Von der pharmazeutischen Qualität Aktuelle ...

Hypericum perforatumHypericum perforatum

Aktuelle Johanniskrautforschung

Von der pharmazeutischen Qualität

Mario Wurglics, Institut für Pharmazeutische ChemieJ.W.Goethe-Universität Frankfurt/Main

bis zur ZNS-Verfügbarkeit


Johanniskraut

• Seit 2000 Jahren angewendet

• Klinische Wirksamkeit nachgewiesen

• 40 Monopräparate in der Roten Liste

• Zahllose Präparatein Supermärkten undim Internet


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


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%


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


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


Stabilität - Hyperforin


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


Flavonoidgehalt

Westerhoff et al., J Pharm Pharmacol 2002, 54, 1615-1621

Geh

alt i

n %


Paddle apparatus (USP 2)

Biorelevante Medien• SGF• FaSSIF• FeSSIF

Freisetzungsuntersuchungen


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


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



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)



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


minutes

rele

ase

[%]

Hypericinfreisetzung in FaSSIF


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


• 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


Pharmakokinetik

• Naphthodianthrone im Plasma und ZNS

• Hyperforin im Plasma und ZNS

• Flavonoide im Plasma und ZNS


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


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


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



Pharmakokinetik - Hyperforin

Plasmakonzentration von Hyperforin

Biber et al. Pharmacopsychiatry, 1998, 31 (Suppl. 1), 36-43


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


Plasmaspiegel - Flavonoide

HyperosidGalaktose

Glukose

Glukose- L-Rhamnose

Quercitrin

Isoquercitrin

Rutin

HO

OH

O

O

OH

OH

O

QuercetinL-Rhamnose


Humanstudien

ZwiebelQuercetin-4´-O-glucosidBuchweizenteeRutin

GraefeRutinIshiiRutinÄpfelZwiebelHollmanQuercetinErlund 2 Rutin (16 und 40 und 100 mg)Quercetin (8, 20 und 50 mg)Erlund 1JohanniskrautextraktSchulzQuelleStudie



Metabolite

Day et al., Free Radical Research, 2001, 35 (6), 941-952

QuercetinIsoquercitrinQuercetin-4´-glucosid


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


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



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


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


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


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


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


Pharmakokinetik

Zusammenfassung - Offene Fragen

Metabolisierung

Kumulierung

gelangt ins ZNSPlasmakonzentration

oral bioverfügbar

Wirkmechanismus

�

�

�

> 40 ng/mL

�

?

Flavonoide?�

? �

??

??

> 15 ng/mL> 150 ng/mL

��

HypericineHyperforin

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