PL244024B1 - Sposób wytwarzania 5,7,4’-trihydroksy-8-metoksyflawonu - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu o wzorze 2. Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Mortierella isabellina AM212, następuje regioselektywna hydroksylacja pierścienia aromatycznego w substracie. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu (4’-hydroksywogoniny).

Związek wytworzony metodą, według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym jako lek przeciwzapalny i przeciwwirusowy.

5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawon (4’-hydroksywogonina) jest znanym związkiem izolowanym m.in. roślin • Scutellaria barbata (Yao, H.; Li, S.; Hu, J.; Chen, Y.; Huang, L.; Lin, J.; Li, G.; Lin, X., Chromatographic fingerprint and quantitative analysis of seven bioactive compounds of Scutellaria barbata. Planta medica 2011, 77, (04), 388-393.);

• Scutellaria baicalensis (Nagai, T.; Suzuki, Y.; Tomimori, T.; Yamada, H., Antiviral activity of plant flavonoid, 5, 7, 4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, from the roots of Scutellaria baicalensis against influenza A (H3N2) and B viruses. Biological and Pharmaceutical Bulletin 1995, 18, (2), 295-299.) oraz • Verbena littoralis (Li, Y.; Ishibashi, M.; Chen, X.; Ohizumi, Y., Littorachalcone, a new enhancer of NGF-mediated neurite outgrowth, from Verbena littoralis. Chemical and pharmaceutical bulletin 2003, 51, (7), 872-874.).

Związek ten wykazuje właściwości biologiczne m.in. aktywność udowodnioną w badaniach in vitro oraz in vivo: aktywność przeciwzapalną (Fan, C.; Wu, L.-H.; Zhang, G.-F.; Xu, F.; Zhang, S.; Zhang, X.; Sun, L.; Yu, Y.; Zhang, Y.; Ye, R. D., 4'-Hydroxywogonin suppresses lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in RAW 264.7 macrophages and acute lung injury mice. PloS one 2017, 12, (8), e0181191.) oraz aktywności przeciwwirusową (Nagai, T.; Suzuki, Y.; Tomimori, T.; Yamada, H., Antiviral activity of plant flavonoid, 5, 7, 4'-trihydroxy-8-methoxyflavone, from the roots of Scutellaria baicalensis against influenza A (H3N2) and B viruses. Biological and Pharmaceutical Bulletin 1995, 18, (2), 295-299.).

Istota wynalazku polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Mortierella isabellina AM212. Po upływie, co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 5,7-dihydroksy-8-metoksyflawon (wogonina) o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą. Transformację prowadzi się w temperaturze od 15 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 5 dni. Kolejno produkt z hodowli ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.

W wyniku regioselektywnej hydroksylacji pierścienia aromatycznego substratu, otrzymuje się 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawon (4’-hydroksywogoninę) o wzorze 2, a reakcję prowadzi się w wodnej kulturze szczepu Mortierella isabellina AM212.

Korzystnie jest, gdy rozpuszczalnikiem mieszającym się z wodą jest dimetylosulfotlenek i/lub metanol, i/lub aceton.

Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 20-25 stopni Celsjusza.

Korzystnie jest również, gdy rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą jest octan etylu albo eter dietylowy.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu (4’-hydroksywogoniny) o wzorze 2, w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu.

Wynalazek jest bliżej objaśniony na przykładzie wykonania.

Przykład. Do kolby Erlenmajera o pojemności 300 cm³, w której znajduje się 100 cm³ sterylnej pożywki zawierającej 1 g aminobaku i 3 g glukozy, wprowadza się szczep Mortierella isabellina AM212. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 20 mg 5,7-dihydroksy-8-metoksyflawon (wogonina) o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm³ dimetylosulfotlenku (DMSO). Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 16 dni. Następnie mieszaninę poreakcyjną ekstrahuje się trzykrotnie octanem etylu, osusza bezwodnym siarczanem magnezu i odparowuje rozpuszczalnik. Otrzymany ekstrakt oczyszcza się chromatograficznie, używając jako eluentu mieszaniny chloroform i metanol 15:1.

Na tej drodze otrzymuje się 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawon (4’-hydroksywogoninę) z wydajnością izolowaną 9%.

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi:

¹H NMR 600 MHz, DMSO-ds, δ [ppm]: 12,62 (1H, s, 5-OH), 7,92 (2H, d, J = 7,5 Hz, H-2’,6’, 6,96 (2H, d, J = 7,5 Hz, H-3’,5’), 6,78 ppm (1H, s, H-6), 6,27 (1H, s, H-3), 3,84 (3H, s, 8-OCH3).

¹³C NMR 150 MHz, DMSO-d6, δ [ppm]: 181,9 (C4), 163,5 (C2), 161,2 (C7), 157,1 (C4’), 156,2 (C5), 149,4 (C9), 128,3 (C1’), 127,7 (C3’5’), 121,3 (C8), 116,1 (C2’), 103,4 (C3), 102,7 (C10), 99,0 (C6), 61,0 (O-CH3).

Claims (4)

1. Sposób wytwarzania 5,7,4'-trihydroksy-8-metoksyflawonu, znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Mortierella isabellina AM212, następnie po upływie co najmniej 48 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 5,7-dihydroksy-8-metoksyflawon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, transformację prowadzi się w temperaturze od 15 do 30 stopni Celsjusza, przy ciągłym wstrząsaniu, co najmniej 5 dni, po czym produkt ekstrahuje się rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą i oczyszcza chromatograficznie.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem mieszającym się z wodą jest dimetylosulfotlenek i/lub metanol, i/lub aceton.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 20-25 stopni Celsjusza.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozpuszczalnikiem niemieszającym się z wodą jest octan etylu albo eter dietylowy.