Reaktionsbeschleuniger aus der Johanniskraut-Blüte - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

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18.02.2021

Reaktionsbeschleuniger aus der Johanniskraut-Blüte

Kurz & Knapp
  • Johanniskraut wird seit Jahrhunderten als Heilpflanze verwendet, um beispielsweise Verbrennungen und Depressionen zu lindern. Doch das Potenzial der Pflanze geht weit über seine Heilkräfte hinaus.
  • Forschende der Technischen Universität Dresden fanden heraus, dass der Pflanzenwirkstoff Hypericin auch beschleunigend auf photochemische Reaktionen wirkt.
  • Der Katalysator konnte aus den getrockneten Blüten des Johanneskrauts extrahiert werden. Das Verfahren wurde bereits zum Patent angemeldet.

Heilender Pflanzenstoff überzeugt als chemischer Katalysator

Johanniskraut ist seit Jahrhunderten als Heilpflanze bekannt. Forschende der TU Dresden zeigen nun, dass in den getrockneten Blüten der Pflanze auch katalytische Kräfte stecken – und zwar in dem Naturstoff Hypericin. Dieser erwies sich als aktiver Katalysator bei vielen photochemischen Reaktionen. Das Verfahren wurde zum Patent angemeldet.

Johanniskraut dient seit Jahrhunderten als Heilmittel. Die Pflanze mit ihren gelben Blüten wird vor allem wegen seiner antiviralen und antidepressiven Wirkstoffe geschätzt. Hinter der heilenden Wirkung steckt der Wirkstoff Hypericin, der bis heute in vielen Arzneimitteln eingesetzt wird.

Doch das Potenzial des Moleküls ist weitaus größer, wie Forschende der TU Dresden herausfanden. Eigentlich wollte die Arbeitsgruppe um den Botaniker Stefan Wanke und den Chemiker Jan Weigand graphenartige 2D-Strukturen aus dem Naturstoff synthetisieren. Dabei stellte sich heraus, dass Hypericin auch effizient photochemische Reaktionen katalysieren kann.

Hypericin aus getrockneten Blüten extrahiert

„Die Chemie der Naturstoffe und vor allem die Hintergründe der Botanik waren für uns völlig neu. Die spannenden Ergebnisse, die daraus resultieren, sind für uns umso erfreulicher. Das fachübergreifende Projekt zeigt, wie wichtig es in der Wissenschaft ist, über den Tellerrand zu schauen“, kommentiert Weigand den Erfolg der Zusammenarbeit.

Einer Idee des Chemikers folgend wurden die getrockneten Blüten des Johanniskrauts genutzt, um daraus mittels Extraktion gezielt Hypericin zu gewinnen und als grüne und nachhaltige Alternative zu gängigen Katalysatoren zu verwenden. Der Vorteil: Der Naturstoff wird als aktive Verbindung in chemischen Reaktionen genutzt, ohne dass er vorher chemisch aufbereitet werden muss.

Ansatz für grüne Katalysatoren

Die Ergebnisse der Dresdner Untersuchung sind vielversprechend. Auf Grund des großen Potenzials von Hypericin als nachhaltiger Katalysator wurde das Verfahren mittlerweile zum Patent angemeldet.

Die unerwartete Entdeckung könnte auch die Entwicklung nachhaltiger, erneuerbarer und umweltfreundlicher Photoredox-Katalysatoren maßgeblich beeinflussen und chemische Prozesse nachhaltiger machen. Die Arbeit der Forschungsgruppe wurde von der Sächsischen Aufbaubank gefördert.