PL236265B1

PL236265B1 - 7-O-Biotynylochryzyna oraz sposób otrzymywania 7-O-biotynylochryzyny

Info

Publication number: PL236265B1
Application number: PL428030A
Authority: PL
Inventors: Monika Stompor
Original assignee: Univ Rzeszowski
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-12-28
Also published as: PL428030A1

Abstract

Wynalazek dotyczy nowego flawonu z cząsteczką biotyny w pozycji C-7, jakim jest 7-O-biotynylochryzyna, o wzorze 1, oraz sposobu jego otrzymywania na drodze estryfikacji z chryzyny (5,7-dihydroksyflawonu) z udziałem czynnika sprzęgającego jakim jest chlorowodorek 1-etylo-3-(3-(dimetyloaminopropylo)karbodiimidu, oraz w obecności 4-dimetyloaminopirydyny w środowisku N,N-dimetyloformamidu. Wynalazek ten może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym lub chemicznym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest 7-O -biotynylochryzyna. Przedmiotem wynalazku jest także sposób otrzymywania 7-O -biotynylochryzyny o wzorze 1 przedstawionym na rysunku.

Związek ten może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i chemicznym do wytwarzania pochodnych związków flawonoidowych, wykazujących działanie przeciwnowotworowe.

Chryzyna (5,7-dihydroksyflawon) z cząsteczką biotyny jest połączeniem dwóch funkcjonalnych komponentów o biologicznie udowodnionych i użytecznych aktywnościach. Biotyna należy do witamin z grupy B i jest powszechnie stosowana w preparatach farmaceutycznych, kosmetycznych i spożywczych.

Chryzyna (5,7-dihydroksyflawon) należy do grupy polifenoli występujących naturalnie między innymi w miodzie, propolisie, rumianku czy liściach Passiflora caerulea. Jedną z głównych właściwości chryzyny jest jej wysoka aktywność antyproliferacyjna w stosunku do komórek nowotworowych piersi (Stompor, M., Świtalska, M., Wietrzyk, Z Naturforsch, 2018, 26, 87-93), pęcherza moczowego (Xu, Y., Tong, Y., Ying, J., Lei, Z., Wan, L., Zhu, X., Ye, F., Mao, P., Wu, X., Pan, R., Peng, B., Liu, Y., Zhu, J. Oncol Lett, 2018, 15, 9117-9125), płaskonabłonkowego nowotworu języka (Celińska-Jankowicz, K., Zaręba, I., Lazarek, U., Teul, J., Tomczyk, M., Pałka, J., Miltyk, W. Front Pharmacol, 2018, 9, 336) oraz komórek nowotworowych mózgu (Wang, J., Wang, H., Sun, K., Wang, X., Pan, X., Zhu, J., Ji, X., Li, X. Drug Des Devel Ther, 2018, 12, 721-733). Wykazano także, że chryzyna może znaleźć zastosowanie w profilaktyce i leczeniu nowotworów oraz chorób zapalnych ze względu na potwierdzoną zdolność do inhibicji enzymu cyklooksygenazy-2 (COX-2) (Woo, K. J., Jeong, Y. J., Inoue, H., Park, J. W., Kwon, T. K. FEBS Lett, 2005, 579, 705-711). Ponadto udowodniono, że związek ten charakteryzuje się aktywnością przeciwdrobnoustrojową w stosunku do szczepów Candida albicans oraz Pseudomonas aeruginosa (Ali, R. M., Houghton, P. J., Roman, A., Hoult, J. R. S. Phytomedicine, 1998, 5, 375381). Chryzyna chroni również komórki naskórka (HaCaT) przed szkodliwym działaniem promieniowania UVA oraz UVB (Wu, N. L., Fang, J. Y., Chen, M., Wu, C. J., Huang, C. C., Hung, C. F. J Agric Food Chem, 2011,59, 8391-8400).

Wprowadzenie biotyny do struktury 5,7-dihydroksyflawonu może skutkować zwiększeniem jego aktywności biologicznej poprzez zwiększenie jego powinowactwa do powierzchni błon biologicznych, zwłaszcza błon komórek nowotworowych, w których nadekspresja biotyny została wcześniej udokumentowana.

Celem wynalazku było opracowanie nowego produktu - flawonoidowej pochodnej zawierającej cząsteczkę biotyny w pozycji C-7, związanej estrowo z pierścieniem aromatycznym A 5,7-dihydroksyflawonu, który pełni w tym wypadku rolę matrycy, do której przyłączona jest cząsteczka biotyny, a która mogłaby ułatwiać jego wnikanie do komórek żywych.

W dostępnej literaturze nie znaleziono doniesień o otrzymywaniu 7-O -biotynylochryzyny przedstawionej wzorem 1.

Istotą wynalazku jest 7-O -biotynylochryzyna, o strukturze przedstawionej na wzorze 1.

Istotą sposobu, według wynalazku jest to, że do mieszaniny zawierającej chryzynę (5,7-dihydroksyflawon) oraz biotynę, rozpuszczonych w rozpuszczalniku organicznym, dodaje się chlorowodorek 1-etylo-3-(3-dimetyloaminopropylo)karbodiimidu oraz 4-dimetyloaminopirydynę, następnie mieszaninę reakcyjną zabezpiecza się przed dostępem światła i pozostawia w temperaturze od 16 do 80°C, po czym miesza się przez co najmniej 4 godziny a następnie wydziela powstały produkt o wzorze 1, za pomocą chromatografii cieczowej.

Korzystnie jest, gdy rozpuszczalnikiem organicznym w reakcji jest N, N-dimetyloformamid.

Korzystnie również jest, gdy reakcję prowadzi się przy ciągłym mieszaniu.

Korzystnie także jest, gdy reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej.

Dodatkowo korzystnie jest, gdy reakcję prowadzi się przez 24 godziny.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 7-O -biotynylochryzyny, z maksymalną wydajnością 67%, z użyciem tanich i łatwych w przygotowaniu odczynników.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania DMAP w obecności EDC HCI, w powszechnie stosowanym rozpuszczalniku, np. N, N-dimetyloformamidzie, następuje estryfikacja grupy hydroksylowej i przyłączenie do niej reszty biotyny. Uzyskany w ten sposób produkt, o wzorze 1, wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej znanym sposobem, za pomocą chromatografii cieczowej.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.

PL 236 265 Β1

Przykład. Do roztworu zawierającego chryzynę (5,7-dihydroksyflawon) (122 mg, 0.48 mmol) oraz biotynę (100 mg, 0.41 mmol), rozpuszczonych w 5 ml /V,/V-dimetyloformamidu, dodaje się chlorowodorek 1-etylo-3-(3-dimetyloaminopropylo)karbodiimidu (EDC HCI) (116 mg, 0.61 mmol) oraz 4-dimetyloaminopirydynę (DMAP) (5 mg, 0.04 mmol). Zawiesinę miesza się intensywnie w temperaturze pokojowej przez 24 h. Po tym czasie produkt wydziela się za pomocą chromatografii kolumnowej na żelu krzemionkowym stosując jako eluent mieszaninę rozpuszczalników chloroform:metanol, w stosunku objętościowym 20:2. Na tej drodze otrzymuje się 132 mg 7-0-biotynylochryzyny, w postaci białego proszku, z 67% wydajnością i o czystości powyżej 97% (wg HPLC).

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

¹H NMR (500 MHz, DMSO-c/₆) δ (ppm): 12.85 (1H, s), 8.13 (2H, m), 7.65 (1H, m), 7.61 (2H, m), 7.16 (1H, s), 7.12 (1H, d, J = 2.0 Hz), 6.68 (1H, d, J = 2.0 Hz), 6.47 (1H, s), 6.37 (1H, s), 4.34 - 4.31 (1H, m), 4.18 - 4.15 (1H, m), 3.18 - 3.14 (1H, m), 2.85 (1H, dd, J = 12.4 Hz, J = 5.1 Hz), 2.64 (2H, t, J = 7.4 Hz), 2.60 (1H, d, J = 12.4 Hz), 1.74 - 1.65 (3H, m), 1.57 - 1.50 (1H, m), 1.49-1.38 (2H, m).

HR ESI-MS m/z: obliczona dla C25H24N2O6S [M+H]⁺ = 481.1427; [M+Na]⁺ = 503,1247; zmierzona: [M+H]⁺ = 481.1428; [M+Na]⁺ = 503.1249.

UV Xmax (nm) = 267.7, 296.5, 327.5.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. 7-O-Biotynylochryzyna, o wzorze 1.
2. Sposób otrzymywania 7-O-biotynylochryzyny, znamienny tym, że substrat jakim jest 5,7-dihydroksyflawon oraz biotynę rozpuszcza się w rozpuszczalniku organicznym, po czym dodaje się 4-dimetyloaminopirydynę oraz chlorowodorek 1-etylo-3-(3-dimetyloaminopropylo)karbodiimidu, następnie mieszaninę reakcyjną zabezpiecza się przed dostępem światła i pozostawia w temperaturze od 16 do 80°C przez okres co najmniej 4 godzin, po czym produkt wydziela się za pomocą chromatografii cieczowej.
3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem organicznym w reakcji jest N, N-d i m ety I ofo rm am id.
4. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się przy ciągłym mieszaniu.
5. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w temperaturze pokojowej.
6. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że mieszaninę reakcyjną pozostawia się w temperaturze pokojowej na 24 godziny.