Biotechnological production of podophyllotoxin by Linum album suspension cultures

Abstract

Im Mittelpunkt der beschriebenen Arbeit steht die Produktion von Zytostatika durch Linum album Ky. (Linaceae) Suspensionskulturen im Bioreaktor. Podophyllotoxin gehort zur Gruppe der im Pflanzenreich verbreiteten Lignane und dient als Vorstufe zur Synthese antineoplastisch wirkender Therapeutika. Erstmalig beschrieben wurde Podophyllotoxin in Extrakten aus Podophyllum peltatum und Podophyllum hexandrum, den namensgebenden Stammpflanzen (Berberidaceae). Aufgrund seiner akuten Toxizitat kann Podophyllotoxin jedoch nicht direkt in der Tumortherapie eingesetzt werden. Vielmehr dient es als Vorstufe fur die semisynthetische Herstellung von Etoposid und Teniposid, zweier aktiver Zytostatika, die zur Therapie maligner Lymphome sowie akuter Leukamie eingesetzt werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen uber die Physiologie und Molekularbiologie pflanzlicher Zellkulturen sollen ihr Potential fur die industrielle Anwendung nutzbar gemacht und erforderliche Bioreaktorsysteme entwickelt werden. Letztendlich fuhrte die Anpassung des Kultursystems unter besonderer Berucksichtigung der Sauerstoff- und Nahrstoffversorgung zu den hochsten bisher im Bioreaktor beschriebenen Podophyllotoxin-Produktionsraten.