PL242469B1 - 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu - Google Patents

3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu Download PDF

Info

Publication number
PL242469B1
PL242469B1 PL436669A PL43666921A PL242469B1 PL 242469 B1 PL242469 B1 PL 242469B1 PL 436669 A PL436669 A PL 436669A PL 43666921 A PL43666921 A PL 43666921A PL 242469 B1 PL242469 B1 PL 242469B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
dihydroxy
hydroxymethylflavanone
formula
carried out
hours
Prior art date
Application number
PL436669A
Other languages
English (en)
Other versions
PL436669A1 (pl
Inventor
Agnieszka Krawczyk-Łebek
Edyta Kostrzewa-Susłow
Monika Dymarska
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wrocław University Of Environmental And Life Sciences filed Critical Wrocław University Of Environmental And Life Sciences
Priority to PL436669A priority Critical patent/PL242469B1/pl
Publication of PL436669A1 publication Critical patent/PL436669A1/pl
Publication of PL242469B1 publication Critical patent/PL242469B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/22Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4
    • C07D311/26Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3
    • C07D311/28Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring with oxygen or sulfur atoms directly attached in position 4 with aromatic rings attached in position 2 or 3 with aromatic rings attached in position 2 only
    • C07D311/322,3-Dihydro derivatives, e.g. flavanones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 3'4'-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon o wzorze 2 oraz sposób wytwarzania 3',4'-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu charakteryzujący się tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCH J1.5, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 6-metyloflawanon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, przy czym transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 3',4'-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w piątym paśmie od linii startu.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania 3’,4’ -dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu.
3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon może znaleźć zastosowanie jako związek przeciwutleniający i przeciwdrobnoustrojowy w preparatach farmaceutycznych i kosmetycznych oraz produktach spożywczych.
Naturalne flawonoidy z jedną lub kilkoma grupami metylowymi występują w roślinach sporadycznie. Z azjatyckiego drzewa Syzygium nervosum (Cleistocalyx operculatus) izolowano Ci O-metylowane chalkony: (E )-4,2’,4’-trihydroksy-6’-metoksy-3’,5’-dimetylochalkon, (E )-2’,4’-dihydroksy-6’-metoksy-3’,5’-dimetylochalkon, (E)-2’,4’-dihydroksy-6’-metoksy-3’-metylochalkon, (E)-2,2’,4’-trihydroksy-6’-metoksy-3’,5’-dimetylochalkon. Związki te wykazywały silną inhibicję wobec enzymów pochodzących od dwóch szczepów wirusa grypy: H1N1 oraz H9N2. Blokowały one działanie neuraminidaz, umożliwiających wirusom opuszczanie zakażonych komórek poprzez rozkład ich błon komórkowych (Dao T. T., Tung B. T, Nguyen P. H., Thuong P. T, Yoo S. S., Kim E. H., Kim S. K., Oh W. K. C-methylated flavonoids form Cleistocalyx operculatus and their inhibitory effects on novel influenza A (H1N1) neuraminidase. Journal of Natural Products 2010, 73, 1636-1642).
Podobnie (2S)-5,7,2’-trihydroksy-8-metyloflawanon izolowany z krzewu Pisonia aculeate wykazywał aktywność przeciwdrobnoustrojową podczas badania in vitro z udziałem szczepu Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Związek ten wywoływał inhibicję wzrostu bakterii przy minimalnym stężeniu hamującym wynoszącym 50 μg/cm3 (Wu M. C., Peng C. R, Chen I. S., Tsai I. L. Antitubercular chromones and flavanoids from Pisonia aculeata. Journal of Natural Products 2011, 74, 976-982).
Aktywność antybakteryjną i antygrzybiczną potwierdzono również dla flawonoidów wyekstrahowanych z naziemnych części rośliny Eysenhardtia texana: (2S)-4',5,7-trihydroksy-8-metylo-6-prenyloflawanonu oraz (2S)-4',5,7-trihydroksy-6-metylo-8-prenyloflawanonu. Dowiedziono, że w stężeniu 0,1 mg/cm3 hamowały wzrost Staphylococcus aureus. (2S)-4',5,7-trihydroksy-8-metylo-6-prenyloflawanon spowalniał również wzrost Candida albicans (Wachter G. A., Hoffmann J. J., Furbacher T. T, Blake M. E., Timmermann B. N. Antibacterial and antifungal flavanones from Eysenhardtia texana. Phytochemistry 1999, 52, 1469-1471).
Większość flawonoidów, poza katechinami, jest obecna w roślinach w połączeniu z cukrami, jako ^-glikozydy. Glikozylacja skutkuje: wzrostem rozpuszczalności w wodzie i stabilności cząsteczki flawonoidu oraz przyswajalności przyjmowanych z pokarmem związków flawonoidowych. Zasadniczo glukozydy są jedynymi glikozydami, które mogą być absorbowane w jelicie cienkim. Natomiast flawonoidy niezaabsorbowane w jelicie cienkim oraz zaabsorbowane flawonoidy wydzielone z żółcią ulegają degradacji wraz z rozerwaniem struktury pierścieniowej przez mikroorganizmy (Hollman, P. C. Absorption, bioavailability, and metabolism of flavonoids. Pharmaceutical Biology, 2004, 42, 74-83, Plaza, M.; Pozzo, T; Liu, J.; Gulshan Ara, K. Z.; Turner, C.; Nordberg Karlsson, E. Substituent effects on in vitro antioxidizing properties, stability, and solubility in flavonoids. Journal of Agricultural Food Chemistry, 2014, 62, 3321-3333).
Hollman i in., wykazali, że cząsteczka glukozy przyłączona w pozycji 3 kwercetyny (3,3’,4’,5,7-pentahydroksyflawon) zwiększa absorpcję tego związku w jelicie cienkim do 52%, w porównaniu z 24% absorpcją aglikonu kwercetyny i 17% rutynozydu kwercetyny (Hollman, P. C.; Bijsman, M. N. C. R; van Gameren, Y; Cnossen, E. P. J.; deVries, J. H.; Katan, M. B. The sugar moiety is a major determinant of the absorption of dietary flavonoid glycosides in man. Free Radical Research, 1999, 31,569-573).
Znany jest szczep Beauveria bassiana KCH J1.5 ujawniony w literaturze (Kozłowska E., Urbaniak M., Hoc N., Grzeszczuk J., Dymarska M., Stępień Ł., Pląskowska E., Kostrzewa-Susłow E., Janeczko T. Cascade biotransformation of dehydroepiandrosterone (DHEA) by Beauveria species. Scientific Reports, 2018, 8:13449).
W ostatnich latach, w leczeniu różnych chorób i ich zapobieganiu, coraz większe znaczenie zyskują związki pochodzenia naturalnego oraz ich odpowiedniki uznawane za naturalne, które uzyskano na drodze przekształceń mikrobiologi cznych. Dlatego istotne jest opracowywanie nowych metod wytwarzania związków aktywnych biologicznie na drodze biotransformacji, użytecznych dla przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego i spożywczego.
W dostępnej literaturze brak jest informacji na temat otrzymywania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu.
Istotą wynalazku jest 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon.
Istota sposobu polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCH J1.5. Po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 6-metyloflawanon, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, przez co najmniej 96 godzin. Następnie produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą oraz oczyszcza chromatograficznie. 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w piątym paśmie od linii startu.
Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.
Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się p rzez 10 dni.
Korzystnie również jest, gdy oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym z chloroformem i metanolem w stosunku objętościowym 9:1.
Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Beauveria bassiana KCH J1.5, następuje hydroksylacja przy C-3’, C-4’ i C-6-CH3. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).
Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 3’,4’ -dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu oraz wykorzystując mikroorganizm niebędący patogenem ludzkim.
Wykorzystanie biotransformacji, zamiast syntezy chemicznej, umożliwia, w sposób przyjazny dla środowiska, uzyskanie związków o większej biodostępności i aktywności biologicznej, niż użyte substraty.
Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.
Przykład. Do kolby stożkowej o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 10 g aminobaku i 30 g glukozy, wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCH J1.5. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 50 mg 6-metyloflawanonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 tetrahydrofuranu. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 10 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się dwukrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie z zastosowaniem jako eluentu mieszaniny chloroformu i metanolu w stosunku objętościowym 9:1. Produkt znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w piątym paśmie od linii startu.
Na tej drodze otrzymuje się 5,8 mg 3’,4’ -dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu (wydajność 9,7%). Stopień konwersji substratu według HPLC >99%.
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi.
Opis sygnałów pochodzących z widma 1H NMR (601 MHz, Aceton-d6)
PL 242469 Β1
Sygnały pochodzące od szkieletu flawonoidowego
δ [ppm] J[Hz] H
5,45 (dd) 12,8; 2,9 2
3,11 (dd) 16,8; 12,8 3ax
2,78 (dd) 16,8; 2,9 3eq
7,81 (d) 2,1 5
7,55 (dd) 8,5; 2,3 7
7,01 (d) 8,5 8
7,06 (d) 2,0 2’
6,86 (d) 8,1 5’
6,89 (dd) 8,2; 2,0 6’
4,61 (d) 5,3 6-CH2-OH
4,30 (t) 5,7 6-CH2-OH
8,12(s) 3’-OH
8,08 (s) 4’-OH
Zastrzeżenia patentowe

Claims (6)

1. 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon o wzorze 2.
2. Sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCH J1.5, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 6-metyloflawanon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, przy czym transformację prowadzi się w temperaturze od 20 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 96 godzin, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie, przy czym 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w piątym paśmie od linii startu.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 10 dni.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym chloroform:metanol w stosunku objętościowym 9:1.
PL436669A 2021-01-15 2021-01-15 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu PL242469B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436669A PL242469B1 (pl) 2021-01-15 2021-01-15 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436669A PL242469B1 (pl) 2021-01-15 2021-01-15 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL436669A1 PL436669A1 (pl) 2022-07-18
PL242469B1 true PL242469B1 (pl) 2023-02-27

Family

ID=83695226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL436669A PL242469B1 (pl) 2021-01-15 2021-01-15 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242469B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL436669A1 (pl) 2022-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL246768B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-hydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL246773B1 (pl) Sposób wytwarzania 3-hydroksy-2-metylo-2’-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- dihydrochalkonu
PL241534B1 (pl) 2′-Hydroksy-5’-metylo-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chalkon i sposób wytwarzania 2′-hydroksy-5’-metylo-3-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-chalkonu
PL238972B1 (pl) 6,8-Dichloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 6,8-dichloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL246775B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’,4-dihydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL246769B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’,3-dihydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL242468B1 (pl) Sposób wytwarzania 6-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL242333B1 (pl) 4’-Hydroksy-6-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metyleno-O- -β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL242335B1 (pl) 6-Hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 6-hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248131B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241533B1 (pl) 2-Fenylo-6-metylo-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chroman i sposób wytwarzania 2-fenylo-6-metylo-4-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- chromanu
PL242469B1 (pl) 3’,4’-Dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanon i sposób wytwarzania 3’,4’-dihydroksy-6-hydroksymetyloflawanonu
PL242334B1 (pl) 4’-Hydroksy-6-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy-6-metylo-3’-O-β-D-(4’’- -O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu
PL242336B1 (pl) 4’-Hydroksy- 6 -hydroksymetylo-3’- O -β-D- (4’ ’- O - metyloglukopiranozylo)-flawanon i sposób wytwarzania 4’-hydroksy- 6-hydroksymetylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248133B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247107B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metylo-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL241535B1 (pl) 6-Metylo-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawanon i sposób wytwarzania 6-metylo-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248135B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-hydroksy-2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247315B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247106B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL244302B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248134B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-5’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL246797B1 (pl) Sposób wytwarzania 2-(2’-metylofenylo)-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chromanu
PL247869B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-Metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu