin
Extrakt: 15,8 ng/g Hyperforin: 28,8 ng/g
Keller et al., Anal. Chem. 2004, 75, 6084-6088Cervo et al., Psychopharmacology 2002, 164, 423-428
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Plasmaspiegel - Flavonoide
HyperosidGalaktose
Glukose
Glukose- L-Rhamnose
Quercitrin
Isoquercitrin
Rutin
HO
OH
O
O
OH
OH
O
QuercetinL-Rhamnose
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Humanstudien
ZwiebelQuercetin-4´-O-glucosidBuchweizenteeRutin
GraefeRutinIshiiRutinÄpfelZwiebelHollmanQuercetinErlund 2 Rutin (16 und 40 und 100 mg)Quercetin (8, 20 und 50 mg)Erlund 1JohanniskrautextraktSchulzQuelleStudie
Plasmaspiegel - Flavonoide
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Metabolite
Day et al., Free Radical Research, 2001, 35 (6), 941-952
QuercetinIsoquercitrinQuercetin-4´-glucosid
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Metabolite
O‘Leary et al. Biochem Pharmacol 2003, 65, 479-491
OHO
OH O
OH
OH
OH
GlcA
GlcA
GlcA
3
3'
4'
7
-CH3
-CH3
-SO3
Hypericum perforatumHypericum perforatum
R
OH
O
O
R
R
R
HO
OH
O
O
OH
OH
OH
R = GlucA oder SO42-
+Glucuronidase+Sulfatase
Quercetin (Isorhamnetin, Tamarixetin)
Metabolite - Analytik
Saure Hydrolyse
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Plasmaspiegel - Flavonoide
0
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20 25 30
Zeit (h)
Plas
mak
onze
ntra
tion
[ng/
mL]
Quercetin Isorhamnetin
Schulz et al., Arzneim.-Forsch./Drug Res., 2005, 55 (1), 15-22
OHO
OH O
OH
OH
OH
-CH3
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
250
500
750
1000
1250
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48Zeit in h
Blu
t-G
ehal
t in
ng/m
l Blu
t
Isorh./Tamar. Quercetin
Flavonoide im Plasma
Paulke et al., J Chromatogr B Biomed Appl 2006, 832(1):109-13
Blut-Spiegel nach Johanniskrautextrakt-Gabe
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48Zeit in h
ZNS-
Geh
alt i
n ng
/g H
irn
Isorh./Tamar. Quercetin
Flavonoide im ZNS
Paulke et al., J Chromatogr B Biomed Appl 2006, 832(1):109-13
ZNS-Spiegel nach Johanniskrautextrakt-Gabe
Hypericum perforatumHypericum perforatum
C82
Paulke, Wurglics unpublished data
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tag
ng/m
l Blu
t
Quercet inIsorhamnet in/Tamarixet inQuercet in normales FutterIsorhamnet in normales Futter
Flavonoide im Plasma
Blut-Spiegel nach Mehrfachgabe eines Johanniskrautextraktes
Hypericum perforatumHypericum perforatum
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tag
ng/g
Hirn
Quercetin
Isorhamnetin/Tamarixetin
Quercetin normales futter
Flavonoide im ZNS
ZNS-Spiegel nach Mehrfachgabe eines Johanniskrautextraktes
Paulke, Wurglics unpublished data
Hypericum perforatumHypericum perforatum
Pharmakokinetik
Zusammenfassung - Offene Fragen
Metabolisierung
Kumulierung
gelangt ins ZNSPlasmakonzentration
oral bioverfügbar
Wirkmechanismus
�
�
�
> 40 ng/mL
�
?
Flavonoide?�
? �
??
??
> 15 ng/mL> 150 ng/mL
��
HypericineHyperforin