Startseite Studium

Isolierung

Das Institute of Bioanalytical Sciences (IBAS) beschäftigt sich mit der Erzeugung von Pflanzenextrakten mit einem definierten Wirkstoffspektrum. Hierzu müssen die Inhaltsstoffe aus den Pflanzen extrahiert und anschließend isoliert und identifiziert werden. Des Weiteren erfolgt eine biologische Testung zur Feststellung der Struktur-Wirkungs-Beziehung.
Das Pflanzenmaterial wird zunächst getrocknet, gemahlen und mit verschiedenen Lösungsmittelsystemen extrahiert. Dies ist im Institut sowohl im kleinen Maßstab mittels manuellem Verfahren möglich, also auch Kleintechnikumsmaßstab möglich. Die so gewonnenen Extrakte werden anschließend mittels Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung in Pulverform gebracht.
Da diese Extrakte noch eine Vielzahl von Substanzen enthalten, können sie durch den Einsatz verschiedener chromatischer Verfahren anschließend weiter fraktioniert, oder auch bis zur Reinsubstanz aufgetrennt werden. Dazu stehen im Institut verschiedene präparative Anlagen zur Verfügung. Die Auswahl des zu verwendenden Systems und Verfahrens orientiert sich dabei folgenden Punkten:

  • Abtrennung ungewünschter Substanzen aus einem Extrakt mit einem weiten Substanzspektrum
  • Fraktionierung zur Reduzierung des Substanzspektrums in den Extrakten für gezieltere Funktionalitätstestung
  • Gewinnung von Reinsubstanzen (benötigt mehrere Stufen)

und kann stets auf Basis von Ergebnissen der analytischen Identifizierung und Funktionalitätstestung angepasst werden. Dabei ist auch zu beachten welche Untersuchungen nach der Isolierung folgen, da für analytische Untersuchungen zur Identifizierung wesentlich geringere Mengen benötigt werden, als in der Funktionalitätstestung, insbesonders in Hinblick auf  die Freilandversuche.

Im Allgemeinen werden Flüssigchromatographiesysteme eingesetzt, da diese die einfache Möglichkeit bieten gewonnene Fraktionen oder Reinsubstanzen wieder vom Lösungsmittel zu befreien und so wieder einen festen Extrakt zu gewinnen. Flüssig-Flüssig-Chromatographie wie mit der FCPC, oder Fest-Flüssig-Chromatographien unter Niederdruck (Sephadex LH20) bzw. hohem Druck (HPLC) bieten dabei verschiedene Trennmechanismen und Trennleistungen.

Zur Gewinnung von Reinsubstanzen ist es erforderlich die verschieden Verfahren miteinander zu koppeln, um somit die effektivste Trennleistung bei möglichst geringen Kosten zu erhalten, wie beispielsweise eine erste Trennung mittels FCPC und anschließend eine Fraktionierung in Reinsubstanzen mittels präparativer HPLC.