SRP: Malaria og Panamakanalen

Side 1

Malaria i forbindelse med konstruktionen af

Panamakanalen

Kemi A og Historie A

d. 19 december 2013

STX 3.g

STX 3.g

Antal anslag: 47.497

Abstract:

The purpose of this assignment is to investigate the construction of the Panama Canal in respect to the political environment including taken by the American president Theodore Roosevelt and the influence quinine had on malaria during the construction. Furthermore the purpose is to investigate quinine both experimentally and from a scientific point of view. Through an analysis of historical primary sources I found that the American engagement in the canal were strategic and ideological.

Through my report of the sanitation program and the historical analysis I was able to conclude how important quinine was for the Panama Canal project, and how it had an indirect influence on American trade and the positive economical development in the U.S.

Experimentally I have successfully studied a method to extract quinine from cinchona. I used a thin layer chromatography (TLC) to determine quinine qualitatively and a spectrophotometric method to examine the concentration of the extracted quinine. The experimental work included both expected and unexpected results. The qualitative method showed that it was possible to extract quinine from the bark however the results from the quantitative method were not useful, because the experiment was not designed probably. Nevertheless the spectrophotometric method is useful to determine the concentration.

Side 2

2

Indholdsfortegnelse

Abstract: ......................................................................................................................................................... 1 Indledning: ..................................................................................................................................................... 3 Kort om Panama: ......................................................................................................................................... 3 Konstruktionen af Panamakanalen: ........................................................................................................ 3 Theodore Roosevelts visioner for USA: .............................................................................................. 5 Kritikernes syn på Roosevelts visioner: ............................................................................................. 6 Den vestkystlige interesse i kanalen ved William L. Merry: ....................................................... 8 Hay-Bunau-Varilla traktaten i 1903: ................................................................................................... 9 Delkonklusion - De amerikanske intentioner med Panamakanalen: ................................... 10 Bekæmpelsen af malaria under konstruktionen af kanalen: .................................................. 11 Kinabark: .................................................................................................................................................... 12 Det eksperimentelle arbejde: .................................................................................................................. 13 Anvendelsen af kinin i malariabekæmpelsen: .............................................................................. 21 Problemerne ved anvendelsen af kinin: .......................................................................................... 22 Brugen af kinin i dag: ............................................................................................................................... 22 Konklusion: ................................................................................................................................................. 23 Litteraturliste: ............................................................................................................................................ 24 Bilag: ............................................................................................................................................................. 27

Side 3

3

Indledning:

I 1914 var Panamakanalen det største og dyreste ingeniørprojekt nogensinde. Frankrigs storhed skulle fastlægges og Ferdinand de Lesseps ville være en af de mest anerkendte mennesker i verdenen. Men de Lesseps plan led under kanalens største fjende, nemlig malariamyggen. Myggen formodedes at have dræbt ca. 25.000 mennesker i kanalzonen før de Lesseps afsluttede arbejdet.

Men hvorfor valgte USA at genoptage konstruktionen af kanalen, 17 år efter Frankrig forlod Panama og hvordan kan det være, at USA fik bygget kanalen, når Frankrig ikke fik?

I denne opgave vil jeg fokuserer på Panamakanalens konstruktion og USA’s engagement heri.

Derudover vil jeg undersøge hvilke midler USA brugte til at minimere dødeligheden af malaria og herunder fokusere på kinin, som er det ældste lægemiddel mod malaria. I laboratoriet vil jeg undersøge en ekstraktionsmetode af kinin og derefter anvende analyser til at identificere det mulige ekstraherede kinin. Til sidst vil jeg vurdere kinins anvendelse under konstruktionen af kanalen, senere hen i historien og i dag.

Kort om Panama:

I 1502 blev Panama opdaget af Christoffer Columbus, og indtil 1821 var Panama under spaniernes magt. I 1821 gjorde Centralamerika oprør mod Spanien. Det medførte, at Panama blev en del af Columbia, der allerede havde erklæret sin uafhængighed. Lige siden sammenlægningen forsøgte Panama at løsrive fra Columbia, men uden held. Løsrivningen skete først i 1903, da Panama kunne proklamere sig som uafhængige med støtte fra USA. [1]

Årsagen til USA’s pludselige støtte af

Panamas løsrivelse findes i Panamakanalen, der på det tidspunkt var verdens største bygningsprojekt.

Konstruktionen af Panamakanalen:

Da spanierne ankom til Panama var der interesse for muligheden at forbinde det ny fundne Stillehav med Det Caribiske Hav vha. en kanal. Dette blev flere gange erklæret umuligt, da mennesket ikke havde evnerne til at bygge sådan en kanal. [2]

Dette holdt dog ikke ved og i 1879 fik et fransk kanalbyggefirma rettigheder af Columbia til at bygge en havniveauskanal. I spidsen for projektet stod Ferdinand de Lesseps, som var kendt for konstruktionen af den nybyggede Suez kanal. De Lesseps intention med projektet var at gøre Frankrig verdenskendt for at forbinde verdenshavene,

1

http://www.infoplease.com/country/panama.html

2

The Big Ditch af Maurer and Yu (omkring s. 17)

Side 4

4 og samtidig skaffe anerkendelse til landet, som han mente det fortjente. [3]

De Lesseps’ plan for en optimal kanal var at forlænge den daværende naturlige flod, som næsten gik på tværs af Panamatangen. Forlængelsen indebar, at de Lesseps fik banet sig vej igennem en bjergkæde, men det så de Lesseps ikke, som et problem og han startede konstruktionen. Der var dog andre problemer med de Lesseps’ arbejde. Et problem var tropesygdomme, der resulterede i et hurtigt stigende dødstal og samtidig var konstruktionen præget af naturproblemer, så som jordskred og oversvømmelser. Selve byggeriet blev forsinket og de Lesseps mistede flere og flere medarbejder til sygdom. I 1888 gik kanalfirmaet konkurs og de Lesseps stod tilbage med et ødelagt ry og en ufærdig kanal. Projektet blev dermed den mest bemærkelsesværdige økonomisk fiasko i sin tid.

I 17 år skete der intet, men i 1903 startede Theodore Roosevelt byggeriet igen. Han udvalgte John Stevens til at lede projektet og han genoptog idéen om en havniveauskanal, dog med nyere og mere effektive byggemetoder. Han anvendte fx en hurtigere transport af jord og dynamit til at sprænge sig igennem klipperne. Men de amerikanske arbejdere også ramt af tropesygdomme og dødstallet begyndte at stige drastisk. William C. Gorgas opdagede, at smittebæreren til de tropiske sygdomme var myg, hvilket medførte, at Gorgas og Stevens tog kampen op mod myggene. Det virkede og de fik næsten elimineret gul feber og malaria i kanalzonen så byggeriet kunne fortsætte. I 1906 opstod der igen problemer med konstruktionen, da oversvømmelser gjorde, at ideen om en havniveauskanal definitivt ikke kunne lykkedes. Derfor besluttede Stevens at gøre noget drastisk og gentog en tidligere idé om et slusesystem, som kunne føre skibene over bjergkæden og ned på den anden side. Det medførte, at Roosevelt, som den første præsident i USA, rejste udenfor landet og ned til Panama. Her holdte han en inspirerende tale til arbejderne og gav Stevens sin støtte. Kort efter dette forlod Stevens dog projektet uden en begrundelse, hvilket gjorde Roosevelt rasende og han fandt en ny leder i militæret, George Washington Goethals.

Roosevelt opprioriterede projektet med flere mænd og penge, men inden længe kom der alligevel budgetnedskæringer. Goethals troede dog ikke på Gorgas’ teori om myg som smittebærer af malaria og gul feber. Derfor besluttede han at skære drastisk i budgettet for myggebeskyttelse, hvilket gav diskussioner imellem Goethals og Gorgas. Det endte med, at Roosevelt var nødt til at tage stilling til diskussionen og støtte Gorgas, da han kendte til de problemer myggene medførte. Byggeriet varede ved i 6 år derefter og var færdigt i 1913, hvor den første test blev afholdt og i 1914 kunne

3

http://www.youtube.com/watch?v=-uPCQy32tGg : BBC dokumentar om konstruktionen af Panamakanalen.

Side 5

5 man åbne kanalen. [4] Kanalens konstruktion kostede i alt ca. 25.000 mennesker livet, hvoraf størstedelen døde under den fransk ledede del konstruktion. Det præcise dødstal er dog ukendt, da franskmændene kun noterede dem, der døde på hospitalet. USA brugte 375 mio. $ på kanalen,

                                      5
hvilket var mindre end de først havde forventet.

Men hvorfor brugte USA så stort et beløb på en kanal igennem Panama? Den amerikanske interesse for en kanal igennem Panamatangen i Centralamerika har eksisteret siden 1825. Det var dog først i

1890’erne, at det gik op for nogle eksperter, hvor stor en nødvendighed udenrigshandel var for velstand og stabilitet. En kanal igennem Panamatangen var essentiel for en økonomisk ekspansion i USA pga. det handelspotentiale der var i Sydamerika og det orientalske vest. Samtidig havde Roosevelt militærstrategiske intentioner med byggeriet og han forudså at kanalen kunne få en vigtig betydning for USA.

Theodore Roosevelts visioner for USA:

For at forstå intentionen bag Roosevelts interesse i Panamakanalen, må man fokusere på hans udenrigspolitiske overbevisning. I 1897 skrev Roosevelt et fortroligt brev til Alfred Thayer Mahan med overskriften Obstacles to Immediate Expansion. [6]

Mahan var lektor i flådehistorie og skrev bøger om flådestrategi og historie. [7]

Mahan og Roosevelt mødtes igennem deres arbejde som lektorer og diskuterede politik igennem en fast brevkorrespondance, som dette brev var en del af.

Korrespondancen kommer til udtryk i starten af brevet, da Roosevelt erklærede sig enig i nogle holdninger som Mahan havde, men som ikke var nævnt i dette brev. Brevet nævnte i starten Hawaii, samt idéen om en kanal i Nicaragua, men fokuserede hurtigt ind på strategi og flåden. Roosevelt mente, at de burde udvikle og bygge flere flådeskibe. Han ville placere skibene på vestkysten, da den største trussel ifølge Roosevelt var Japan.

Roosevelts primære fokus var at forudsige fremtiden og forebygge alle former for mulige angreb.

Han ville styrke det amerikanske forsvarssystem ved at knytte Hawaii til USA og købe De Dansk Vestindiske Øer fra Danmark. ”We should acquire the Danish Islands and, by turning Spain out, should, serve notice that no strong European power, and especially not Germany, should be

4

http://www.youtube.com/watch?v=-uPCQy32tGg : set d. 9 dec. 2013

5

http://www.pancanal.com/eng/history/history/end.html - besøgt d. 16/12-13

6

https://www.mtholyoke.edu/acad/intrel/trmahan.htm

7

http://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Thayer_Mahan

Side 6

6

allowed to gain a foothold by supplanting some weak European power.”^{8} Teorien om at styrke

forsvarssystemet kommer til udtryk i citatet, da Roosevelt ville gøre alt for at undgå de europæiske kræfter, som lurede ved de små øer fx i Caribbean. De Dansk Vestindiske Øer kunne blive solgt til enten USA eller Tyskland og da øerne var så tæt på USA var Roosevelt bange for at lade så stor en europæisk magt overtage øerne. Brevets hovedintention var at oplyse Mahan. Sidst i teksten nævnte Roosevelt, at sekretæren af flåden var enig i deres holdninger ang. Hawaii. Derudover skrev han, at sekretæren var enig i at bygge kanalen i Nicaragua, som en militærsikkerhed og, at der skulle bygges flådeskibe på den vestlige kyst. Denne kilde giver et indblik i Roosevelts udenrigspolitiske tanker om beskyttelse af landet. Disse tanker er essentielle ift. Panamakanalen, da den var væsentlig for beskyttelsen af USA og kunne være et muligt relevant element for militæret i USA. Udover det fokuserede Roosevelt på fjendebilleder og argumenter for, at USA burde forebygge mulige fjender ved at drive stormagtspolitik og fx købe De Dansk Vestindiske Øer inden Tyskland.

Stormagtspolitikken var en af de vigtigste årsager til, at USA endte med at konstruere Panamakanalen. Roosevelt argumenterede for en kanal i Nicaragua, men placeringen er i denne kontekst mindre central, da fokus var den politiske intention bag argumentationen i brevet.

Kritikernes syn på Roosevelts visioner:

Stormagtspolitikken blev ikke altid godt modtaget. Flere karikaturtegninger kom frem i de amerikanske medier. I 1905 trykte Puck Magazine en karikaturtegning ved navn ”Hands Off” (Se Bilag 1). Karikaturtegningen er tegnet af Udo Joseph Kessler og blev publiceret efter tilføjelsen til Monroe Doktrinen, hvor USA gav sig selv retten til at fungere som såkaldt politimagt i landende

syd for Amerika.^{9} Tegningen viser Roosevelt om bord på et stort militærskib, med en kanon sigtet

mod Europas monark. På spidsen af kanonen er der et lille skilt, hvor der står ”Monroe Doctrine”.

Kanonen bliver brugt til at forsvare det lille land, den Dominikanske Republik.

Tegningen er lavet for at illustrere Roosevelts dobbeltmoral, idet han benytter doktrinen til at beskytte et land mod den europæiske monark. Man ser dog ligeledes USA’s overvældende magt og Roosevelts ønske om at kontrollere disse mindre lande. USA anvendte Monroe doktrinen til at mindske den europæiske indflydelse i Amerika og samtidig få kontrol over lande, som den Dominikanske Republik. Roosevelt var bange for den europæiske imperialisme og ville vise sig,

8

https://www.mtholyoke.edu/acad/intrel/trmahan.htm ; ll.12-14

9

http://www.denstoredanske.dk/Geografi_og_historie/USA_og_Nordamerika/USA_ca._1770-
1920/Monroedoktrinen

Side 7

7 som en stormagt med kontrol. [10]

Når Kessler vælger at portrættere USA som en flådebåd, kan det være grundet Mahans og Roosevelts ønske om en stærk flåde i USA. Kilden kan også anvendes som kontrast til Roosevelts egen udlægning af hans visioner, da han ifølge karikaturtegningen havde en skjult bagtanke om at holde de europæiske stormagter væk. Som politiker ville Roosevelt formodentlig selv udlægge sine visioner på bedst mulig vis uden at fremhæve bagtanken ved politikken. Derfor er det relevant, at medtænke karikaturtegninger som denne, da de kritiske medier fremhæver det som politikere eventuelt forsøger at skjule.

En anden karikaturtegning udgivet af Puck Magazine er ”I Rather Like That Imported Affair”, som er tegnet af Grant Hamilton i 1904 [11]

(Se bilag 2). Året efter tilføjelsen i Monroe Doktrinen (1904) var der debat i offentligheden omkring den nye tilgang til udenlandspolitik, en debat påvirket af mediernes tegninger. I den periode var fokus på den europæiske imperialisme og hvilken tilgang Roosevelt havde til denne politik. På tegningen ser man Roosevelt kigge på vinduet i en hattebutik.

I bagerste del af vinduet ses typiske amerikanske hatte med skilte, hvor der står navne på hattene, så som en A. Lincoln hat og G. Washington stilen. Roosevelt virker dog ikke interesseret i hattene, han er derimod interesseret i hatten forrest i vinduet. Denne hat er en slags kongekrone, hvor der står skrevet med blokbogstaver ”Imperialisme”. Under kronen er der et skilt, hvor der står:

”Imported hat all the style in Europe”. Intentionen med karikaturtegningen er at sammenligne den amerikanske politik med den europæiske imperialisme. Tegningen udtrykker at Roosevelt fravælger de gamle amerikanske ideologier og politiske tanker til fordel for den nye stormagtspolitik, der kan sammenlignes med imperialismen i Europa. Hvis man ser kritisk på Monroe Doktrinen, kan man finde træk fra imperialisme, fx den dominerende tilgang til de sydamerikanske lande, der var et forsøg på at skjule USA’s ønske om at kontrollere de lande der var placeret tættest på.

Analysen af disse to kilder viser Roosevelts intentioner og kan bruges til at illustrere parrallen mellem imperialismen i Europa og stormagtspolitikken i USA. I forhold til Panamakanalen viser kilderne, at interessen i en kanal bundede i, en ønsketænkning om, at kanalen kunne gøre USA til en stormagt.

10

http://apus-b.wikispaces.com/progressivism+political+cartoons

11

http://www.loc.gov/pictures/item/69/

Side 8

8

Den vestkystlige interesse i kanalen ved William L. Merry:

Ikke alle argumenter for oprettelsen af en kanal omhandlede strategiske og ideologiske refleksioner.

Den vestlige del af USA var særligt fokuseret på ønsket om en økonomisk ekspansion. Ifølge økonomiske analyser fra Cleveland administrationen, erhvervslivet og ledende figurer i kongressen var en ekspansion en nødvendighed for velstand og stabilitet i landet på sigt. [12] William L. Merry opsummerede disse økonomiske perspektiver i hans bog The Nicaragua Canal fra 1895. Merry var bosat på den vestlige kyst i San Fransisco. Tidligere var han amerikansk minister i både Nicaragua, Costa Rica og Salvador. Bogen blev godkendt af forskellige amerikanske handelskamre, hvilket kan tyde på, at teksten er blevet skrevet på baggrund af nogle af deres konklusioner. Denne analyse tager udgangspunkt i bogens første kapitel, The Commercial Necessity, der omhandler argumenter for at bygge kanalen.

”The Pacific Coast of the United States is isolated from our Eastern and from European markets by a continent over three thousand miles wide, with two mountain ranges over which the locomotive must climb, with ponderous loads, at heavy cost, and by a sea voyage of nearly 15,000 miles,

around Cape Horn.”^{13} I dette citat påpeger Merry problemerne for den vestlige del af USA. Han

anvendte ord, som ”isolated” der understregerer graden af problemet, da det at blive isoleret ville have været negativt for handlen og dermed økonomien i USA. Han mente, at kanalen skulle bygges, så den vestlige kyst kunne blive en del af den vestlige verden og ikke blev afskåret på grund af mangel på handelsmuligheder. Derudover lagde han vægt på, potentialet i det asiatiske marked, da det var helt urørt. Ved at bygge en kanal ville den østlige del af USA altså også få adgang til handelsmuligheder vest for USA. Generelt ville den amerikanske industri få et løft, da den minimerede transporttid fra vest til øst og omvendt betød, at fx frugt kunne holde sig længere, når det nåede sin destination. Til sidst nævnte Merry, at der manglede immigration på vestkysten og der var mulighed for at europære kunne opnå den ”amerikanske drøm”, da ressourcerne var mange og folket lidt. En af årsagerne til den manglende immigration af europære, var den dyre rejse igennem landet fra øst til vest, og det kanalen imødekomme.

Generelt betød kanalen udvikling og fremskridt for USA. Denne tekst giver et indblik i en anden holdning til kanalbyggeriet med et større fokus på de indenrigspolitiske konsekvenser frem for de

12

The Panama Canal in American Politics s. 20

13

http://www.archive.org/stream/nicaraguacanalga00merrrich#page/n9/mode/2up ; side 7 ll.13-16

Side 9

9 udenrigspolitiske som Roosevelt fremhæver. Kilden er dermed en kontrast til Roosevelts udmeldinger og illustrerer samtidig, hvordan de politiske intentioner var forskellige i hhv. øst og vest. Kilden er også positiv for byggeriet, men perspektivet er anderledes.

Hay-Bunau-Varilla traktaten i 1903:

I 1901 blev Roosevelt valgt ind som vicepræsident, men da præsidenten, William McKinley, blev

                                                        14
skudt og døde, blev Roosevelt den yngste præsident i USA’s historie. Roosevelt sikrede sig retten

til at bygge Panamakanalen ved en traktat ved navn Hay-Bunau-Varilla traktaten, d.18. november

1903. Traktaten blev underskrevet John Hay, den amerikanske udenrigsminister på dette tidspunkt,

                                                                   15
og den franske diplomatiske repræsentant for Panama, Philippe-Jean Bunau-Varilla. Traktaten var

resultatet af en lang forhandling om en kanal tværs over tangen. USA havde allerede undersøgt muligheden for en kanal i enten Nicaragua eller Panama og af økonomiske årsager faldt valget på Panama. Derfor tilbød USA Columbia, at de ville bygge kanalen i deres land, men Columbia afslog, da ikke mente tilbuddet var højt nok. USA lavede derfor en aftale med en del af Columbia, nemlig Panama, om at USA kunne sikre Panamas selvstændighed, hvis de kunne få tilladelse til at bygge kanalen på Panamas område. 2 uger efter Panamas frigørelse fra Columbia signerede Hay og Bunau-Varilla traktaten.

Traktaten bestod af 26 paragraffer. Første paragraf lød således: ”The United States guarantees and

                                                16
will maintain the independence of the Republic of Panama.”

I denne paragraf understreger, at

USA vil garantere Panama sin selvstændighed. Næste paragraf fastlægger, at Panama skal give USA det område, som man i dag kalder kanalzonen. De næste par paragraffer omhandler USA’s rettigheder ift. denne zone. I paragraf 6 gives endnu et krav til USA, nemlig at alle de privat personer, der ejer land i den nye kanalzone vil få økonomisk erstatning for jorden af USA. Disse privatejere havde ikke andet valg end at tage imod erstatning, og selve beløbet blev fastsat af en kommission med repræsentanter fra begge lande. Derudover nævnes det i paragraf 9, at USA skal holde havnene i byerne Colon og Panama påvirkningsfrie. Det betød, at indgangene til kanalen skulle langt væk fra byerne, så indflydelsen udefra blev mindsket. USA får nogle specielrettigheder

14

http://www.denstoredanske.dk/Rejser%2c_geografi_og_historie/USA_og_Nordamerika/USA_ca._1770-
1920/William_McKinley

15

http://en.wikipedia.org/wiki/Hay–Bunau-Varilla_Treaty

16

http://historymartinez.wordpress.com/2011/11/24/panama-canal-treaty-1903-primary-source-document/

; article 1.

Side 10

10 fx skulle Panama give personer med tilknytning til kanalen ret til indvandring sammen med deres familier. De immigrerende familier ville også slippe for værnepligt (paragraf 12). Men for disse rettigheder skulle USA betale et engangsbeløb på 10 mio. $ til Panama, samt årligt betale 250.000

$. En af de vigtigste dele af aftalen var paragraf 5: ”The Republic of Panama grants to the United States in perpetuity a monopoly for the construction, maintenance and operation of any system of communication by means of canal or railroad across its territory between the Caribbean Sea and

the Pacific Ocean.”^{17} Med denne paragraf får USA eneret på konstruktionen af kanalen og

rettighederne til den færdiggjorte kanal, hvilket sikrede USA ejerskabet for altid.

Kilden giver et indblik i den måde Roosevelt drev sin såkaldte ”Big Stick Policy”. Hele traktaten bærer præg af, at USA har siddet på magten, da traktaten blev udfærdiget. USA forhandler sig til vigtige rettigheder, som de får for en den relativt lille sum af 250.000 $ årlig. Det er min vurdering, at USA anvendte deres politiske position til at opnå det de ønskede i en traktat, der tydeligvis forfordelte dem. USA havde i lang tid ønsket en kanal og da Columbia takker nej til tilbuddet, bruger Roosevelt sin magt og viden om den politiske situation imellem Columbia og Panama til at tvinge en gunstig aftale igennem.

Delkonklusion - De amerikanske intentioner med Panamakanalen:

Ifølge Roosevelt var Panamakanalen essentiel ift. hans planer om at styrke forsvaret i USA, men den havde også symbolsk betydning, idet den ville repræsentere en magt, som ingen andre havde, nemlig en smutvej til Stillehavet. Roosevelt var optaget af at beskytte landet fra fjender og kanalen kunne forsvare USA imod de asiatiske lande, især Japan.

På denne tid herskede imperialismen i Europa, hvilket Roosevelt ligeledes ville beskytte sig imod.

Derfor tilføjede han til Monroe Doktrinen så USA kunne agere, som stormagt på lige fod med de europæiske lande. Kritikere mente, at han havde importeret imperialismen fra Europa til USA’s politik. Karikaturtegningerne fra Puck Magazine viser, hvordan USA's rolle i verdenspolitikken blev skildret kritisk af medierne. Tegningen ”Hands Off” viser bagtanken bag tilføjelsen af Monroe Doktrinen, at USA ville styre de mindre lande i Syd og Centralamerika til gavn for dem selv. Det blev også en realitet i 1903, da Columbia ikke accepterede tilbuddet fra USA. For at realisere kanalbyggeriet bruger USA sin politiske position til at dominere konflikten mellem Panama og Columbia.

17

http://historymartinez.wordpress.com/2011/11/24/panama-canal-treaty-1903-primary-source-document/

; article 5

Side 11

11

Panamas selvstændighed var aldrig Roosevelts primære mål. Hans intention var udelukkende at sikre USA’s politiske position i verden som en betydningsfuld stormagt. Nogle politiske aktører i det vestlige USA fokusere i højere grad på den økonomiske og industrielle ekspansion en kanal kunne medføre. De fremhævede, at USA kunne miste sin velstand og stabilitet uden kanalen, da USA’s vestkyst var isoleret fra den resten af den vestlige verden.

Bekæmpelsen af malaria under konstruktionen af kanalen:

Under Frankrigs konstruktion af Panamakanalen døde adskillige mennesker af malaria, men man gjorde intet ved det og derfor steg dødstallet. Årsagen var formodentlig, at man ikke kendte kilden til sygdommen. Den høje dødelighed endte med at blive en væsentlig faktorer i kanalselskabets konkurs og de Lesseps måtte stoppe konstruktionen. Derfor var det essentielt for amerikanerne at opnå kontrol over malaria, da de genoptog arbejdet i 1903. I 1904 lavede tangkanalskommissionen en inspektion af det potentielle konstruktionsområde. Her udviklede de en plan for malaria bekæmpelsen og oprettede en afdeling, der skulle arbejde med dette under selve konstruktionen.

Her blev Gorgas valgt som leder. Panamas tang var et ideal område for myg, da der var en nogenlunde konstant temperatur og en regnperiode på ca. 9 måneder i streg. Derudover bestod en del af naturen omkring tangen af jungle, som også var et idealt levested for myg. Et program for kontrolleren af myggene blev oprettet og det blev fastholdt med hård hånd. Punkterne på programmet kan ses her:

1. Dræning af vand tæt på byer og individuelle huse

2. Nedklipning af græs m.m.

3. Olie til at dræbe myg, hvor dræning ikke var muligt

4. Hjemmelavet insektgift til forgiftning, når olie ikke virker

5. Kinin. Alle arbejdere fik gratis kinin på apotekerne til forebyggelse, i tilfælde af myggestik

6. Myggenet til at forhindre myg i at trænge ind

7. At dræbe de voksne myg, samt hyre samlere til at fange myggene om dagen

Programmet medførte gode resultater og dødstallet for malaria faldt drastisk. Dødstallet faldt fra

11,59 pr. 1000 til 1,23 pr 1000 imellem 1906 og 1909. Det gjorde selve konstruktionen af Panamakanalen mulig, men det gav også en generel læring om, hvordan man skulle håndtere

      18
malaria.

18

http://www.cdc.gov/malaria/about/history/panama_canal.html

Side 12

12

Kinins betydning for projektet var særligt betydningsfuldt. De 6 andre punkter kunne i sig selv gøre, at antallet af myg blev indskrænket, men der ville altid være myg. Derfor var USA nødt til at sikre deres medarbejdere, fuldstændigt imod myggene og det kunne de med kinin. USA tilbød derfor kinin til alle medarbejderne, der arbejdede på projektet. Dette var både af økonomiske årsager for at sikre byggeriets gennemførelse, men ligeledes fordi man rent moralsk ikke kunne forsvare et byggeri, der medførte dødstal i den grad som det havde gjort under Frankrigs ledelse. Man ved ikke om dødeligheden var steget uden kinin, men sandsynligheden for dette er meget høj.

Kinabark:

Kinin kan isoleres fra barken fra kinatræet. I kinabarken findes disse 4 alkaloider: Quinin, cinchonidin, quinidin og cinchonin.

Fælles for disse er, at de alle indeholder dette bicykliske aromatiske quinolin-skelet, som ses til venstre. Udover quinolin-skellettet er der en anden fælles faktor, som er det tricykliske alifatiske quinuclidin-grundskelet, som ses her:

De fire alkaloider er tæt beslægtet og forskellen på dem er ændringerne i en sidegruppe til quinolin-skelettet. Hos kinin og quinidin er sidegruppen en ether, imens den hos cinchonin og cinchonidin er et H-atom. Da molekyleformlen er ens for både quinin og quinidin betyder det, at de er isomerer.

Cinchonidin og cinchonin er også isomerer, da de har samme molekyleformel. I de fire alkaloider

findes der chirale C-atomer, hvilket betyder, at der er R/S-isomeri. Men jeg vil nu fokusere på

kinin, som er det af de fire alkaloider, der bliver anvendt til at bekæmpe malaria.

Molekylet kinin der ses til højre indeholder 20 C-atomer, 24 H-atomer, 2 O-atomer og 2 N-atomer. Dermed er molekyleformlen: C H N O. Stoffet

20 24 2 2 indeholder en hydroxygruppe (R-OH), som mere populært kaldes en alkohol. Molekylets andet oxygenatom sidder i en ether (R-C-O-C-R). Der er som sagt også 2 nitrogenatomer, det første nitrogenatom er bundet til tre carbonatomer, hvilket gør det til en tertiær amin. Denne tertiære amin er en del af quinuclidin-grundskelettet. Det andet nitrogenatom sidder i en heterocyklisk forbindelse, hvor der indgår to dobbeltbindinger. Denne heterocykliske forbindelse er en del af quinolin-skelettet.

Side 13

13

Carbon-atomerne i molekylet er meget forskellige, fx indgår de i etheren, benzenringen, den heterocykliske forbindelse, den tertiære amin og for sig selv i carbonhydrider. Et eksempel på dette

er dobbeltbindingen CH2=CH+R. Hydrogenatomerne fungerer på

samme måde, som i andre organiske forbindelser, som carbonhydrider. Kinin og quinidin er diastereomere, som betyder, at de har modsat konfiguration ved de to chirale carbonatomer. Til venstre ses kinin molekylet, hvor de to chirale C-atomer, der er forskellige imellem quinin og quinidin, er markeret med en stjerne (*).

Der er yderligere to chirale C-atomer, men de har den samme absolutte konfiguration imellem de to molekyler. Isomerien imellem de to molekyler er vigtig ift.

biologiske egenskaber, hvor kinin som nævnt anvendes imod malaria, imens quinidin er mere velegnet til nogle bestemte hjertesygdomme. Derudover har diastereomere forskellige smeltepunkter og opløselighed, altså har de forskellige kemiske egenskaber. [19]

Det eksperimentelle arbejde:

Formålet ved det eksperimentelle arbejde var at få ekstraheret kinin ud fra kinabark, for efterfølgende at undersøge, hvor stort udbytte man kan få af barken ved denne ekstraktionsmetode,

                                                                            20
og om det egentlig er kinin, der er ekstraheret ud af barken. Med inspiration fra et indisk forsøg

har jeg valgt at ekstrahere kininen vha. en soxhlet. Ekstraktion fungerer således; den nederste del af soxhleten er tilknyttet en rundbundet kolbe, som sidder i en varmekappe. I kolben er der et bestemt opløsningsmiddel, der kommer i kog ved opvarmningen vha. varmekappen. I det opløsningsmidlet koger vil dampen stige op i svalerøret og når dampen får kontakt med svalerøret vil det kondensere, da svalerøret er afkølet pga. det vand, som kører igennem. Det kondenserede opløsningsmiddel vil dermed dryppe ned i ekstraktionshætten. Når væsken er i niveau med toppen af det smalle stigrør vil væske i ekstraktionskammeret vende – dette foregår gennem overløbsrøret. [21]

Se forsøgsopstillingen på bilag 3.

Forsøget forløb således: Jeg afvejede 1 g pulveriseret kinabark og puttede det i en ekstraktionshætte og satte hætten ned i min soxhlet. Som opløsningsmiddel anvendte jeg 50 mL 100% methanol, fordi

19 19

Det medicinerede menneske s. 62-63

20

Optimization of Extraction Conditions and HPTLC – UV Method for Determination of Quinine in Different Extracts of Cinchona species Bark

21

http://da.wikipedia.org/wiki/Soxhlet

Side 14

14 det gav gode resultater i det indiske forsøg. Jeg lod forsøget stå i 6-8 timer og parrallet med lavede jeg en lignende ekstraktion, hvor de 50 mL opløsningsmiddel, var ændret til 80% methanol og 20% diethylamin. Dagen efter lavede jeg igen to ekstraktioner, hvor jeg anvendte samme metode, men ændrede fordelingen af opløsningsmiddel, da opstilling 3 bestod af 90 % methanol og 10 % diethylamin, og den 4. opstilling bestod af 70 % methanol og 30 % diethylamin. Hensigten med denne ændring af opløsningsmidlet var at undersøge hvad det ”optimale” opløsningsmiddel til ekstraktionen af kinin er.

Efter ekstraktionen undersøgte jeg renheden af ekstraktionerne. Ifølge teorien burde jeg have ekstraheret 4 stoffer, nemlig kinin, quinidin, cinchonidin og cinchonin. Til at adskille de fire alkaloider fra hinanden og adskille dem fra den polære fase i opløsningen anvendte jeg TLC-analyser. TLC står for tyndtlagschromatografi og det er en hurtig og nem analyse af et stofs renhed.

Princippet ved tyndtlagschromatografi er, at et stof sidder fast i den stationære fase og et andet bevæger sig, altså den mobile fase. Den mobile fase bevæger sig sammen med analysen op ad den stationære fase. Jo stærkere et stof binder sig til den stationære fase og jo svagere den binder sig til den mobile fase desto langsommere vil den vandre op ad. De forskellige stoffer vil vandre op ad med forskellige hastigheder og vil dermed blive adskilt fra hinanden. Ved tyndtlagschromatografi er den stationære fase kiselgel, som sidder i et meget tyndt lag (ca. 0,1 cm) på et bærestof af fx plastik.

I starten af analysen laver man en vandret blyantstreg nederst på den stationære fase, det er startlinjen. Her placeres analysen som små pletter og derefter sættes pladen ned i en lukket beholder med en smule løbevæske. Det er vigtigt, at løbevæsken ikke dækker startlinjen og analyserne til at starte med. Når papiret kommer i kontakt med løbevæsken starter den mobile fase, dvs. løbevæsken bevæger sig op ad den stationære fase. Når den passerer igennem pletterne trækker den analysen med sig, og stofferne i analysen bliver adskilt fra hinanden efterhånden. Når løbevæsken når toppen af den stationære fase stoppes undersøgelsen ved at tage fasen op af løbevæsken. Her laves en vandret slutlinje.

Nu kan der udregnes R f f værdier. R er et mål for, hvor langt et stof vandrer ift. den mobile fase.

Formelen for udregning af R værdier ser således ud: 𝑅_{𝑓} =

f 𝑝𝑙𝑒𝑡𝑡𝑒𝑛𝑠 𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 𝑓𝑟𝑎 𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡𝑙𝑖𝑛𝑗𝑒𝑛 𝑣æ𝑠𝑘𝑒𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠 𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 𝑓𝑟𝑎 𝑠𝑡𝑎𝑟𝑡𝑙𝑖𝑛𝑗𝑒𝑛

R værdien afhænger af valget af stationær og mobil fase samt temperaturen. Hvis to pletter har den f

                                         22
samme R værdi er de højt sandsynligvis identiske.

f

22

Kemi O s. 86-89

Side 15

15

Til at undersøgelse mine opløsninger har jeg valgt at anvende 88 % diethylacetat og 12 % diethylamin som løbevæske. Det har jeg valgt på baggrund af det indiske forsøg. [23]

På billedet ved siden af ses resultatet af en af mine TLC undersøgelser. Forsøget er udført, som beskrevet ovenfor. Se forsøgsopstillingen på bilag 4. Pletterne kan kun ses under UV-lys, da de ikke absorberer bølgelængder inde for det synlige spektrum. Det er ikke lykkedes at få ekstraheret alle 4 alkaloider. Det kan man se på TLC analysen, da der kun er 3 pletter til stede. Det er dog også muligt, at to af alkaloiderne har samme R f værdi og derfor vil deres pletter være placeret oven på hinanden.

Tallet 1 symboliserer opløsning 1, der er ekstraktionen, hvor opløsningsmidlet var 100% methanol.

Opløsning 2 er ekstraktionen, hvor opløsningsmidlet var 80% methanol og 20 diethylamin (DEA).

Opløsning 5 er en blanding af diethylamin og kinin hemi sulfat. Opløsning 5 symboliserer det rene kinin og det er efter dens R f værdi vi kan bestemme, hvilke af de andre stoffer, som også er kinin.

Målet fra startlinjen til slutlinjen af analysen er 6,2 cm og ud fra det undersøger jeg R på den rene f kinin i opløsning 5’s TLC. Målet fra startlinje til midtpunktet af pletten er 2,5 cm, og dermed er

    2,5 𝑐𝑚
R =     = 0,4032 Dette resultat kan jeg nu sammenligne med de andre R værdier på pladen.
    6,2 𝑐𝑚

f f

Over opløsning 1 er der tre pletter. Dem har jeg målt således (fra øverst til nederst) 1: 3,4 cm, 2: 2,9 cm og 3: 2,5 cm. Ud fra tallene kan jeg konkludere, at det må være den nederste plet, der er kinin, da den har den samme længde fra startlinjen, som den rene kinin havde i samme analyse og den vil dermed give samme R værdi: 0,4032. Ved opløsning 2 er der også 3 pletter, dem har jeg målt f således (fra øverst til nederst) 4: 3,4 cm, 5: 2,9 cm, 6: 2,5 cm. Her gælder det samme. Den nederste plet (nr. 6) har samme længde fra startlinjen, som den rene kinin i samme analyse, og dermed må den også være kinin.

23

Optimization of Extraction Conditions and HPTLC – UV Method for Determination of Quinine in Different Extracts of Cinchona species Bark

Side 16

16

Man kan se den anden TLC undersøgelse til højre. Den er lavet med opløsning 3, 4 og 5. Opløsning 3 er ekstraktionen med 70

% methanol og 30 % DEA og opløsning 4 er ekstraktionen med

90 % methanol og 10 % DEA. Målet fra startlinjen til slutlinjen af analysen er 6,8 cm. Som det ses på billedet af min analyse gav opløsning 5 ikke noget brugbart udslag i denne analyse og dermed skal der sammenlignes med R værdien af opløsning 5 f fra den anden undersøgelse. Nedenunder her har jeg opstillet en tabel, hvor jeg finder R f værdierne af de forskellige pletter:

Øverste plet Midterste Nederste plet Øverste plet Midterste Nederste plet

(3) plet (3) (3) (4) plet (4) (4)

Mål 3,4 cm 2,8 cm 2,4 cm 3,3 cm 2,8 cm 2,4 cm

R_{f} 0,5 0,41 0,35 0,48 0,41 0,35

Da det rene kinins R f værdi er 0,40 kan man konkludere, at de to midterste stoffer må være kinin, da deres R værdier er næsten lig med det rene kinins. Kinin er lokaliseret igennem mine TLC-f analyser og derfor kan der nu optages UV-spektre af pletterne. Det gør man ved at skrabe

stoffet/pletten af TLC-analysen ned i et lille bægerglas, hvor det efterfølgende kan opløses i en lille

mængde methanol. Den lille mængde opløsning overføres derefter til en kuvette og det gentager man ved alle 4 opløsningers TLC. Jeg laver spektret på den adskilte kinin efter TLC analysen, fordi det er den reneste form for det fremstillede kinin.

Den analysemetode, man anvender til at lave spektrene, hedder spektrofotometri. Et spektrofotometer kan måle koncentrationen i en farvet opløsning ved at måle farvens intensitet. Det sker ved at sende monokromatisk lys med konstant intensitet igennem opløsningen og derefter måle hvor meget af lyset, der kommer igennem. Intensiteten af lys er eksponentielt aftagende med lysvejens længde og derfor anvender man logaritmefunktionen til at slippe af med den eksponentielle sammenhæng og absorbansen bliver defineret således:

Side 17

17

       𝐼𝑜
𝐴 = log ( ) , hvor I er intensiteten af lyset når det har været igennem prøven. Io er intensiteten af
        𝐼

opløsningsmidlet i det farvede stof. Absorbansen har ingen enhed og er proportional med koncentrationen af det farvede stof og vejlængden, som lyset skal passerer igennem opløsningen.

Dette ses i Lambert-Beers lov: 𝐴 = 𝜀_{𝜆} ∗ [ 𝐴] ∗ 𝑙 , hvor 𝜀_{𝜆} = den molare absorptionskoefficent.

Denne varierer fra stof til stof, men afhænger også af bølgelængden. Man kan med spektrofotometeret udmåle et spektrum, der viser et stofs absorbans som funktion af bølgelængden

(λ/nm).^{24} Før der skal optages spektre for opløsningerne skal man lave et spektrum for det rene

kinin, for at have noget at sammenligne med. Først placerer man en kuvette med methanol i spektrofotometeret. Spektrofotometeret kalibreres, så bølgelængderne af methanol ikke optages i næste spektre. Derefter tilsætter man en kuvette med kinin hemi sulfat, som er blevet opløst i methanol.

Dette giver et spektrum, som ser således ud (se spektrummet på bilag 5):

Her kan man se absorptionsspektrummet for det rene kinin. Normalt ville man fortynde væsken så meget, at absorbanserne alle var mindre en 1. Men her er det stadig tydeligt, at se at der er tre absorptioner, hvor der absorberes udenfor det synlige spektrum. Her er det relevant at pointere, at toppene for de forskellige stoffer aldrig rinder helt ud før den næste starter (undtagen i start og slut).

Det betyder, at de forskellige stoffer påvirker hinandens absorbanser og derfor skal man tage højde for det når man konkluderer på resultaterne. Forsøget blev gentaget med alle 4 kuvetter med methanol og kininen fra TLC-analyserne.

24

Isis B s. 180-181

Side 18

18

Her ses spektret for opløsning 4 (se spektrummet på bilag 6):

Her ses svagt de samme absorptioner, hvor der absorberes udenfor det synlige lys. Hvis man kigger nærmere på bølgelængderne kan man se, at de er de samme som den rene kinins bølgelængder. Da man kan formindske absorbansen ved at fortynde opløsningen kan jeg konkludere, at det må være samme stof, men at kininen blot er mere fortyndet i spektrummet for opløsning 4. De resterende spektre kan ses på bilag 7, 8 og 9.

Nu hvor kininen er bestemt kvalitativt, foretager jeg en kvantitativ undersøgelse. Det gør jeg også vha. spektrofotometri, da jeg ud fra en standardkurve og Lambert-Beers’ lov kan finde en regression i Loggerpro, hvor man kan udregne indhold. En standardkurve bliver lavet ved først at blande en kendt stamopløsning. Stamopløsningen kan fx være på 10 mg kinin hemi sulfat i 100 mL methanol. Så laver man 5 opløsninger, der alle skal alle har forskellige mængder kinin, men det skal være en kendt mængde. Den første opløsning skal indeholde 10 mg kinin pr. 10 mL, hvilket man sikrer ved at udtage 10 mL fra stamopløsningen. Den næste opløsning skal indeholde 8 mg kinin pr.

10 mL, det gør man ved at udtage 8 mL fra stamopløsningen og tilføje 2 mL methanol. Næste opløsning skal indeholde 6 mg kinin pr. 10 mL, hvilket man gør ved at udtage 6 mL fra stamopløsningen og tilføje 4 mL methanol. Sådan fortsætter det med 4 mg kinin og 2 mg kinin. De

5 opløsninger tilføres i 5 forskellige kuvetter. Nu er vi klar til at lave standardkurven og først kalibrerer man opløsningsmidlet, dvs. methanol. Når spektrofotometeret er kalibreret indstilles spektrofotometeret til 331 nm. Derefter finder man absorbansen for methanol. Loggerpro vil spørge efter koncentrationen af kinin i opløsning, her er svaret 0 mg kinin pr. L. Her skulle vi gerne få et

(0,0) punkt, da absorptionsspektret for methanol er væk på grund af kaliberingen.

Side 19

19

Nu kan opløsningerne tilføres en efter en og hver gang der er kommet en absorbans-værdi gemmer man resultatet i loggerpro. Når alle opløsningerne har fået indtastet deres punkt og deres pågældende koncentration af kinin pr. L, kan der laves en lineær regression. Standardkurven for kinin hemi sulfat (se bilag 10):

Her lyder regressionen: f(x) = 0,009167*x+0.02463 med en forklaringsgrad på 0.9988.

Forklaringsgraden er meget tæt på 1 og derfor må regressionen være pålidelig og brugbar til videre hen at finde koncentrationer. Vha. regressionen kan man som tidligere nævnt finde koncentrationen af en ukendt mængde kinin i en opløsning. Det påviser jeg i en undersøgelse af en ukendt opløsning af kinin, som min vejleder har blandet til mig. Først tog jeg et UV-spektrum af den ukendte opløsning. Det kan ses her (se bilag 11):

For at finde den rette absorbans ift. standardkurven skal jeg kigge under 331 nm, da det er den bølgelængde, som standardkurven er lavet ud fra. Som man kan se på det overstående billede af spektret er absorbansen 0,479 ved 331 nm.

Side 20

20

Dette indsættes nu i regressionen: 0,479=0,009167*x+0.02463. Da der kun er en variabel kan man
blot isolere x og finde koncentrationen i mg/L. Vha. cas fik jeg resultatet til: 49,1295 mg/L. Min
vejleder havde forsøgt at tilføre 50 mg/L. Ud fra dette kan jeg derfor konkludere, at metoden er

brugbar og jeg kan dermed anvende den til de næste undersøgelser af mine ekstraktionsopløsninger.

Nu skal jeg finde absorbansen for de 4 ekstraktionsopløsninger ligesom ved den ukendte kinin. Men først skal kinin ekstraheres ud de farvede opløsninger fra den tidligere ekstraktion, ved at tilføre heptan til opløsningerne. Der tilføres heptan, fordi kinin er upolært og derfor vil kinin blandes med det upolære heptan i stedet for at blive i den polære farvede opløsning. Opløsningen, som nu er tilført heptan, rystes kraftigt, så man er sikker på det upolære kinin blander sig godt med heptanen.

Efter det hælder man opløsningen op i en skilletragt, hvor den polære og upolære fase bliver skilt fra hinanden. Den polære fase bliver igen placeret i skilletragten, hvor der bliver tilført heptan og processen gentages 2-3 gange. Nu har vi et glas med den polære fase og et med en upolære fase. I glasset med den upolære fase tilføres nu methanol. Det gør jeg, fordi man ikke kan tilføje heptan til kuvetterne, da heptanen opløser dem. Methanolen skal ekstrahere kininen ud af heptanen. Da methanolen er polær vil den skilles med heptanen, men af en ukendt grund opløses kinin bedre i methanol end heptan. Nu er problemet, at noget af heptanen også opløses i methanolen, og derved skal heptanen fordampes før man kan lave et spektrum på opløsningen. Det kan gøres på to måder, enten ved at placere opløsningen i et varm vandbad eller ved at placere opløsningen i en varmekappe. Når alt heptanen er fordampet fyldes opløsningen op til 100 mL med methanol, så man har en kendt mængde at arbejde med og alt dette gentages med de 3 andre opløsninger.

Nu har vi 4 opløsninger, hvor der i hvert glas med 100 mL methanol er opløst kinin fra 1g kinabark.

Nu skal man finde koncentrationen for de 4 opløsninger med den samme metode som med den ukendte opløsning. Her skal vi igen finde absorbansen ved 331 nm. (Se de 4 spektre på bilag 12, 13,

14 og 15).

Nogle af opløsningers spektre var for høje og derfor har jeg fortyndet dem med 10 for at kunne se spektret ordentligt. De fortyndede er markeret i skemaet på næste side, hvor de allerede er angivet i

mg/L, hvorimod dem der er ufortyndet skal divideres med 10 for at gå fra mg/100 mL til mg/L.

I nedstående skema kan man altså se de forskellige opløsningers absorbans og derefter den udregnede koncentration.

Side 21

21

Opløsning 1 Opløsning 2 Opløsning 3 Opløsning 4

(ufortyndet) (fortyndet) (ufortyndet) (fortyndet)

Absorbans 0,354 0,142 0,513 0,162

Koncentration i 3,6 mg/L 13 mg/L 5,3 mg/L 15 mg/L
mg/L

Som man kan se, er opløsningernes koncentration vidt forskellige. Derfor kan jeg ikke anvende dem til at drage en konklusion af forsøget, da det blev for usystematisk til sidst. Min hypotese inden forsøgets start var, at opløsning 3 med 30% DEA og 70 % methanol skulle give det bedste resultat, fordi jeg forventede at jo mere diethylamin jo bedre blev ekstraktionen. Men ifølge det indiske forsøg ville opløsning 2 med 20% DEA give samme resultat. Da diethylamin er farligere end methanol må det bedste opløsningsmiddel så være 80 % methanol og 20 % diethylamin.

Hvis jeg skulle have lavet forsøget bedre ville jeg have anvendt søjlekromatografi til adskillelse af mit første ekstraktionsprodukt. På den måde kunne jeg have undgået de yderligere ekstraktioner i forsøget. Det ville have betydet, at jeg kunne have fået en mere eksakt koncentrationsbestemmelse til at vurdere, hvilket opløsningsmiddel, der var bedst.

Anvendelsen af kinin i malariabekæmpelsen:

Kinin er blevet brugt siden 1600-tallet til at bekæmpe malaria. Dengang kunne man dog ikke ekstrahere kininen ud af barken. Derfor tørrede man først barken, pulverisere det og til sidst blande det op med en væske for at drikke det. I 1820 lykkedes det to kemikere, Pierre Joseph Pelletier og Joseph Caventou, at ekstrahere og isolere kinin ud af barken. Det medførte en ændring i behandlingen af malaria, da man nu kunne anvende den rene kinin i stedet for det pulveriserede bark. Kinin var det førende stof indenfor malariabehandling indtil 1920, hvor mere effektive stoffer malaria blev opdaget. Det vigtigste af de nye stoffer var chloroquin, der endte med at blive meget populært. Den store anvendelse af dette stof betød, at parasitterne langsomt blev resistente overfor chloroquin. Resistensen sås første gang i slutningen af 1950’erne i få områder, men i 1980 var stort

                                                                         25
set alle parasitter resistente. Derfor kom kinin tilbage som den primære malariabehandling.

25

http://www.malariajournal.com/content/10/1/144

Side 22

22

Problemerne ved anvendelsen af kinin:

I dag er man stadig usikker på, hvordan kinin præcist virker på malariaparasitterne, men man formoder, at kininen dræber parasitterne ved at forhindre dannelsen af hæmozin ud fra hæm ved at afbryde afgiftningen af hæm. På trods af denne virkning er parasitterne stadig i stand til at udvikle resistens overfor kinin. Det kan de, fordi parasitterne hurtigt kan ændre sig med mutation, så de tilpasser sig værtsorganismens immunforsvar. En af disse forsvarsmekanismer kan være en slags pumpe, der pumper lægemidlet ud af parasitten igen. På den måde slipper parasitten af med kininen eller lægmidlet og bliver resistens. Dette er et stort problem bl.a., fordi man ikke altid kan anvende

                                              26
kinin og derfor skal man fortsat udvikle nye lægemidler.

Kinin er altså ikke et optimalt lægemiddel. En af ulemperne ved kinin er, at dosisen skal være meget præcis, hvis man får for

                                                      27
meget kan det medføre skader på hjernen og centralnervesystemet.

Brugen af kinin i dag:

Ifølge Dansk Vaccinations Service anvender man i Danmark ikke kinin, som forebyggende stof længere. [28] I stedet anvender man nyere virksomme stoffer som fx doxycyclin, der indgår i præparatet Vibradox. [29] Ifølge netdoktor.dk anvender man kinin ”DAK”, med det virksomme stof quinin, imod parasitter, som er resistente overfor malariamidlet chloroquin. Udover malaria anvender man præparatet imod natlige lægkramper. Præparatet indeholder 100 mg quininhydrochlorid, så det er altså ikke den rene kinin fra barken. [30]

Hvis man rejser til Panama anbefaler Dansk Vaccinations Service at anvende stofferne Lariam og Malarone dvs. præparater uden kinin. [31] Selvom det ikke er det stof, der anbefales i Danmark til forebyggelse, så bruger man stadig kinin hyppigt til malaria behandling. [32]

Den nuværende forskningen inden for behandlingen af malaria lægger vægt på at få udviklet en vaccine, men det er en kompliceret opgave, fordi malariamyggens livstadier er så forskellige.

26

Det Medicinerede Menneske s. 61

27

Det medicinerede menneske s. 62

28

http://www.hpvvaccination.dk/Sikkerrejse/Rejseapoteket/Malariamedicin.aspx

29

http://min.medicin.dk/Medicin/Praeparater/1482

30

http://www.netdoktor.dk/interactive/medicin/Kinin-DAK-id785.html

31

http://www.sikkerrejse.dk/vaccinations/panama/?gclid=CJ6b0cuysrsCFUiN3godlWQAgw

32

http://www.malariajournal.com/content/10/1/144

Side 23

23

Konklusion:

Kinin var en vigtigt faktor, da USA ville opføre Panamakanalen, fordi det var den eneste indsats der var malaria forebyggende, hvorimod andre tiltag fokuserede på at fjerne myggene. Uden kinin ville USA formentlig have haft et højere antal døde medarbejdere ligesom under den franske del af konstruktionen. Kinin er altså blevet brugt igennem historien og bliver det også i dag, selvom der er en række problemer med stoffet. Uden kinin var Panamakanalen dog muligvis aldrig blevet færdiggjort, hvilket ville have haft betydning for USA’s internationale positionen, samt handelsmuligheder. Derfor har kinin indirekte haft betydning for USA’s positive økonomiske udvikling i perioden.

I laboratoriet har jeg undersøgt en metode til at ekstrahere kinin ud af barken fra et kinatræ.

Metoden viste sig at være brugbar, da jeg ud fra min TLC-analyse kunne konkludere, at et af de stoffer jeg fik ekstraheret var kinin. Derudover kan jeg konkludere, at den kvantitative metode jeg anvendte ikke fungerede optimalt, fordi jeg ikke kunne få ekstraheret kininen fuldstændig ud mine opløsninger. Jeg har vha. sammenligning med resultater fra et indisk forsøg kunne konkludere, at det optimale opløsningsmiddel er en væske med 80% methanol og 20 % diethylamin.

Side 24

24

Litteraturliste:

Bøger:

• Bruun, Kim og Jensen, Hans Birger; Isis Kemi B. 2. Udgave, 3 oplag. Systime.

• Hansen, Jens Pilegaard; Jensen, Hans Christian og Kjeldgård, Anni; Kemi O. 1. udgave 6 oplag. Frederikssund Arbejdsgruppen ApS. 1995.

• Hogan, J. Michael; The Panama Canal in American Politics. Southern Illinois University.

1986.

• Madsen, Lise Penter og Christensen, Søren Brøgger; Malaria 3 kap I: Det medicinerede menneske. Udgave 1, oplag 1. Danmarks Farmaceutiske Universitet, 2005.

• Maurer, Noel og Yu, Carlos; The Big Ditch. Princeton University Press. 2011.

• Merry, William L.; The Nicaragua Canal. Press of Commercial Pub. Co. 1895.

http://www.archive.org/stream/nicaraguacanalga00merrrich#page/n9/mode/2up - sidst set d.
18/12-13

Tidsskrifter:

• Achan, Jane ; Talisuna, Ambrose O ; Erhart, Annette ; Yaka, Adoka ;Tibenderana, James K

; Baliraine, Frederick N ; Rosenthal, Philip J og D’Alessandro, Umberto; Quinine, an old anti-malarial drug in a modern world: role in the treatment of malaria.

http://www.malariajournal.com/content/10/1/144, Malariajorunal.com. 24. maj 2011. Sidst

besøgt d. 18. dec. 2013.

• Misra, Himanshu ; Mehta, Bhupendra K. og Jain, Dharam C. ”Optimization of Extraction Conditions and HPTLC – UV Method for Determination of Quinine in Different Extracts of Chinchona species Bark”; s. 107-115, Records of Natural Products 2:4 (Rec. Nat. Prod. 2:4).

2008.

Film:

• Smith, Philip. Seven Wonders of the World – Episode 5: The Panama Canal. BBC.

http://www.youtube.com/watch?v=-uPCQy32tGg Uploadet d. 24/7 2012, set d. 9. december

2013.

Side 25

25

Billeder:

• Hamilton, Grant. I Rather Like That Imported Affair. Puck Magazine. 1904. Kilde:

http://www.loc.gov/pictures/item/69/
• Keppler, jr., Udo Joseph. Hands Off. Puck Magazine.1905. Kilde: http://apus-
b.wikispaces.com/progressivism+political+cartoons

Internetkilder:

• Beskrivelse af Hay-Bunau-Varilla traktaten: http://en.wikipedia.org/wiki/Hay–Bunau-

Varilla_Treaty, sidst besøgt d. 18. dec. 2013

• Beskrivelse af Monroedoktrinen:

http://www.denstoredanske.dk/Geografi_og_historie/USA_og_Nordamerika/USA_ca._1770
-1920/Monroedoktrinen , sidst besøgt d. 18. dec. 2013
• Beskrivelse af Soxhlet: http://da.wikipedia.org/wiki/Soxhlet, sidst besøgt d. 18. dec. 2013.
• Brev fra Roosevelt til Mahan: https://www.mtholyoke.edu/acad/intrel/trmahan.htm, sidst

besøgt d. 18. dec. 2013

• Infoside om Alfred Thayer Mahan: http://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Thayer_Mahan,

sidst besøgt d. 18. dec. 2013.

• Info om medicin før rejse:

http://www.sikkerrejse.dk/vaccinations/panama/?gclid=CJ6b0cuysrsCFUiN3godlWQAgw ,

sidst besøgt d. 18. dec. 2013

• Infoside om Panama: http://www.infoplease.com/country/panama.html, sidst besøgt d. 18.

dec. 2013.

• Infoside om William McKinley:

http://www.denstoredanske.dk/Rejser%2c_geografi_og_historie/USA_og_Nordamerika/US
A_ca._/William_McKinley - sidst besøgt d. 18. dec. 2013.
• Kontrollen af malaria: http://www.cdc.gov/malaria/about/history/panama_canal.html, sidst

besøgt d. 18. dec. 2013.

• Om konstruktionen af Panamakanalen:

http://www.pancanal.com/eng/history/history/end.html - besøgt d. 16. dec. 2013
• Om præparatet Kinin DAK http://www.netdoktor.dk/interactive/medicin/Kinin-DAK-

id785.html, sidst besøgt d. 18. dec. 2013.

Side 26

26

• Om Vibradox:

http://min.medicin.dk/Medicin/Praeparater/1482 , sidst besøgt d. 18. dec. 2013.

• Side om Malariamedicin:

http://www.hpvvaccination.dk/Sikkerrejse/Rejseapoteket/Malariamedicin.aspx, sidst besøgt

d. 18. dec. 2013

• Traktat imellem USA og Panama om Panamakanalen:

http://historymartinez.wordpress.com/2011/11/24/panama-canal-treaty-1903-primary-

source-document/, sidst besøgt d. 18. dec. 2013.

Side 27

27

Bilag:

Bilag 1: ”Hands Off” af Udo Joseph Keppler jr. Puck Magazine. 1905.

Bilag 2: ”I Rather Like That Important Affair. Puck Magazine. 1904.

Side 28

28

Bilag 3: Forsøgsopstilling af ekstraktion med soxhlet

Apparaturer fra nederst til øverst:

Varmekappe

Rundbundet kolbe (100 mL)

Stativ med tilhørende klemmer

Soxhlet

Ekstraktionshætte med 1 g kinabark i.

Svalerør

Slanger til vandtilførslen.

Side 29

29

Bilag 4: Forsøgsopstilling af TLC-analyse.

Side 30

30

Bilag 5: Spektrum af rent kinin

Side 31

31

Bilag 6: Spektrum af kinin fra opløsning 4 taget fra TLC

Side 32

Bilag7:Spektrum af kinin fra opløsning1fra TLC
Logger Pro File Edit Experiment Data Analyze Insert Options Page Help
Spektre TLC opløsning1(rigtige)-1.cmbl
tor07.43
100%
Camilla Asgreen
Page1
No Device Connected
Latest
λ(nm) |Abs
93 |312.0 |0.434
94 |313.0 |0.436
95 |314.0 |0.436
96 |315.0 |0.439
97 |316.0 |0.445
98 |317.0 |0.444
99 |318.0 |0.450
100 |319.0 |0.451
101 |320.0 |0.451
102 |321.0 |0.449
103 |322.0 |0.451
104 |323.0 |0.451
105 |324.0 |0.448
106 |325.0 |0.444
107 |326.0 |0.449
108 |327.0 |0.446
109 |328.0 |0.449
110 |329.0 |0.450
111 |330.0 |0.451
112 |331.0 |0.449
113 |332.0 |0.451
114 |333.0 |0.452
115 |334.0 |0.450
116 |335.0 |0.445
117 |336.0 |0.441
118 |337.0 |0.438
119 |338.0 |0.428
120 |339.0 |0.404
121 |340.0 |0.411
122 |341.0 |0.421
123 |342.0 |0.407
124 |343.0 |0.395
125 |344.0 |0.390
126 |345.0 |0.386
127 |346.0 |0.385
128 |347.0 |0.384
129 |348.0 |0.376
130 |349.0 |0.378
131 |350.0 |0.376
Absorbance
0.0 0.5 1.0 1.5
Wavelength(nm)
400 600 800
32

Side 33

33

Bilag 8: Spektrum af kinin fra opløsning 2 fra TLC

Side 34

34

Bilag 9: Spektrum af kinin fra opløsning 3 fra TLC

Side 35

Bilag10:Standardkurve lavet vha.kinin hemi sulfat
Logger Pro File Edit Experiment Data Analyze Insert Options Page Help
Camilla SRP forsøg(y).cmbl
Camilla Asgreen
ons02.10
7%
Page1
No Device Connected
New
Latest
Indhold(mg/L) |Abs-331,0
1 |0 |0.004
2 |20 |0.222
3 |40 |0.404
4 |60 |0.571
5 |80 |0.775
6 |100 |0.922
Absorbance at331,0nm
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Indhold af kinin(mg/L)
0 20 40 60 80 100
Linear Fit for:Latest |Absorbance at331,0nm
Abs-331,0=mx+b
m(Slope):0.009167
b(Y-Intercept):0.02463
Correlation:0.9988
RMSE:0.01914
35

Side 36

Bilag11:Spektrum af ukendt kinin opløsning
Logger Pro File Edit Experiment Data Analyze Insert Options Page Help
Ukendt kinin rigtige undersøgelse1.cmbl
ons03.15
72%
Camilla Asgreen
Page1
No Device Connected
Latest
λ(nm) |Abs
112 |331.0 |0.479
113 |332.0 |0.489
114 |333.0 |0.493
115 |334.0 |0.502
116 |335.0 |0.503
117 |336.0 |0.496
118 |337.0 |0.480
119 |338.0 |0.459
120 |339.0 |0.433
121 |340.0 |0.402
122 |341.0 |0.372
123 |342.0 |0.343
124 |343.0 |0.306
125 |344.0 |0.279
126 |345.0 |0.257
127 |346.0 |0.232
128 |347.0 |0.211
129 |348.0 |0.194
130 |349.0 |0.179
131 |350.0 |0.165
132 |351.0 |0.156
133 |352.0 |0.150
134 |353.0 |0.138
135 |354.0 |0.132
136 |355.0 |0.125
137 |356.0 |0.120
138 |357.0 |0.114
139 |358.0 |0.111
140 |359.0 |0.108
141 |360.0 |0.103
142 |361.0 |0.098
143 |362.0 |0.095
144 |363.0 |0.091
145 |364.0 |0.086
146 |365.0 |0.083
147 |366.0 |0.080
148 |367.0 |0.076
149 |368.0 |0.073
150 |369.0 |0.067
Absorbance
0.0 0.5 1.0 1.5
Wavelength(nm)
400 600 800
36

Side 37

37

Bilag 12: Opløsning 1’s spektre

Side 38

Bilag13:Opløsning2’s spektre
Logger Pro File Edit Experiment Data Analyze Insert Options Page Help
1g bark i100mL methanol opløsning2(fortyndet)dvs-1.mg_L direkte.cmbl
tor07.55
100%
Camilla Asgreen
Page1
No Device Connected
Latest
λ(nm) |Abs
102 |321.0 |0.155
103 |322.0 |0.153
104 |323.0 |0.150
105 |324.0 |0.147
106 |325.0 |0.145
107 |326.0 |0.142
108 |327.0 |0.142
109 |328.0 |0.141
110 |329.0 |0.140
111 |330.0 |0.139
112 |331.0 |0.142
113 |332.0 |0.138
114 |333.0 |0.139
115 |334.0 |0.134
116 |335.0 |0.132
117 |336.0 |0.128
118 |337.0 |0.123
119 |338.0 |0.116
120 |339.0 |0.118
121 |340.0 |0.110
122 |341.0 |0.099
123 |342.0 |0.098
124 |343.0 |0.095
125 |344.0 |0.096
126 |345.0 |0.091
127 |346.0 |0.090
128 |347.0 |0.086
129 |348.0 |0.084
130 |349.0 |0.083
131 |350.0 |0.081
132 |351.0 |0.081
133 |352.0 |0.078
134 |353.0 |0.077
135 |354.0 |0.077
136 |355.0 |0.075
137 |356.0 |0.075
138 |357.0 |0.073
139 |358.0 |0.071
140 |359.0 |0.073
Absorbance
0.0 0.5 1.0 1.5
Wavelength(nm)
400 600 800
38

Side 39

39

Bilag 14: Opløsning 3’s spektre

Side 40

Bilag15:Opløsning4’s spektre
Logger Pro File Edit Experiment Data Analyze Insert Options Page Help
1g bark i100mL methanol(opløsning4)-1.cmbl
tor07.57
100%
Camilla Asgreen
Page1
No Device Connected
Latest
λ(nm) |Abs
105 |324.0 |0.172
106 |325.0 |0.167
107 |326.0 |0.168
108 |327.0 |0.163
109 |328.0 |0.163
110 |329.0 |0.161
111 |330.0 |0.161
112 |331.0 |0.162
113 |332.0 |0.161
114 |333.0 |0.159
115 |334.0 |0.154
116 |335.0 |0.146
117 |336.0 |0.141
118 |337.0 |0.129
119 |338.0 |0.121
120 |339.0 |0.112
121 |340.0 |0.113
122 |341.0 |0.101
123 |342.0 |0.091
124 |343.0 |0.082
125 |344.0 |0.076
126 |345.0 |0.073
127 |346.0 |0.069
128 |347.0 |0.067
129 |348.0 |0.065
130 |349.0 |0.062
131 |350.0 |0.060
132 |351.0 |0.058
133 |352.0 |0.058
134 |353.0 |0.055
135 |354.0 |0.053
136 |355.0 |0.053
137 |356.0 |0.050
138 |357.0 |0.051
139 |358.0 |0.050
140 |359.0 |0.047
141 |360.0 |0.048
142 |361.0 |0.045
143 |362.0 |0.047
Absorbance
0.0 0.5 1.0 1.5
Wavelength(nm)
400 600 800
40

Side 41

41

Supplerende forsøg til SRP

Efter jeg afleverede min SRP om ”Malaria under konstruktionen af Panamakanalen” har jeg arbejdet videre med mit forsøg fra opgaven.

Jeg startede ud med at lave en ny ekstraktion, blot denne gang lavede jeg kun en, da jeg i min SRP konkludere, at det opløsningsmiddel, som er bedst er en blanding af methanol og diethylamin med forholdene 80:20.

Jeg lod mit forsøg stå i 10 timer og derefter kunne jeg arbejde med adskillelse af stofferne.

Det er her, hvor forsøget ændrer sig, da jeg anvender fast-faseekstraktion til at adskille stofferne.

Min hypotese ved dette er, at jeg får et mere rent stof og kan få et bedre spektrum ad dette.

Jeg anvendte fast-fase, da det er en ”miniature” udgave af søjle-chromatografi.

Efter fast-fase ekstraktionen fik jeg en væske, som jeg satte i mit spektrofotometer, så jeg kunne mit udbytte.

Jeg fik dette spektrum:

Allerede nu, kan jeg se, at stoffet er mere rent end det var i mit forsøg i forbindelse med min SRP. Dermed kan jeg, uanset resultatet, konkludere, at jeg skal anvende søjle-chromotografi og at metoden fungerer, da stoffet er rent.

Side 42

42

Jeg vil gerne bestemme den mængde kinin, som jeg har fået fra det 1 g bark.

For at gøre dette, skal jeg finde absorbansen ved 331 nm. Denne er 0,695. Nu kan jeg udføre mine udregninger:

Jeg startede mit forsøg med 50 mL og 1 g bark

Så udtog jeg 2 mL til min fast-fase ekstraktion

Og dvs. jeg havde n/25 mL
Derefter fortyndede jeg min væske med methanol med 2 mL, så jeg have n/12,5 mL

Nu vil jeg anvende min standardkurve til at finde ud af, hvor mange g jeg har pr. L

0,695=0,009167*x+0.02463

73,1286 mg pr. L

Dette dividerer med 20 for at få det mg pr. 50 mL

((73.1286)/(20)) ▸ 3.65643 og dermed vil jeg ud fra teorien kunne fastlægge, at jeg har

0,g/1g *100 =

0,365643 % ud af 1 g bark.

Jeg kan se, at jeg har fået fremstillet mit stof, hvilket er meget positivt, da jeg nu ved, at min metode virker. 0,366 % er et meget realistisk resultatet i forhold til det indiske.

Og dermed har jeg bevist, at man kan isolere kinin nemt og billigt fra barken.

Nu kommer selve min SRP, hvor der er mere baggrund om selve forsøgsgang osv.