PL248133B1 - Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu - Google Patents

Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu

Info

Publication number
PL248133B1
PL248133B1 PL438641A PL43864121A PL248133B1 PL 248133 B1 PL248133 B1 PL 248133B1 PL 438641 A PL438641 A PL 438641A PL 43864121 A PL43864121 A PL 43864121A PL 248133 B1 PL248133 B1 PL 248133B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
methyl
methylglucopyranosyl
flavanone
carried out
formula
Prior art date
Application number
PL438641A
Other languages
English (en)
Other versions
PL438641A1 (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 PL438641A priority Critical patent/PL248133B1/pl
Publication of PL438641A1 publication Critical patent/PL438641A1/pl
Publication of PL248133B1 publication Critical patent/PL248133B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H17/00—Compounds containing heterocyclic radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H17/04—Heterocyclic radicals containing only oxygen as ring hetero atoms
    • C07H17/06—Benzopyran radicals
    • C07H17/065—Benzo[b]pyrans
    • C07H17/07—Benzo[b]pyran-4-ones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/44—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides
    • C12P19/60—Preparation of O-glycosides, e.g. glucosides having an oxygen of the saccharide radical directly bound to a non-saccharide heterocyclic ring or a condensed ring system containing a non-saccharide heterocyclic ring, e.g. coumermycin, novobiocin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 2'-metylo-6-O-β-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawanon o wzorze 2 oraz sposób wytwarzania 2'-metylo-6-O-β-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu charakteryzujący się tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Beauveria bassiana KCH J.5 następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 2'-metyloflawanon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, 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 2'-metylo-6-O-β-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-flawanon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym paśmie od linii startu.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-/>-D-(4::-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu o wzorze 2.
Wynalazek może znaleźć zastosowanie do wytwarzania związku przeciwutleniającego i przeciwdrobnoustrojowego mającego zastosowanie 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 C- i O-metylowane chalkony: (E)-4,2’,4’-trihydroksy-6’-metoksy-3’,5’-dimetylochalkon, (E)-2’,4’-dihydroksy-6’-metoksy3’,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. F., 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. P.; van Gameren, Y.; Cnossen, E. P. J.; de Vries, 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 mikrobiologicznych. 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 2’-metylo-6-O-/>-D-(4::-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu.
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 2’-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. 2’-Metylo-6-O-/>-D-(4::-O-metyloglukopiranozylo)-flawanon znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym 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.
Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 9 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 i przyłączenie 4-metoksy-^-D-glukozy przy C-6. 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 2’-metylo-6-O-/>-D-(4::-O-metyloglukopiranozylo)flawanonu 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 2’-metyloflawanonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 dimetylosulfotlenku. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 9 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 czwartym paśmie od linii startu.
Na tej drodze otrzymuje się 7,3 mg 2’-metylo-6-O -^-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu (wydajność 8,1%). Stopień konwersji substratu według HPLC >99%.
Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi.
PL 248133 Β1
Opis sygnałów pochodzących z widma 1H NMR (601 MHz, Aceton-de)
Sygnały pochodzące od protonów szkieletu flawonoidowego Sygnały pochodzące od protonów jednostki cukrowej
δ [ppm] J[Hz] H δ [ppm] J[Hz] H
5,78 (dd) 13,6; 2.6 2 4,63 (d) 7,8 1”
3,12 (ddd) 16,8; 13,5; 3,3 3ax 3,46 (ddd) 10,8; 6,6; 3,2 2”
2,80 (dd) 16,9; 2,7 3eq 3,63 (m) 3”
7,49 (d) 3,1 5 3,24 (m) 4”
7,33 (dd) 8,9; 3,1 7 3,46 (ddd) 10,8; 6,6; 3,2 5”
7,02 (dd) 9,0; 1,8 8 3,83 (ddd) 3,70 (dd) 8,0; 4,1; 1,9 7,2; 4,4 6”
7,28 (m) 3’ 3,57 (s) C4”- och3
7,28 (m) 4’ 4,69 (d) 3,9 C2”-OH
7,28 (m) 5’ 4,40 (d) 3,9 C3”-OH
7,62 (m) 6’ 3,72 (t) 3,1 C6”-OH
2,43 (s) 2’-CHs

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-/?-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawanonu, 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 2’-metyloflawanon o wzorze 1, rozpuszczony w rozpuszczalniku organicznym mieszającym się z wodą, 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 2’-metylo-6-O-/?-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawanon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w czwartym paśmie od linii startu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 9 dni.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym chloroform : metanol w stosunku objętościowym 9:1.
PL438641A 2021-07-30 2021-07-30 Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu PL248133B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438641A PL248133B1 (pl) 2021-07-30 2021-07-30 Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL438641A PL248133B1 (pl) 2021-07-30 2021-07-30 Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL438641A1 PL438641A1 (pl) 2023-02-06
PL248133B1 true PL248133B1 (pl) 2025-10-27

Family

ID=85174344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL438641A PL248133B1 (pl) 2021-07-30 2021-07-30 Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL248133B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL438641A1 (pl) 2023-02-06

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
PL246775B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’,4-dihydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’- O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
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
PL246769B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’,3-dihydroksy-2-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu
PL238971B1 (pl) 6-Chloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)-flawon i sposób wytwarzania 6-chloro-4’-O-β-D-(4”-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL242468B1 (pl) Sposób wytwarzania 6-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248131B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL248132B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-4’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
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
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
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
PL248133B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248135B1 (pl) Sposób wytwarzania 3’-hydroksy-2’-metylo-6-O-β-D-(4’’-Ometyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL248134B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-metylo-5’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL247869B1 (pl) Sposób wytwarzania 2’-Metylo-3’-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247315B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL246797B1 (pl) Sposób wytwarzania 2-(2’-metylofenylo)-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- chromanu
PL247106B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
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
PL247107B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metylo-3-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawonu
PL244302B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu
PL247108B1 (pl) Sposób wytwarzania 2-(4’-hydroksymetylofenylo)-4-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)-chromanu
PL244830B1 (pl) Sposób wytwarzania 4’-metyleno-O-β-D-(4’’-O-metyloglukopiranozylo)- flawanonu