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2026-02-26T21:39:14Z

Biochemische Eigenschaften: TCM hat so absolut gar nichts mit Biochemischen Eigenschaften zu tun; da nicht quellenbelegt: entfernt.

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Cantharidin-2D.svg|200px|Struktur von Cantharidin]]
| Andere Namen = * Kantharidin
* (2''S'',3''R'')-2,3-Dimethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]heptan-2,3-dicarbonsäureanhydrid
| Summenformel = C10H12O4
| CAS = {{CASRN|56-25-7}}
| EG-Nummer = 200-263-3
| ECHA-ID = 100.000.240
| PubChem = 5944
| ChemSpider = 5731
| DrugBank = DB12328
| Beschreibung = farblose, orthorhombische Plättchen<ref name="RÖMPP Online">{{RömppOnline|ID=RD-03-00307|Name=Cantharidin|Abruf=2014-11-11}}</ref>
| Molare Masse = 196,20 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest<ref name="RÖMPP Online" />
| Dichte = 1,38 g·cm−3<ref name="Margareta Zehnder" />
| Schmelzpunkt = 218 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="Roth">{{Carl Roth|3322|Abruf=2007-12-12}}</ref>
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = * sehr schlecht in Wasser (31 mg·l−1 bei 20 °C)<ref>Yalkowsky SH, Dannenfelser RM; The AQUASOL dATAbASE of Aqueous Solubility. Ver 5. Tucson, AZ: Univ AZ, College of Pharmacy (1992)</ref>
* wenig löslich in organischen Lösemitteln<ref name="RÖMPP Online" />
| Quelle GHS-Kz = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|ALDRICH|393940|Abruf=2011-03-15}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|06}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|300|315|319|335}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|261|264|301+310|305+351+338}}
| Quelle P = <ref name="Sigma" />
| MAK =
| ToxDaten = * {{ToxDaten |Typ=LDLo |Organismus=Mensch |Applikationsart=oral |Wert=0,03–0,5 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="Roth" /> }}
* {{ToxDaten |Typ=LDLo |Organismus=Maus |Applikationsart=i.p. |Wert=1 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="Roth" />}}
* {{ToxDaten |Typ=LDLo |Organismus=Kaninchen |Applikationsart=oral |Wert=20 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref>''Toxicon.'' Vol. 23, S. 36, 1985.</ref> }}
}}

'''Cantharidin''', auch '''Kantharidin''', ist ein [[Naturstoff]] und zählt zur Gruppe der [[Terpenoid]]e. Es handelt sich dabei um ein giftiges [[Monoterpen]] mit für den Menschen tödlicher Wirkung.

== Vorkommen ==
<div style="float:right;">[[Datei:Lytta-vesicatoria.jpg|mini|Spanische Fliege (''Lytta vesicatoria'')]]</div>
Cantharidin kommt in verschiedenen [[Käfer]]arten, in Mitteleuropa dem [[Ölkäfer]] (''[[Meloe proscarabaeus]]'') vor. Benannt wurde es nach der [[Familie (Biologie)|Familie]] [[Weichkäfer|Cantharidae]] (Weichkäfer) bzw. dem früheren Gattungsnamen der [[Spanische Fliege|Spanischen Fliege]] (''Cantharis/Lytta vesicatoria''), als deren Bestandteil es erstmals beschrieben wurde.<ref name="John L. Capinera">{{Literatur| Autor=John L. Capinera | Titel=Encyclopedia of Entomology | Verlag=Springer Science & Business Media | Datum=2008 | ISBN=978-1-4020-6242-1 | Seiten=3136 | Online={{Google Buch | BuchID=i9ITMiiohVQC | Seite=3136 }} }}</ref>

== Geschichte ==
Cantharidin wurde erstmals 1810 von [[Pierre-Jean Robiquet]] isoliert.<ref name="Reinhard W. Hoffmann">{{Literatur| Autor=Reinhard W. Hoffmann | Titel=Classical Methods in Structure Elucidation of Natural Products | Verlag=Wiley | Datum=2018 | ISBN=978-3-906390-73-4 | Seiten=28 | Online={{Google Buch | BuchID=w2k9DwAAQBAJ | Seite=28 }} }}</ref> Nach Kriegsberichten soll die Giftwirkung des Cantharidins schon den Truppen [[Napoléon Bonaparte|Napoleons]] beim [[Ägyptenfeldzug]] zum Verhängnis geworden sein, die in den Sümpfen des [[Ägypten|ägyptischen]] [[Nildelta]]s Frösche gefangen und verspeist hatten. Diese ernährten sich vor allem von den besagten Käfern und lagerten das Cantharidin ein, ohne selbst Schaden daran zu nehmen.<ref name="spektrum.de">Spektrum der Wissenschaft: [https://www.spektrum.de/news/die-chemischen-oeko-kampfstoffe-der-insekten/1282241 ''Die chemischen Öko-Kampfstoffe der Insekten''], abgerufen am 19. November 2023</ref> Die ersten Beschreibungen des Gebrauchs in der Medizin stammen aus dem Altertum, zum Beispiel von [[Hippokrates von Kos|Hippokrates]] und [[Plinius der Ältere|Plinius dem Älteren]].<ref name="Edwin Stanton Faust">{{Literatur| Autor=Edwin Stanton Faust | Titel=Die Tierischen Gifte | Verlag=Vieweg-Teubner Verlag | Datum=1906 | ISBN=978-3-663-19878-9 | Seiten=207 | Online={{Google Buch | BuchID=W5anDwAAQBAJ | Seite=207 }} }}</ref><ref name="Eiden">{{Literatur |Autor=Fritz Eiden |Titel=Cantharidin: Hochzeitsgabe, Schutz‐ und Lockstoff, Blasenzieher und Enzymhemmer |Sammelwerk=Chemie in unserer Zeit |Band=40 |Nummer=1 |Verlag= |Datum=2006 |Seiten=12–19 |DOI=10.1002/ciuz.200600354}}</ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Die erste gelungene Synthese von Cantharidin wurde 1942 von [[Karl Ziegler]] veröffentlicht. Diese startete mit dem aus [[1,3-Cyclohexadien]] und [[Dimethylmaleinsäureanhydrid]] gebildeten Additionsprodukt, gefolgt von einer durch Oxidation geöffneten Ethenbrücke zu einem Tetracarbonsäurederivat, welches dann durch [[Hunsdiecker-Reaktion]] und folgender [[Pyrolyse]] eine Hydrobromcantharsäure und in minimaler Menge Cantharidin ergaben.<ref name="Eiden" />

Nach mehreren verbesserten Synthesen veröffentlichte [[William G. Dauben]] 1980 ein einfaches Verfahren mit hoher Ausbeute. Dabei wird [[Furan]] unter hohem Druck mit einem [[Dimethylmaleinsäureanhydrid]]-Derivat umgesetzt, dessen Methylgruppen in einem Dihydrothiophenring stecken. Von dem entstehenden diastereomeren Exo-Endo-Gemisch, lässt sich das Exoderivat unter Hydrieren der [[Doppelbindung]] hydrogenolytisch zu Cantharidin aufspalten.

:[[Datei:Cantharidinsynthese 3.png|700px|rahmenlos|Cantharidinsynthese]]
:Darstellung von Cantharidin. Die Darstellung erfolgt mehrstufig (hier verkürzt abgebildet)

Ein modifiziertes Verfahren von [[Paul A. Grieco]] liefert das Dimethylmaleinsäureanhydrid-Derivat aus Furan unter Zusatz von [[Lithiumperchlorat]] in [[Diethylether]].<ref name="Eiden" />

== Eigenschaften ==
=== Chemische Eigenschaften ===
Beim Cantharidin handelt es sich um ein [[Monoterpen]], das in farblosen, [[orthorhombisch]]en Plättchen kristallisiert.<ref name="RÖMPP Online" /> Es hat eine [[Schmelztemperatur]] von 218 °C.<ref name="Roth" /> Es ist unlöslich in [[Wasser]], löslich in [[Chloroform]], [[Aceton]] und [[Ethanol]].<ref name="RÖMPP Online" /> In [[Essigsäure]]<ref name="John Biddle">{{Literatur| Autor=John Biddle | Titel=Materia Medica, for the Use of Students | Verlag=BoD – Books on Demand | Datum=2023 | ISBN=978-3-368-84102-7 | Seiten=364 | Online={{Google Buch | BuchID=qnbjEAAAQBAJ | Seite=364 }} }}</ref> und [[Alkalien]] (unter Bildung von Cantharidaten) ist es gut löslich.<ref name="Alfred Henry Allen">{{Literatur| Autor=Alfred Henry Allen | Titel=Commercial Organic Analysis | Verlag=Philadelphia Book Company | Datum=1886 | ISBN= | Seiten=450 | Online={{Google Buch | BuchID=f5EtAQAAMAAJ | Seite=450 }} }}</ref>

Die Verbindung besitzt eine [[orthorhombisch]]e [[Kristallstruktur]] mit der {{Raumgruppe|Pnma|lang}}.<ref name="Margareta Zehnder">{{Literatur |Autor=Margareta Zehnder, Ulf Thewalt |Titel=Struktur von Cantharidin, C10H12O4 |Sammelwerk=Helvetica Chimica Acta |Band=60 |Nummer=3 |Verlag= |Datum=1977 |Seiten=740–742 |DOI=10.1002/hlca.19770600307}}</ref>

=== Biochemische Eigenschaften ===
Cantharidin inhibiert die [[Serin]]-/[[Threonin]]-spezifischen Protein-[[Phosphatase]]n 1 und 2A und gilt als Leitstruktur in der Entwicklung neuer Antitumormedikamente.<ref>{{Literatur |Autor=Yulin Ren, A. Douglas Kinghorn |PMID=33454654 |Titel=Antitumor potential of the protein phosphatase inhibitor, cantharidin, and selected derivatives |Sammelwerk=Bioorg. Med. Chem. |Band=32 |Datum=2021 |DOI=10.1016/j.bmc.2021.116012 |Sprache=en }}</ref>

== Biologische Bedeutung ==
[[Datei:Ölkäfer Meloë violaceus 2.jpg|mini|Ölkäfer mit Cantharidintropfen]]
Cantharidin ist in der [[Hämolymphe]] einer Reihe von Käferarten enthalten, vor allem bei den [[Ölkäfer]]n (Meloidae),<ref>{{Literatur |Autor=Carolina Bravo, Paloma Mas-Peinado, Luis Miguel Bautista, Guillermo Blanco, Juan Carlos Alonso, Mario García-París |Titel=Cantharidin is conserved across phylogeographic lineages and present in both morphs of Iberian Berberomeloe blister beetles (Coleoptera, Meloidae) |Sammelwerk=Zoological Journal of the Linnean Society |Band=180 |Nummer=4 |Verlag= |Datum=2017 |Seiten=790–804 |DOI=10.1093/zoolinnean/zlw016}}</ref> auch nach der Wirkung des Cantharidin auf die menschliche Haut „Blasenkäfer“ genannt, den [[Feuerkäfer]]n (Pyrochroidae) und bei Vertretern der [[Familie (Biologie)|Familie]] der [[Scheinbockkäfer]] (Oedemeridae).<ref>{{Literatur |Autor=Kosei Hashimoto, Fumio Hayashi |Titel=Cantharidin world in nature: a concealed arthropod assemblage with interactions via the terpenoid cantharidin |Sammelwerk=Entomological Science |Band=17 |Nummer=4 |Verlag= |Datum=2014 |Seiten=388–395 |DOI=10.1111/ens.12074}}</ref> Die biologische Bedeutung ist dabei unterschiedlich. So setzen die Ölkäfer den Giftstoff vor allem als [[Wehrsekret]] ein, das bei einer potentiellen Bedrohung an den Beingelenken tropfenförmig ausgepresst wird ([[Reflexbluten]]).<ref name="John L. Capinera" /> Bei den Feuerkäfern stellt Cantharidin vor allem ein [[Insektenpheromone|Lockpheromon]] dar, das die Männchen für die Weibchen attraktiv macht.<ref name="P. J. Gullan">{{Literatur| Autor=P. J. Gullan, P. S. Cranston | Titel=The Insects | Verlag=Wiley | Datum=2009 | ISBN=1-4051-4457-2 | Seiten=364 | Online={{Google Buch | BuchID=E_6-pGOLUgcC | Seite=364 }} }}</ref><ref name="David Grimaldi">{{Literatur| Autor=David Grimaldi, Michael S. Engel | Titel=Evolution of the insects | Verlag=Cambridge University Press | Datum=2005 | ISBN=978-0-521-82149-0 | Seiten=390 | Online={{Google Buch | BuchID=Ql6Jl6wKb88C | Seite=390 }} }}</ref> Auf die meisten anderen Insekten wirkt Cantharidin dagegen abschreckend, nur die [[Blumenkäfer]] (Anthicidae) werden ebenfalls angelockt, da sie auf diese Weise die Leichen von Ölkäfern finden können. Auch bei ihnen und den Feuerkäfern spielt Cantharidin eine Rolle bei der Paarung: die Weibchen überprüfen vor der Paarung den Cantharidingehalt der Vorratsbehälter unter den Flügeln der Männchen und machen davon ihre Paarungswilligkeit abhängig. Die Käfer können den Stoff allerdings nicht selbst produzieren, sondern entnehmen ihn den Ölkäfern.<ref name="P. J. Gullan" /> Ebenfalls attraktiv wirkt Cantharidin auch auf einige Arten der [[Gnitzen]] (Ceratopogonida), einer Mückengruppe, die cantharidinhaltige Käferarten besaugen.<ref>{{Literatur |Autor=M. Frenzel, K. Dettner, D. Wirth, J. Waibel, W. Boland |Titel=Cantharidin analogues and their attractancy for ceretopogonid flies (Diptera: Ceratopogonidae) |Sammelwerk=Experientia |Band=48 |Nummer=1 |Verlag= |Datum=1992 |Seiten=106–111 |DOI=10.1007/BF01923620}}</ref>

Cantharidin ist ein starkes Reiz- und [[Nervengift]], wodurch es als Wehrsekret sehr effektiv ist. Auf der Haut und vor allem auf den Schleimhäuten übt es eine starke Reizwirkung aus. Beim Menschen und bei anderen Wirbeltieren löst es die Bildung von Blasen und teilweise tiefen [[Nekrose]]n aus. Außerdem führt es zu [[Entzündung]]en und insbesondere zu einer starken Schädigung der [[Niere]]n. Wegen der ausgeprägten Toxizität ist die Einnahme von Cantharidin nicht zu empfehlen.<ref name="John L. Capinera" /><ref>{{Literatur |Autor=P. Cotovio, C. Silva, M. Guedes Marques, F. Ferrer, F. Costa, A. Carreira, M. Campos |Titel=Acute kidney injury by cantharidin poisoning following a silly bet on an ugly beetle |Sammelwerk=Clinical Kidney Journal |Band=6 |Nummer=2 |Verlag= |Datum=2013 |Seiten=201–203 |DOI=10.1093/ckj/sft001 |PMID=26019851}}</ref>

=== Sequestrierung ===
Einige Tierarten haben sich darauf spezialisiert, Ölkäfer zu verzehren und deren [[Sequestrierung von Toxinen|Gift in ihrem Gewebe einzulagern]], um sich oder andere Artangehörige damit vor [[Prädator]]en zu schützen. Dazu gehört auch die [[Sporngans]] (''Plectropterus gambensis''), einer der wenigen [[Giftvögel]], deren Fleisch daher für Menschen unverzehrbar ist.<ref>{{Literatur |Autor=Stefan Bartram, Wilhelm Boland |Titel=Chemistry and ecology of toxic birds |Sammelwerk=ChemBioChem |Band=2 |Nummer=11 |Datum=2001-11 |Seiten=809–811 |DOI=10.1002/1439-7633(20011105)2:11<809::AID-CBIC809>3.0.CO;2-C |Sprache=en }}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Karem Ghoneim |Online=https://pdfs.semanticscholar.org/7516/5b46873f6bf1cd9d250c72419ce81614ad62.pdf?_ga=2.263289871.2093221820.1586723731-1083121155.1586723731 |Titel=Cantharidin toxicosis to animal and human in the world: A review |Sammelwerk=Standard Res. J. Toxicol. Environ. Health Sci |Band=1 |Datum=2013 |Seiten=1–22 |Sprache=en }}</ref>

== Anwendung am Menschen ==
Cantharidin galt als potenzsteigerndes Mittel, das beim Mann eine langanhaltende [[Erektion]] herbeiführen soll. Die Anwendung ist umstritten, vor allem, da die Erektion sehr schmerzhaft sein kann und die Dosierung sehr schwierig ist. Erreicht werden soll sie durch Einreiben der Genitalien oder Einnahme von aufgelöstem Cantharidin, wobei dafür meistens die [[Spanische Fliege]] (''Lytta vesicatoria'') zermahlen wird.

Anwendung fand Cantharidin vor allem bei der [[Hautreiztherapie]] sowie als Mittel zur Entfernung von [[Warze]]n, häufig in Form eines [[Transdermales Pflaster|transdermalen Pflasters]] ([[Cantharidenpflaster]]). Aufgrund der stark reizenden Wirkung auf die Haut wird Cantharidin in der Pharmakologie experimentell beim [[Hautblasenversuch]] (Cantharidin-Test) verwendet. Dabei wird durch Cantharidin eine [[Hautblase]] hervorgerufen, in deren Flüssigkeit die Konzentration von Arzneistoffen gemessen werden kann. Aufgrund der Wirkung bei [[Überdosierung]] sollte es nur nach Absprache mit einem Arzt angewendet werden.

Die für den Menschen geringste tödliche Dosis [[Letale Dosis|LDLo]] liegt bei etwa 0,5 mg/kg Körpergewicht. Im [[antike]]n Griechenland wurde das Gift neben dem [[Schierlingsbecher]] zur Vollstreckung von Todesurteilen verwendet.

Im Juli 2023 erteilte die [[Food and Drug Administration]] (FDA) Cantharidin unter dem Präparatennamen ''Ycanth'' eine [[Arzneimittelzulassung|Zulassung]] für die lokale Behandlung von [[Molluscum contagiosum]] (Dellwarzen) bei erwachsenen und pädiatrischen Patienten ab 2 Jahren. Die Anwendung erfolgt durch medizinisches Personal je nach Bedarf alle 3 Wochen als einmaliges Auftragen auf die betroffenen Hautstellen des Patienten.<ref name="fda-20230724">{{Internetquelle|autor= |url=https://www.fda.gov/drugs/news-events-human-drugs/fda-approves-first-treatment-molluscum-contagiosum |titel=FDA approves first treatment for molluscum contagiosum |werk=fda.gov | sprache=en |datum=2023-07-24 |abruf=2023-08-30}}</ref> Die häufigsten Nebenwirkungen an der Applikationsstelle sind Blasenbildung, Schmerzen, Juckreiz, Schorfbildung, Rötungen, Verfärbungen, Ödeme und Erosion der Haut. Bei versehentlicher oraler Verabreichung können lebensbedrohliche oder tödliche Vergiftungen auftreten.<ref name="fda-20230724" />

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=[[Friedrich Eiden]] |Titel=Cantharidin. Hochzeitsgabe, Schutz- und Lockstoff, Blasenzieher und Enzymhemmer |Sammelwerk=[[Chemie in unserer Zeit]] |Band=40 |Datum=2006 |Seiten=12–19 }}

== Weblinks ==
{{Commonscat|audio=0|video=0}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesundheitshinweis}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4147256-1}}

[[Kategorie:Cyclohexan]]
[[Kategorie:Oxolan]]
[[Kategorie:Carbonsäureanhydrid]]
[[Kategorie:Terpenoid]]
[[Kategorie:Tierisches Gift]]
[[Kategorie:Nervengift]]

Cantharidin - Versionsgeschichte

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