Hypericin
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| Allgemeines | ||||||||||||||||||||||
| Freiname | Hypericin[1] | |||||||||||||||||||||
| Andere Namen | ||||||||||||||||||||||
| Summenformel | C30H16O8 | |||||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||||||||
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| Arzneistoffangaben | ||||||||||||||||||||||
| Wirkstoffklasse |
Photosensitizer, Nerven-/Psycho-Therapeutika | |||||||||||||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||||||||||||||
| Molare Masse | 504,44 g·mol−1 | |||||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | ||||||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
schlecht in 1 M Natronlauge (10 g·l−1)[3] | |||||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||||||||
Hypericin ist ein rotes Anthrachinon-Derivat und einer der wesentlichen färbenden Bestandteile der Johanniskräuter, insbesondere des Echten Johanniskrauts (Hypericum perforatum).
Anwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Hypericin ist in Arzneimitteln enthalten, die auf Johanniskraut basieren. Die Zugabe von Hypericin zu Lebensmitteln ist durch den Anhang III der Verordnung (EG) Nr. 1334/2008 (Aromenverordnung) innerhalb der EU einheitlich verboten.
Da Hypericin sich vorzugsweise in krebsartigem Gewebe sammelt, wird es in der Fluoreszenzdiagnose als Indikator für Krebszellen eingesetzt.[5]
Wirkung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Nach der Exposition gegenüber Hypericin wurden phototoxische Reaktionen der Haut, der Augenlinse und der Retina festgestellt; Letzteres kann zur Makuladegeneration führen.[6][7] In der photodynamischen Krebstherapie wird Hypericin wegen seiner Eigenschaft als Photosensibilisator eingesetzt. Das Hypericin ist affin gegenüber Proteinen. Aufgrund bisher ungeklärter Mechanismen reichert es sich insbesondere in Krebszellen an. Der Patient wird nach der Verabreichung des Sensibilisators mit einem spezifischen Lichtspektrum bestrahlt, welches mit Hilfe von Lampen oder eines Lasers erzeugt wird. Diese Bestrahlung führt zu einer Reaktion des Sensibilisators mit Sauerstoff, wodurch es zur Bildung von Singulett-Sauerstoff kommt, was zu einer Schädigung und dem Absterben der bestrahlten Krebszellen führt.
Es wird die Möglichkeit erprobt, hochresistente Bakterien, etwa Staphylococcus aureus-Stämme in eiternden Brandwunden, mit Hypericin zu sensibilisieren und dann durch Licht abzutöten.
Die antivirale Aktivität von Hypericin beruht hauptsächlich auf der Eigenschaft von Hypericin, mit Licht Singulett-Sauerstoff zu erzeugen. Dieser ist hoch reaktiv und zerstört organisches Material wie Zellwände, Virenhüllen, genetische Information etc.
Dadurch, dass die Inkubationen von Hypericin mit viralem Material meist nicht vor Licht geschützt stattfanden, inaktivierte Singulett-Sauerstoff die Viren, was erst zur Entdeckung der antiviralen Aktivität von Hypericin geführt hat. In der Dunkelreaktion zeigt Hypericin meist überhaupt keine antivirale Aktivität.[8]
Nebenwirkungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Das große chromophorartige System des Moleküls bedeutet, dass es im Körper eine phototoxische Reaktion hervorrufen kann, wenn der Stoff (häufig als „natürliches“ Antidepressivum in Form von Johanniskrautprodukten benutzt) in Übermengen oder mit anderen Photosensibilisatoren (synergistischer Effekt) eingenommen wird, da Hypericin die Fotoempfindlichkeit des Körpers erhöht. Nach äußerlicher Anwendung von Hypericin (Bäder/Fußbäder mit Johanniskraut) kann bei Sonnenexposition ein Ödem auftreten.
Hypericin führt zu einer Aktivierung von Cytochrom P450, hierbei vor allem des Subtyps 3A4 (CYP 3A4) in der Leber. Da CYP 3A4 für die Verstoffwechselung vieler Arzneistoffe verantwortlich ist, wird deren Abbau gefördert. Davon betroffen sind u. a. hormonelle Verhütungsmittel, wodurch die Wirksamkeit der Antibabypille vermindert wird.
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Echtes Johanniskraut (Hypericum perforatum) -
Aus Knospen des Echten Johanniskrauts austretendes Hypericin („Blut des heiligen Johannes“) -
Gewinnung von Hypericin-haltigem Johanniskrautöl („Johannisöl, Oleum hyperici“) -
Hypericin in der Kunst (Hermann J. Roth)
Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Hypericin – ein fluoreszierender, kirschroter Farbstoff – ist chemisch ein Naphthodianthron. Es besitzt ein Perylen-Strukturelement. Das Hypericin-Molekül weist eine große strukturelle Vielfalt hinsichtlich der Konformation (d. h. Torsions- und Konstitutionsisomere) auf. Vier stabile Konformere mit unterschiedlicher räumlicher Ausrichtung werden beobachtet: die sogenannten Butterfly- (B) und Propeller-Konformere (P) mit je zwei Enantiomeren. Der Übergang erfolgt über tautomere Formen des Hypericins. Auch Assoziation (Dimerisierung) ist möglich.[9][10]
Vom Hypericin leitet sich strukturell das Fagopyrin ab, ein im Buchweizen vorkommender photoxischer Farbstoff.
Biosynthese
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Biosynthese von Hypericin erfolgt aus Emodin.
Analytik
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zur zuverlässigen Bestimmung von Hypericin kann nach adäquater Probenvorbereitung die Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie herangezogen werden.[11][12][13]
Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- H. Brockmann, F. Kluge, H. Muxfeldt: Totalsynthese des Hypericins. In: Chem. Ber., 1957, S. 2302–2318.
- H. Falk: Vom Photosensibilisator Hypericin zum Photorezeptor Stentorin – die Chemie der Phenanthroperylenchinone. In: Angew. Chemie., 111, 1999, S. 3306–3326.
- F. Kluge: Synthese des Hypericins, Dissertation, Univ. Göttingen 1957
- A. Kubin, F. Wierrani, U. Burner, G. Alth, W. Grünberger: Hypericin–the facts about a controversial agent. In: Current pharmaceutical design, Band 11, Nummer 2, 2005, S. 233–253. PMID 15638760 (Review).
- O. Scherer, F. Kluge: Synthese von Dicholormaleinsäure Thioanhydrid und dessen Einsatz für die Synthese des Hypericins, in Chem. Ber. 1966 S. 1973-1983
- M. Waser, H. Falk: Towards Second Generation Hypericin Based Photosensitizers for Photodynamic Therapy. 11, 2007, S. 547–558.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b INN Recommended List 90. In: who.int. 26. Oktober 2023, abgerufen am 24. Oktober 2025 (englisch).
- ↑ Datenblatt Hypericin (PDF) bei Carl Roth, abgerufen am 14. Dezember 2010.
- ↑ Datenblatt Hypericin from Hypericum perforatum bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 14. Dezember 2010 (PDF).
- ↑ a b Datenblatt Hypericin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 15. Oktober 2025 (PDF).
- ↑ Zuzana Jendželovská, Rastislav Jendželovský, Barbora Kuchárová, Peter Fedoročko: Hypericin in the Light and in the Dark: Two Sides of the Same Coin. In: Frontiers in Plant Science. Band 7, 6. Mai 2016, doi:10.3389/fpls.2016.00560, PMID 27200034, PMC 4859072 (freier Volltext).
- ↑ A. R. Wielgus u. a.: Phototoxicity in human retinal pigment epithelial cells promoted by hypericin, a component of St. John’s wort. In: Photochem. Phytobiol., 83, 3, 2007, S. 706–713. PMID 17576381.
- ↑ H. Schilcher, S. Kammerer: Leitfaden Phytotherapie. 1. Auflage. Urban & Fischer, 2000, ISBN 3-437-55340-2.
- ↑ A. Kubin, F. Wierrani, U. Burner, G. Alth, W. Grünberger: Hypericin–the facts about a controversial agent. In: Current pharmaceutical design, Band 11, Nummer 2, 2005, S. 233–253, PMID 15638760 (Review).
- ↑ H. Falk: From the Photosensitizer Hypericin to the Photoreceptor Stentorin - The Chemistry of Phenanthroperylene Quinones. In: Angewandte Chemie Int Ed Engl. 1999. Band 38( Nr 21, S. 3116-3136. PMID 10556884.
- ↑ Q. Liu, F. Wackenhut, L. Wang, O. Hauler, J. Roldao, P. Adam, M. Brecht, J. Gierschner, A. Meixner: Direct observation of structural heterogeneity and tautomerization of single hypericin molecules. Preprint auf arxiv.org, 2020. doi:10.48550/arXiv.2011.01645.
- ↑ K. D. Riedel, K. Rieger, M. Martin-Facklam, G. Mikus, W. E. Haefeli, J. Burhenne: Simultaneous determination of hypericin and hyperforin in human plasma with liquid chromatography-tandem mass spectrometry. In: J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci., 813(1-2), 25. Dez 2004, S. 27–33. PMID 15556512.
- ↑ X. J. Zhai, F. Chen, C. Chen, C. R. Zhu, Y. N. Lu: LC-MS/MS based studies on the anti-depressant effect of hypericin in the chronic unpredictable mild stress rat model. In: J Ethnopharmacol. 169, 1. Jul 2015, S. 363–369. PMID 25957811.
- ↑ F. Liu, C. Pan, P. Drumm, C. Y. Ang: Liquid chromatography-mass spectrometry studies of St. John’s wort methanol extraction: active constituents and their transformation. In: J Pharm Biomed Anal., 37(2), 23. Feb 2005, S. 303–312. PMID 15708671.
