PL249205B1 - 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone - Google Patents

2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone

Info

Publication number
PL249205B1
PL249205B1 PL443909A PL44390923A PL249205B1 PL 249205 B1 PL249205 B1 PL 249205B1 PL 443909 A PL443909 A PL 443909A PL 44390923 A PL44390923 A PL 44390923A PL 249205 B1 PL249205 B1 PL 249205B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chloro
dihydrochalcone
methylglucopyranosyl
hydroxy
formula
Prior art date
Application number
PL443909A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL443909A1 (en
Inventor
Agnieszka Krawczyk-Łebek
Edyta Kostrzewa-Susłow
Monika Dymarska
Tomasz Janeczko
Original Assignee
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
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 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu filed Critical Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Priority to PL443909A priority Critical patent/PL249205B1/en
Publication of PL443909A1 publication Critical patent/PL443909A1/en
Publication of PL249205B1 publication Critical patent/PL249205B1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
    • C07H15/20—Carbocyclic rings
    • C07H15/203—Monocyclic carbocyclic rings other than cyclohexane rings; Bicyclic carbocyclic ring systems
    • 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
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest 2-chloro-2'-hydroksy-5'-O-β-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon o wzorze 2 oraz sposób wytwarzania 2-chloro-2'-hydroksy-5'-O-β-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu charakteryzujący się tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 2-chloro-2'-hydroksychalkon 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-chloro-2'-hydroksy-5'-O-β-D-(4"-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w drugim paśmie od linii startu.The subject of the application is 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone of formula 2 and a method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone, characterized in that the strain Isaria fumosorosea KCH J2 is introduced into a medium suitable for filamentous fungi, then after at least 72 hours a substrate, which is 2-chloro-2'-hydroxychalcone of formula 1, dissolved in an organic solvent miscible with water, is introduced into the culture, the transformation is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius, with continuous shaking, for at least 96 hours, after which the product is extracted with an organic solvent immiscible with water and purified chromatographically, wherein 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone of formula 2 is found in the fraction of intermediate polarity, in the second band from the starting line.

Description

Przedmiotem wynalazku jest 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-β- D-(4-O -metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon o wzorze 2 przedstawionym na rysunku.The subject of the invention is 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β- D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone of formula 2 shown in the drawing.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-β- D-(4- O -metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu.The invention also provides a method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β- D-(4- O -methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone.

2-Chloro-2'-hydroksy-5’-O-β-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon może znaleźć zastosowanie jako związek przeciwdrobnoustrojowy, przeciwnowotworowy, kardioprotekcyjny oraz przeciwzapalny w preparatach farmaceutycznych i kosmetycznych oraz produktach spożywczych.2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone may be used as an antimicrobial, anticancer, cardioprotective and anti-inflammatory compound in pharmaceutical and cosmetic preparations and food products.

Neutrofile w trakcie procesu zapalnego produkują kwas chlorowy(l) w odpowiedzi immunologicznej na czynniki uznane za patogenne. Jego nadprodukcja może wywoływać oksydację/chlorowanie tkanek w miejscu zapalenia i je uszkadzać. Badania in vitro wykazały, że flawonoidy unieszkodliwiają kwas chlorowy(l) same ulegając mono- i dichlorowaniu. Niektóre powstające w ten sposób chlorowane flawonoidy zachowują, a nawet wzmacniają swój potencjał przeciwutleniający. Zsyntezowane chlorowane flawonoidy takie jak: 8-chloro-3',4’,5,7-tetrahydroksyflawon, 6,8-dichloro-3’,4’,5,7-tetrahydroksyflawon, 3-chloro-3',4’,5,7-tetrahydroksyflawon, 3,8-dichloro-3',4’,5,7-tetrahydroksyflawon, a także chlorowane naturalne flawonoidy: luteolina, rutyna i kwercetyna (po chlorowaniu kwasem chlorowym(l)) są bardziej efektywne w regulacji żywotności neutrofili i uwalniania przez nie reaktywnych form tlenu, niż ich niechlorowane odpowiedniki (Krych-Madej, J.; Stawowska, K; Gebicka, L. Oxidation of flavonoids by hypochlorous acid: reaction kinetics and antioxidant studies. Free Radical Research, 2016, 50(8), 898-908; Freitas, M.; Ribeiro, D.; Tome, S.M.; Silva, A.M.S.; Fernandes, E. Synthesis of chlorinated flavonoids with anti-inflammatory and proapoptotic acitivities in human neutrophils. European Journal of Medicinal Chemistry, 2014, 86, 153-164).During the inflammatory process, neutrophils produce hypochlorous acid in an immune response to factors considered pathogenic. Its overproduction can induce oxidation/chlorination of tissues at the site of inflammation and damage them. In vitro studies have shown that flavonoids neutralize hypochlorous acid by undergoing mono- and dichlorination themselves. Some of the chlorinated flavonoids thus formed retain or even enhance their antioxidant potential. Synthesized chlorinated flavonoids such as: 8-chloro-3',4',5,7-tetrahydroxyflavone, 6,8-dichloro-3',4',5,7-tetrahydroxyflavone, 3-chloro-3',4',5,7-tetrahydroxyflavone, 3,8-dichloro-3',4',5,7-tetrahydroxyflavone, as well as chlorinated natural flavonoids: luteolin, rutin and quercetin (after chlorination with chloric acid) are more effective in regulating the viability of neutrophils and their release of reactive oxygen species than their non-chlorinated counterparts (Krych-Madej, J.; Stawowska, K; Gebicka, L. Oxidation of flavonoids by hypochlorous acid: reaction kinetics and antioxidant studies. Free Radical Research, 2016, 50(8), 898-908; Freitas, M.; Ribeiro, D.; Tome, S.M.; Silva, A. M. S.; Fernandes, E. Synthesis of chlorinated flavonoids with anti-inflammatory and proapoptotic activities in human neutrophils. European Journal of Medicinal Chemistry, 2014, 86, 153-164).

Chloroflawonina to naturalny chlorowany związek flawonoidowy izolowany z endofitycznych grzybów strzępkowych z gatunku Mucor irregularis wykazuje silną aktywność bakteriostatyczną in vitro przeciwko prątkom gruźlicy. Nie powoduje przy tym efektu cytotoksycznego w stężeniu do 100 μΜ na ludzkich liniach komórkowych: MRC-5 (linia komórek fibroblastów pochodząca z tkanki płuc męskiego zarodka ludzkiego) i THP-1 (linia komórek monocytarno-makrofagowych pochodzących od człowieka chorego na ostrą białaczkę monocytową) (Rehberg, N.; Akone, H.S.; loerger, T.R.; Erlenkamp, G.; Daletos, G.; Gohlke, H.; Proksch, P; Kalscheuer, R. Chloroflavonin targets acetohydroxyacid synthase catalytic subunit IIvB 1 for synergistic killing of Mycobacterium tuberculosis. ACS Infectious Diseases. 2017, 4(2), 123-134).Chloroflavonin is a natural chlorinated flavonoid compound isolated from endophytic filamentous fungi of the species Mucor irregularis and shows strong bacteriostatic activity in vitro against Mycobacterium tuberculosis. It does not cause cytotoxic effect at concentrations up to 100 μM on human cell lines: MRC-5 (fibroblast cell line derived from lung tissue of a male human embryo) and THP-1 (monocyte-macrophage cell line derived from a human patient with acute monocytic leukemia) (Rehberg, N.; Akone, H.S.; loerger, T.R.; Erlenkamp, G.; Daletos, G.; Gohlke, H.; Proksch, P; Kalscheuer, R. Chloroflavonin targets acetohydroxyacid synthase catalytic subunit IIvB 1 for synergistic killing of Mycobacterium tuberculosis. ACS Infectious Diseases. 2017, 4(2), 123-134).

Dihydrochalkony wykazują słodki smak i mogą znaleźć zastosowanie jako prozdrowotne słodziki (Janeczko T, Gładkowski W., Kostrzewa-Susłow E. Microbial transformations of chalcones to produce food sweetener derivatives. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2013, 98, 55-61; Łużny M., Kozłowska E., Kostrzewa-Susłow E., Janeczko T. Highly efective, regiospecific hydrogenation of methoxychalcone by Yarrowia lipolytica enables production of food sweeteners. Catalysts 2020, 10, 1135). Najlepiej poznany i zbadany dihydrochalkon pozyskiwany ze skórek owoców cytrusowych - dihydrochalkon neohesperydyny (E-959) został dopuszczony do stosowania jako słodzik i substancja wzmacniająca smak, a jego zastosowanie reguluje Rozporządzenie Komisji Europejskiej nr 1129/2011 z 11 listopada 2011 r.Dihydrochalcones have a sweet taste and can be used as health-promoting sweeteners (Janeczko T, Gładkowski W., Kostrzewa-Susłow E. Microbial transformations of chalcones to produce food sweetener derivatives. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 2013, 98, 55-61; Łużny M., Kozłowska E., Kostrzewa-Susłow E., Janeczko T. Highly effective, regiospecific hydrogenation of methoxychalcone by Yarrowia lipolytica enables production of food sweeteners. Catalysts 2020, 10, 1135). The best known and researched dihydrochalcone obtained from citrus fruit peels - neohesperidin dihydrochalcone (E-959) has been approved for use as a sweetener and flavour enhancer, and its use is regulated by European Commission Regulation No. 1129/2011 of 11 November 2011.

Większość flawonoidów, poza katechinami, jest obecna w roślinach w połączeniu z cukrami, jako β-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, R 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).Most flavonoids, except catechins, are present in plants in combination with sugars as β-glycosides. Glycosylation increases the water solubility and stability of the flavonoid molecule, as well as the bioavailability of flavonoid compounds ingested with food. Glucosides are generally the only glycosides that can be absorbed in the small intestine. However, flavonoids not absorbed in the small intestine and absorbed flavonoids secreted with bile are degraded with the disruption of the ring structure by microorganisms (Hollman, R 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 antioxidant properties, stability, and solubility in flavonoids. Journal of Agricultural Food Chemistry, 2014, 62, 3321-3333).

Znany jest szczep Isaria fumosorosea KCH J2 ujawniony w zgłoszeniu patentowym o numerze PL416996A1.The strain Isaria fumosorosea KCH J2 is known, disclosed in patent application number PL416996A1.

W ostatnich latach, w leczeniu różnych chorób i ich zapobieganiu, coraz większe znaczenie zyskują związki pochodzenia naturalnego oraz ich odpowiedniki uznawane za naturalne, które uzyskanoIn recent years, in the treatment and prevention of various diseases, compounds of natural origin and their equivalents considered natural, which have been obtained

PL 249205 Β1 na drodze przekształceń mikrobiologicznych. Dlatego istotne jest opracowywanie nowych metod wytwarzania związków aktywnych biologicznie na drodze biotransformacji, użytecznych dla przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego i spożywczego.PL 249205 Β1 through microbiological transformations. Therefore, it is important to develop new methods for producing biologically active compounds through biotransformation, useful for the pharmaceutical, cosmetics, and food industries.

W dostępnej literaturze brak jest informacji na temat otrzymywania 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-/ł-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu.There is no information in the available literature on the preparation of 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-/1-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone.

Istotą wynalazku jest 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-/PD-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon.The essence of the invention is 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-/PD-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone.

Istotą wynalazku jest również sposób, który polega na tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2. Po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 2-chloro-2’-hydroksychalkon, 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-Chloro-2'-hydroksy-5’-O-/?-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w drugim paśmie od linii startu.The invention also involves introducing the Isaria fumosorosea KCH J2 strain into a medium suitable for filamentous fungi. After at least 72 hours, a substrate, 2-chloro-2'-hydroxychalcone dissolved in a water-miscible organic solvent, is introduced into the culture. The transformation is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius, with constant shaking, for at least 96 hours. The product is then extracted with a water-immiscible organic solvent and purified chromatographically. 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone is found in the intermediate polarity fraction, in the second band from the starting line.

Korzystnie jest, gdy stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.It is advantageous when the ratio of the mass of the added substrate to the volume of the culture is 0.1 mg:1 cm3 .

Korzystnie także jest, gdy proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.It is also advantageous if the process is carried out at a temperature of 25 degrees Celsius.

Dodatkowo, korzystnie jest, gdy transformację prowadzi się przez 8 dni.Additionally, it is preferable if the transformation is carried out for 8 days.

Korzystnie również jest, gdy oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym z chloroformem i metanolem w stosunku objętościowym 9:1.It is also advantageous when the purification is carried out using thin-layer preparative chromatography in an eluting system with chloroform and methanol in a volume ratio of 9:1.

Postępując zgodnie z wynalazkiem, w wyniku działania układu enzymatycznego zawartego w komórkach szczepu Isaria fumosorosea KCH J2, następuje hydroksylacja i przyłączenie 4-metoksy-/?-D-glukozy przy C-5’ oraz redukcja wiązania podwójnego. Uzyskany w ten sposób produkt wydziela się z wodnej kultury mikroorganizmu, znanym sposobem, przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym niemieszającym się z wodą (octan etylu).In accordance with the invention, the enzymatic system contained in the cells of the Isaria fumosorosea KCH J2 strain hydroxylates and attaches 4-methoxy-β-D-glucose at C-5', and reduces the double bond. The resulting product is isolated from the aqueous culture of the microorganism in a known manner by extraction with a water-immiscible organic solvent (ethyl acetate).

Zasadniczą zaletą wynalazku jest otrzymanie 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-/?-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu w temperaturze pokojowej i przy pH naturalnym dla szczepu oraz wykorzystując mikroorganizm niebędący patogenem ludzkim.The main advantage of the invention is the production of 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone at room temperature and at the natural pH of the strain and using a microorganism that is not a human pathogen.

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.Using biotransformation instead of chemical synthesis allows for the environmentally friendly production of compounds with greater bioavailability and biological activity than the substrates used. The invention is further explained using an example embodiment.

Przykład. Do kolby stożkowej o pojemności 2000 cm3, w której znajduje się 500 cm3 sterylnej pożywki zawierającej 10 g aminobaku i 30 g sacharozy, wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2. Po 72 godzinach jego wzrostu dodaje się 50 mg 2-chloro-2’-hydroksychalkonu o wzorze 1, rozpuszczonego w 1 cm3 dimetylosulfotlenku. Transformację prowadzi się w 25 stopniach Celsjusza przy ciągłym wstrząsaniu przez 8 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 drugim paśmie od linii startu.Example. Isaria fumosorosea KCH J2 strain is introduced into a 2000 cm3 conical flask containing 500 cm3 of sterile medium containing 10 g of aminobac and 30 g of sucrose. After 72 hours of growth, 50 mg of 2-chloro-2'-hydroxychalcone of formula 1, dissolved in 1 cm3 of dimethyl sulfoxide, is added. The transformation is carried out at 25 degrees Celsius with constant shaking for 8 days. The reaction mixture is then extracted twice with ethyl acetate, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent is evaporated. The obtained extract is purified by chromatography using a 9:1 (v/v) mixture of chloroform and methanol as the eluent. The product is found in the fraction of intermediate polarity, in the second band from the starting line.

Na tej drodze otrzymuje się 9,6 mg 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-/?-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu (wydajność 11,0%). Stopień konwersji substratu według HPLC >99%.In this way, 9.6 mg of 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone was obtained (11.0% yield). The degree of substrate conversion by HPLC was >99%.

Uzyskany produkt charakteryzuje się następującymi danymi spektralnymi.The obtained product is characterized by the following spectral data.

Opis sygnałów pochodzących z widma 1H NMR (601 MHz, Aceton-de)Description of signals from the 1 H NMR spectrum (601 MHz, Acetone-de)

Sygnały pochodzące od protonów szkieletu flawonoidowegoSignals from flavonoid skeleton protons Sygnały pochodzące od protonów jednostki cukrowejSignals from the protons of the sugar unit δ [ppm] δ [ppm] J[Hz] J[Hz] H H δ [ppm] δ [ppm] J[Hz] J[Hz] H H 3,45 (m)3.45 (m) a a 4,85 (d)4.85 (d) 7,8 7.8 1” 1" 3,16(m) 3.16(m) β β 3,45 (m)3.45 (m) 2” 2" 7,41 (dd)7.41 (dd) 7,6; 1,7 7.6; 1.7 3 3 3,58 (m)3.58 (m) 3” 3"

PL 249205 Β1 ciąg dalszyPL 249205 Β1 continued

7,24 (m)7.24 (m) 4 4 3,16 (m)3.16 (m) 4” 4" 7,30 (m)7.30 (m) 5 5 3,45 (m)3.45 (m) 5” 5" 7,45 (dd)7.45 (dd) 7,1,2,1 7,1,2,1 6 6 3,82 (m) 3,82 (m) 3.82 (m) 3.82 (m) 6” 6" 6,88 (d)6.88 (d) 9,0 9.0 3’ 3' 3,54 (s)3.54 (s) 4”-OCHs 4”-OCHs 7,30 (m)7.30 (m) 4’ 4' 4,66 (d) 4.66 (d) 4,0 4.0 2-OH 2-OH 7,66 (d)7.66 (d) 2,9 2.9 6’ 6' 4,42 (d) 4.42 (d) 4,1 4.1 3-OH 3-OH 11,89 (s) 11.89 (s) 2’-OH 2'-OH 3,67 (ddd)3.67 (ddd) 13,3; 6,2; 2,3 13.3; 6.2; 2.3 6”-OH 6”-OH

Symulacje komputerowe przy użyciu platformy SwissADME, służącej do oceny farmakokinetyki i przydatności małych cząsteczek jako leków, wykazały większą rozpuszczalność w wodzie 2-chloro-2'-ydroksy-5’-O-/?-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu w stosunku do substratu biotransformacji - 2-chloro-2’-hydroksychalkonu. Ponadto związek ten może być aktywnie transportowany w organizmie przez glikoproteinę P w przeciwieństwie do swojego aglikonu i w wysokim stopniu absorbowany w układzie pokarmowym człowieka.Computer simulations using the SwissADME platform, which is used to assess the pharmacokinetics and drug suitability of small molecules, demonstrated the greater aqueous solubility of 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-/β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone compared to its biotransformation substrate, 2-chloro-2'-hydroxychalcone. Furthermore, this compound can be actively transported in the body by P-glycoprotein, unlike its aglycone, and is highly absorbed in the human gastrointestinal tract.

Symulacje przeprowadzone z użyciem programu Way2Drug PASS online służącego do przewidywania m.in. biologicznej aktywności, efektów farmakologicznych i mechanizmu działania związków chemicznych na podstawie ich struktury wykazały, że 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-/?-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu z 93% prawdopodobieństwem będzie wykazywał działanie przeciwdrobnoustrojowe, na przykład jako inhibitor glicerofosfotransferazy CDP-glicerolu odpowiedzialnej za polimeryzację łańcuchów kwasów tejchojowych. Enzym ten odgrywa kluczową rolę w nadawaniu kształtu komórce bakteryjnej, integracji jej otoczki, tworzeniu biofilmu bakteryjnego, a w konsekwencji patogenezie bakterii gram-dodatnich (Brown S., Meredith T, Swoboda J., Walker S. Staphylococcus aureus and Bacillus subtills W23 make polyribitol wali teichoic acids using different enzymatic pathways. Chemistry & biology 2010, 17(10), 1101 -1110).Simulations conducted using the Way2Drug PASS online program, which is used to predict, among others, the biological activity, pharmacological effects and mechanism of action of chemical compounds based on their structure, showed that 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-/β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone has a 93% probability of exhibiting antimicrobial activity, for example as an inhibitor of CDP-glycerol glycerophosphotransferase responsible for the polymerization of teichoic acid chains. This enzyme plays a key role in giving shape to the bacterial cell, integration of its envelope, formation of bacterial biofilm and, consequently, pathogenesis of gram-positive bacteria (Brown S., Meredith T, Swoboda J., Walker S. Staphylococcus aureus and Bacillus subtills W23 make polyribitol wali teichoic acids using different enzymatic pathways. Chemistry & biology 2010, 17(10), 1101-1110).

Przeprowadzone symulacje wykazały również, że 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-/?-D-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkonu może wykazywać również aktywność przeciwnowotworową (prawdopodobieństwo 84%) oraz być antagonistą receptorów anafilatoksyn (prawdpodobieństwo 84%), ograniczając ich nadaktywność. Anafilatoksyny odgrywają istotną rolę w trakcie odpowiedzi na infekcje bakteryjne i procesach zapalnych, ale także w sepsie, uszkodzeniach niedokrwienno-reperfuzyjnych, złożonych chorobach immunologicznych i astmie (Haas P.J., van Strijp J. Anaphylatoxins. Immunologie Research 2007, 37, 161-175).The simulations also showed that 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-/β-D-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone may also exhibit anticancer activity (84% probability) and act as an antagonist of anaphylatoxin receptors (84% probability), limiting their hyperactivity. Anaphylatoxins play an important role during the response to bacterial infections and inflammatory processes, but also in sepsis, ischemia-reperfusion injury, complex immunological diseases, and asthma (Haas P.J., van Strijp J. Anaphylatoxins. Immunologie Research 2007, 37, 161-175).

Symulacje wskazują również, że związek ten z 83% prawdopodobieństwem może działać jako inhibitor kinaz receptorów sprzężonych z białkiem G. Receptory sprzężone z białkiem G (GPCR) to czujniki komórkowe pośredniczące w wielu procesach fizjologicznych. W sercu koordynują regulację jego funkcji poprzez modulację krytycznych procesów, takich jak kurczliwość i przepływ krwi. Kinazy GPCR regulują ich funkcje poprzez fosforylację. Zwiększona ekspresja i aktywność kinaz GRK2 i GRK5 przyczynia się do utraty rezerwy skurczowej w zestresowanym i niewydolnym sercu, dlatego jednym nowych podejść terapeutycznych w leczeniu niewydolności serca jest inhibicja tych nadaktywnych kinaz (Pfleger J., Gresham K., Koch W.J. G protein-coupled receptor kinases as therapeutic targets in the heart. Naturę Reviews Cardiology 2019, 16(10), 612-622).Simulations also indicate that this compound has an 83% probability of acting as an inhibitor of G protein-coupled receptor kinases. G protein-coupled receptors (GPCRs) are cellular sensors mediating numerous physiological processes. In the heart, they coordinate the regulation of its function by modulating critical processes such as contractility and blood flow. GPCR kinases regulate their function through phosphorylation. Increased expression and activity of GRK2 and GRK5 kinases contributes to the loss of contractile reserve in the stressed and failing heart, so inhibition of these overactive kinases is one of the new therapeutic approaches in the treatment of heart failure (Pfleger J., Gresham K., Koch W.J. G protein-coupled receptor kinases as therapeutic targets in the heart. Nature Reviews Cardiology 2019, 16(10), 612-622).

Claims (6)

1. 2-Chloro-2'-hydroksy-5’-O-β-Ό-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon o wzorze 2.1. 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-Ό-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone of formula 2. 2. Sposób wytwarzania 2-chloro-2'-hydroksy-5’-O-β-ϋ-(4-O-metyloglukopiranozylo)-dihydro- chalkonu znamienny tym, że do podłoża odpowiedniego dla grzybów strzępkowych wprowadza się szczep Isaria fumosorosea KCH J2, następnie po upływie co najmniej 72 godzin do hodowli wprowadza się substrat, którym jest 2-chloro-2’-hydroksychalkon 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-chloro-2'-hydroksy-5’-O-β-ϋ-(4- O -metyloglukopiranozylo)-dihydrochalkon o wzorze 2 znajduje się we frakcji o pośredniej polarności, w drugim paśmie od linii startu.2. A method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-ϋ-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone, characterized in that the strain Isaria fumosorosea KCH J2 is introduced into a medium suitable for filamentous fungi, then after at least 72 hours a substrate is introduced into the culture, which is 2-chloro-2'-hydroxychalcone of formula 1, dissolved in an organic solvent miscible with water, the transformation is carried out at a temperature of 20 to 30 degrees Celsius, with continuous shaking, for at least 96 hours, then the product is extracted with an organic solvent immiscible with water and purified chromatographically, wherein 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-ϋ-(4-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone of formula 2 is found in the fraction of intermediate polarity, in the second lane from the starting line. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek masy dodawanego substratu do objętości hodowli wynosi 0,1 mg:1 cm3.3. The method according to claim 2, characterized in that the ratio of the mass of the added substrate to the volume of the culture is 0.1 mg:1 cm3 . 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w temperaturze 25 stopni Celsjusza.4. The method according to claim 2, characterized in that the process is carried out at a temperature of 25 degrees Celsius. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że transformację prowadzi się przez 8 dni.5. The method according to claim 2, characterized in that the transformation is carried out for 8 days. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że oczyszczanie prowadzi się wykorzystując cienkowarstwową chromatografię preparatywną w układzie eluującym chloroform:metanol w stosunku objętościowym 9:1.6. The method according to claim 2, characterized in that the purification is carried out using thin-layer preparative chromatography in a system eluting with chloroform:methanol in a volume ratio of 9:1.
PL443909A 2023-02-28 2023-02-28 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone PL249205B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443909A PL249205B1 (en) 2023-02-28 2023-02-28 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL443909A PL249205B1 (en) 2023-02-28 2023-02-28 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL443909A1 PL443909A1 (en) 2024-09-02
PL249205B1 true PL249205B1 (en) 2026-03-09

Family

ID=92593934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL443909A PL249205B1 (en) 2023-02-28 2023-02-28 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL249205B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL438351A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-09 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences 2'-Hydroxy-2-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 2'-hydroxy-2-methyl-3'-O-β-D- (4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL438645A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-06 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences 3-Hydroxy-2-methyl-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 3-hydroxy-2-methyl-2'-O-β-D-(4 ''O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL438351A1 (en) * 2021-07-05 2023-01-09 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences 2'-Hydroxy-2-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 2'-hydroxy-2-methyl-3'-O-β-D- (4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL438645A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-06 Wrocław University Of Environmental And Life Sciences 3-Hydroxy-2-methyl-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 3-hydroxy-2-methyl-2'-O-β-D-(4 ''O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone

Also Published As

Publication number Publication date
PL443909A1 (en) 2024-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL246768B1 (en) 2'-Hydroxy-2-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 2'-hydroxy-2-methyl-3'-O-β-D- (4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL246773B1 (en) 3-Hydroxy-2-methyl-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 3-hydroxy-2-methyl-2'-O-β-D-(4 ''O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL238972B1 (en) 6,8-Dichloro-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method of producing 6,8-dichloro-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL246775B1 (en) 2',4-Dihydroxy-2-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 2',4-dihydroxy-2-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL238971B1 (en) 6-Chloro-4'-0-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method of producing 6-chloro-4'-O-β-D-(4"-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL246769B1 (en) 2',3-Dihydroxy-2-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for the preparation of 2',3-dihydroxy-2-methyl-3'-O- β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL241534B1 (en) 2′-Hydroxy-5'-methyl-3-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chalcone and method for the preparation of 2'-hydroxy-5'-methyl-3-O-β-D- (4''-O-methylglucopyranosyl)-chalcone
PL242468B1 (en) Method for producing 6-Methyl-4'-O-β-D- (4 '- O-methylglucopyranosyl) -flavanone
PL249205B1 (en) 2-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL249207B1 (en) 4-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for preparing of 4-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL248805B1 (en) 3-Chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 3-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL248806B1 (en) Method for producing 3-chloro-2'-hydroxy-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL249024B1 (en) 4-Chloro-2'-hydroxy-3-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for preparing 4-chloro-2'-hydroxy-3-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL249025B1 (en) 2-Chloro-2',5-dihydroxy-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2',5-dihydroxy-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL249206B1 (en) 2'-Hydroxy-5'-chloro-3-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chalcone and method of producing 2'-hydroxy-5'-chloro-3-O-β-D-(4''- O-methylglucopyranosyl)-chalcone
PL248132B1 (en) 2'-Methyl-4'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method for preparing 2'-methyl-4'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL248131B1 (en) 2'-Methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-flavone and method for preparing 2'-methyl-3'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-flavone
PL242335B1 (en) 6-Hydroxymethyl-3'-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-flavanone and method of preparation of 6-hydroxymethyl-3'-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-flavanone
PL242333B1 (en) 4'-Hydroxy-6-methylene-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-flavanone and method of preparation of 4'-hydroxy-6-methylene-O-β-D-(4'-O-methylglucopyranosyl)-flavanone
PL247886B1 (en) 4-Chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 4-chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL247887B1 (en) 3-Chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 3-chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL241533B1 (en) 2-Phenyl-6-methyl-4-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chromane and method of producing 2-phenyl-6-methyl-4-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-chromane
PL248803B1 (en) 2-Chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2-chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL248804B1 (en) 5'-Chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method of producing 5'-chloro-2'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone
PL246025B1 (en) 2'-Hydroxy-4-methyl-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone and method for producing 2'-hydroxy-4-methyl-5'-O-β-D-(4''-O-methylglucopyranosyl)-dihydrochalcone