Fachmodul Pharmazeutische Biologie I - Cheatsheet

Unterscheidung und Identifizierung von pflanzlichen Drogen

Definition:

Unterscheidung und Identifizierung von pflanzlichen Drogen - Erfassung und Analyse von Pflanzenmaterialien zur Bestimmung ihrer Authentizität und Qualität.

Details:

• Makroskopische Untersuchung: Form, Farbe, Geruch, Beschaffenheit betrachten.
• Mikroskopische Untersuchung: Zellstrukturen und Mikrodetails analysieren.
• Chemotaxonomie: Nutzung chemischer Marker und Profile.
• Chromatographische Methoden: HPLC, GC für Inhaltsstofftrennung.
• Spektroskopische Techniken: NMR, IR-Spektroskopie zur Strukturaufklärung.
• DNA-Barcoding: Genetische Marker zum Identitätsnachweis.

Pharmakognostische Analyseverfahren

Definition:

Pharmakognostische Analyseverfahren: Methoden zur Untersuchung und Bestimmung von natürlichen Arzneistoffen und deren Pflanzen- oder Tierquellen.

Details:

• Qualitative und quantitative Analyse
• Identifizierung von Wirkstoffen durch chromatographische Methoden: HPLC, GC, DC
• Spektroskopische Verfahren: UV/VIS, IR, NMR, MS
• Probenvorbereitungsschritte: Extraktion, Reinigung, Derivatisierung
• Mikroskopische und makroskopische Untersuchungen: Morphologie, Anatomie
• Biologische Tests: In-vitro und In-vivo Assays
• Standardisierung von Pflanzenextrakten
• Regulatorische Anforderungen und Qualitätskontrollen

Grundlagen der High Performance Liquid Chromatography (HPLC)

Definition:

Grundprinzip: Trennung von Stoffen aufgrund ihrer unterschiedlichen Wechselwirkungen mit stationärer und mobiler Phase.

Details:

• Stationäre Phase: Feste oder flüssige Phase in der Trennsäule
• Mobile Phase: Flüssiges Lösungsmittel, das durch die Säule fließt
• Detektoren: Messen die Konzentration der getrennten Substanzen (z.B. UV, Fluoreszenz)
• Anwendungen: Analyse von Arzneistoffen, Naturstoffen, Metaboliten
• Parameter: Flussrate, Säulentemperatur, Zusammensetzung der mobilen Phase (Gradienten-Elution)
• Retention: Verweilzeit einer Substanz in der Säule, abhängig von Wechselwirkungen mit der stationären Phase

Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GCMS)

Definition:

Analytische Methode zur Trennung (GC) und Identifizierung (MS) von Substanzen in einer Probe.

Details:

• GC: Trennt Komponenten einer Probe basierend auf ihrer Flüchtigkeit.
• MS: Identifiziert getrennte Komponenten durch Fragmentierung und Massendetektion.
• Anwendung: Analyse von komplexen biologischen Proben, Umweltproben, Drogen, und Metaboliten.
• Molekulargewicht: Berechnung der Masse fragmentierter Ionen.
• Chromatogramm: Darstellung der Trennung der Komponenten.

Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)

Definition:

Ein ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) ist ein biochemischer Test zum Nachweis von Antigenen oder Antikörpern in einer Probe mittels enzymgekoppelter Antikörper.

Details:

• Direkter, indirekter, Sandwich- und kompetitiver ELISA
• Hochspezifisch und sensitiv
• 4 Grundschritte: Beschichtung, Blockierung, Detektion, Auswertung
• Ergebnisse in Form eines Farbumschlags
• Interpretation mittels Absorptionsmessung bei spezifischen Wellenlängen

Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE)

Definition:

SDS-PAGE: Methode zur Trennung von Proteinen nach ihrer Größe.

Details:

• SDS: Denaturierung und ungeladene Proteine erhielten eine negative Ladung.
• Polyacrylamidgel: Matrix für die Proteintrennung.
• Elektrophorese: Anlegen eines elektrischen Feldes -> Proteine bewegen sich durch das Gel.
• Kleinere Proteine wandern schneller als größere.
• Verwendung: Proteincharakterisierung und -analyse.
• Farbstoffe (z. B. Coomassie-Blau) zur Visualisierung.
• Molekulargewichtsmarker zur Bestimmung der Proteingrößen.

Struktur und Funktion von Terpenoiden

Definition:

Terpenoide: große Klasse organischer Verbindungen, abgeleitet von Isopren (C5H8). Relevant in Biologie & Pharmazie.

Details:

• Struktur: Grundbaustein Isopren-Einheit
• Klassifizierung: Monoterpene (C10), Sesquiterpene (C15), Diterpene (C20), u.a.
• Biosynthese: Mevalonat-Weg, MEP-Weg
• Funktion: sekundäre Pflanzenstoffe, ätherische Öle, Abwehrstoffe, Pharmaka
• Beispiele: Menthol (Monoterpen), Artemisinin (Sesquiterpen), Taxol (Diterpen)

Alkaloide und ihre pharmazeutische Bedeutung

Definition:

Alkaloide sind stickstoffhaltige organische Verbindungen, die meist basisch sind und in Pflanzen vorkommen. Sie haben oft starke physiologische Wirkungen auf den menschlichen Körper.

Details:

• Struktur: Heterozyklische Verbindungen mit Stickstoff
• Vorkommen: Hauptsächlich in Pflanzen
• Wirkungen: Analgetisch, stimulierend, beruhigend
• Beispiele: Morphin, Atropin, Nikotin
• Pharmazeutische Bedeutung: Schmerzmittel, Krebstherapie, Herz-Kreislauf-Medikamente
• Biosynthese: Verschiedene pflanzliche Stoffwechselwege
• Reaktionen: Meist saure oder basische Hydrolyse