Artemisia annua and malaria medicine

Click here to load reader

Embed Size (px)

Transcript of Artemisia annua and malaria medicine

  • Christian Seeberg Christiansen

    Ingenir i Kemi og Bioteknologi

    10. semester

    Fra kinesisk malurt til

    malariamedicin

    ([email protected])

  • Det Tekniske Fakultet i Odense

  • 21 ingeniruddannelser

    Diplomingenir (3,5 r inkl. praktik)

    Bygningsteknik

    Elektronik og Datateknik (Elektro)

    Global Management and Manufacturing

    Integreret Design

    Interaction Design *

    It

    Kemi- og Bioteknologi

    Maskinteknik

    Mekatronik *

    Produktion

    Strkstrmsteknologi

    Civilingenir (3+2 r)

    Energiteknologi

    Fysik og Teknologi

    Innovation and Business*

    Kemi og Bioteknologi

    Lrings- og Oplevelsesteknologi

    Mekatronik *

    Product Development and Innovation

    Robotteknologi

    Velfrdsteknologi

    Software Engineering

    Miljteknologi (kun kandidat)

    Konstruktionsteknik (kun kandidat)

    Operations Management (kun kandidat)

    Elektronik (kun kandidat)

  • Uddannelsens opbygning

    Diplomingenir i Kemiteknik

    1.-5. semester:

    - Innovation, proces og produktdesign

    - Analysemetoder og anvendt statistik

    - Fdevare- og bioteknologi

    - Energi og materialer

    - Kemisk produktion og milj

    6. semester- Ingenirpraktik

    7. Semester

    - Afgangsprojekt

    Bachelor i Kemi og Bioteknologi/civilingenir i

    Kemi

    1.-5. semester:

    - Innovation, proces og produktdesign

    - Analysemetoder og anvendt statistik

    - Fdevare- og bioteknologi

    - Energi og materialer

    - Kemisk produktion og milj

    6. semester

    - Bachelorprojekt

    7.-9. semester- Fagprofil-kurser/ valgfrie kurser

    10. semester- speciale

  • Om Kemi Ingenir

    Uddannelsen

    Grundlggende mat+fys

    Kemi

    Biokemi

    Mikrobiologi

    Industrielle processer

  • Om Kemi Ingenir

    Uddannelsen

    Klasseundervisning

    Forelsninger

    Opgaveregning

    Virksomhedsbesg

    Semesterprojekter

    Laboratoriearbejde

  • SKEMA

  • Studiemilj

  • Karrieremuligheder

    Ansvarsomrder:

    Forskning, udvikling, ledelse, produktion, analyser, milj-

    og kvalitetssikring og undervisning.

  • Karrieremuligheder

    Ansttelsesomrder:

    F.eks. Kemisk industri, levnedsmiddel- og

    medicinalindustri, ved miljforvaltning eller laboratorier.

  • Fra kinesisk

    malurt til

    malariamedicin

  • Naturstofkemi

    Udnytter ting der allerede findes I naturen til f.eks.

    medicin

    Ud fra stoffer fundet I naturen isolerer man de aktive

    molekyler, og klarlgger evt. biosyntesen

    Den viden man fr om de aktive molekyler kan bruges

    til at komme p nye prperater.

    Ud fra naturstofkemi kan man finde nogle stoffer man

    kan producere via. kemisk syntese

  • Naturstoffer og semi-

    syntetisk modifikation af

    naturstoffer (42%)

    Syntetiske lgemidler

    afledt af eller inspireret af

    naturstoffer (22%)

    Syntetiske lgemidler, som

    ikke har relationer til

    naturstoffer (21%)

    Vaccine (2%)

    Peptider og proteiner

    (13%)

    Naturstoffer som lgemidlerOprindelsen af anticancer lgemidler (ca. 200) udviklet i perioden 1940

    2010

  • Malaria

    Alvorlig sygdom der er

    skyld i dd mange steder

    Svr at behandle og

    forebygge, da

    malariaparasitten har

    udviklet resistens overfor

    de fleste lgemidler, og

    da malariamyggen har

    udviklet resistens overfor

    insektmidlerne

    En af de tre

    infektionssygdomme der

    drber flest, sammen

    med AIDS og tuberkulose

  • Malaria i Danmark

    Har tidligere eksisteret i DK (sidste 1945)

    Den lollandske feber eller koldfeber

    Danske turister vender tilbage med sygdommen

    (tropesygdom)

    Marts

    2013

    49-rig dansker formentlig dd af malaria

    Af Kirstine Krefeld, [email protected]

    Sidst opdateret Tirsdag den 25. november 2008, 10:11

    En rhusiansk kvinde er med al sansynlighed dd af malaria efter en ferie til Gambia. Syv andre er

    indlagt. Rejseselskabet Spies vil nu se nrmere p rejsevejledningen.

    Det, der begyndte som en uges tropeferie med en veninde, er nu endt i tragedie. En 49-rige kvinde fra

    byhj er iflge overlge Carsten Schade Larsen 'med al sandsynlighed' dd af malaria.

    Kvinden vendte hjem fra ferie i Gambia i Vestafrika den 7. november. I fredags blev hendes veninde indlagt

    p Skejby Sygehus med malaria, hvor veninden fortalte lgerne, at den 49-rige sansynligvis havde samme

    sygdom. De havde begge ligget i sengen efter hjemkomsten med svimmelhed, utilpashed og hj feber.

    Skejby Sygehus alarmerede straks politiet, som rykkede ud, men fandt kvinden dd i sit hjem i byhj. I alt

    syv danskere er iflge Skejby Sygehus lige nu indlagt med den farlige malariasygdom, som de alle har fet

    p ferier i Gambia.

  • Smitsomhed og ddelighed

    Marts

    2013

    660.000 dde i 2010

    p verdens plan

    Source: WHO, World Malaria Report 2012

    90%

    0.17% 2%0%

    7%

    1%

    220.000.000 smittet i 2010

    p verdens plan

    79%

    0%5%

    0%

    15%

    1%

    Afrika

    Amerika

    st Middelhave

    Europa

    Syd-st Asien

    Vest Stillehave

  • Smitte af Malaria

    Malaria er en infektionssygdom, og man bliver smittet

    med sygdommen ved at blive stukket af en myg af arten

    Anopheles som har parasitten Plasmodium.

    Malariamyggen, Anopheles,

    fungerer som en vektor, og det

    er kun ved hjlp af denne, at

    parasitten kan overfres til

    mennesker

    Marts

    2013

  • Malariaparasittens livscyklus

  • Artemisinin

    Artemisinin udvindes fra planten

    kinesisk malurt, og har i Kina

    vret brugt mod malaria i over

    3000 r.

    Stoffet findes p ydersiden af

    planten

    Endoperoxidbroen er essentiel

    for stoffets virkning mod malaria

    Er er naturstof som de fleste

    andre lgemidler

  • Artemisia annua (historie)

    Kinesisk bynke (Qing Hao = grn urt)

    Har vret anvendt i Kina i mere end 2000 r (mod

    febersygdomme bl.a.)

    Glemmebogen

    Vietnam krig

    1970, Youyou Tu

    Han dynasti gravkammer: 52 recepter(168 f.Kr.)

    Ge Hong: Hndbogen for akut behandlinger (350 e.Kr.),

    med 43 antimalaria opskrifter

    Artemisinin isoleret og identificeret (1971)

    Marts 2013

    Fifty-two prescriptions

  • Behandling mod malaria

    Fr i tiden behandlede man med stoffet Kinin, som

    stammer fra barken af kinatret. Malariaparasitten har

    dog udviklet resistens overfor dette stof og beslgtede

    lgemidler

    For at undg at der bliver udviklet resistens overfor

    artemisinin, er det anbefalet at bruge

    kombinationsbehandling

    Tonic Water

  • Biotilgngelighed

  • Naturstofkemi (KC-NAT) 2014

    Biotilgngelighed

    Artemisinin og derivater heraf er noget af det

    mest effektive malariamedicin p markedet

    (bruges i kombinationsbehandling med andre

    antimalariamidler for at undg udvikling af

    resistens). Kun 1 godkendt produkt i DK

    Slr malariaparasitten ihjel i lbet af kort tid

    uden vsentlige bivirkninger.

    Kan evt. ogs bruges mod krft

  • Dyrkning af kinesisk malurt

    Forsg viser, at kinesisk malurt kan dyrkes mange

    steder, bl.a. kan den dyrkes i Danmark

    0,01-1,4% trvgt artemisinin

    I Vietman (Strste leverandr) er indholdet

  • Udnyttelse af hele planten

    Indhold af teriske olier p 0,02-0,5% friskvgt

    Parfumer, sber osv.

    Antibiotika

    Fiberrige stilke Indhold i byggematerialer, flis osv.

    Det er vigtigt at udnytte alle aspekter af ens rvarer

  • Fyens Stiftstidendes Forskerpris 2011

    Bioteknologisk lsning

  • Produktion

    Kemisk syntese

    Fremstilling i bioreaktor

    Ekstraktion fra plante

    Planteproduktion er det mest konomiske p

    nuvrende tidspunkt

  • Udvinding af artemisinin fra

    kinesisk malurt - ekstraktion

    1,5 tons trret plantemateriale

    ekstraheres med 4000 L n-

    hexan (CH3CH2CH2CH2CH2CH3)

    Ekstraktionen foretages 3

    gange. For at mindske bruget af

    n-hexan inddampes stoffet

    efter hver estraktion, s det

    kan genbruges

    Tab p 20% n-hexan til

    omgivelser (Mulighed for

    optimering)

  • Udvinding af artemisinin fra

    kinesisk malurt

    Ekstraktet str i 2 til 4

    dgn. Herefter isoleres

    artemisinin ved flere

    krystallisationstrin samt

    oprensning ved

    sjlekromatografi

  • Optimering af processen i

    Vietman

    Skadelige arbejdsforhold i Vietnam

    Man kan ge udbyttet ved at bruge chloroform og

    dichlormethan da artemisinin er mere oplseligt heri.

    Man vil dog her ogs f flere stoffer oplst, da bde

    apolre og polre stoffer vil oplses heri

    Man kan evt. starte med kromatografisk fraktionering af

    ekstraktet, efterfulgt af krystallisering

  • Kromatografi

    Kan bruges til at undersge en blanding for forskellige

    komponenter, eller til at adskille dem for videre brug

    Mobile fase

    Stationre fase

  • TLC (Tyndtlagskromatografi)

  • HPLC

    Kan enten gres analytisk eller prparativ

    To forskellige typer af materiale i

    den stationre fase

    Almindelig silica, ogs ka