RU2742030C1 - Конъюгат гесперидина и способ его получения - Google Patents
Конъюгат гесперидина и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742030C1 RU2742030C1 RU2020120187A RU2020120187A RU2742030C1 RU 2742030 C1 RU2742030 C1 RU 2742030C1 RU 2020120187 A RU2020120187 A RU 2020120187A RU 2020120187 A RU2020120187 A RU 2020120187A RU 2742030 C1 RU2742030 C1 RU 2742030C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hesperidin
- trihydroxy
- tetrahydropyran
- hydroxy
- conjugate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/335—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
- A61K31/35—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
- A61K31/352—Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline
- A61K31/353—3,4-Dihydrobenzopyrans, e.g. chroman, catechin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B43/00—Formation or introduction of functional groups containing nitrogen
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к применимому в биомедицине (1-[(Е)-[5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метокси-фенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-ил]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-илиден]амино]гуанидину, имеющему структурную формулу:
а также способу его получения. Способ осуществляют путем взаимодействия гесперидина с гидрохлоридом аминогуанидина в органическом растворителе в присутствии соляной кислоты. Предложено новое соединение, обладающее хорошей растворимостью в водных средах в сочетании с устойчивостью в широком диапазоне значений рН и способностью улавливать различного рода повреждающие агенты, такие как реакционно-способные формы кислорода, восстанавливающие сахара, глиоксаль и метилглиоксаль. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 пр.
Description
Заявляемое изобретение относится к органической химии, а именно к классу флавоноидов и, в частности, производным гесперидина, а также к фармакологии, а именно к лекарственным препаратам, отличающимся органическими активными ингредиентами.
Флавоноиды представляют собой природные полифенольные соединения, которые могут быть получены из растительного сырья. Благодаря высокой и разносторонней активности, в сочетании с малой токсичностью флавоноиды представляют большой интерес при разработке новых лекарственных препаратов. Многие соединения, относящиеся к данному классу, обладают выраженной антиоксидантной, ангиопротекторной, гепатопротекторной, диуретической, противоопухолевой, противовирусной и нейротропной активностью [Heim K.Е., Tagliaferro A.R., Bobliya D.J. J. Nutr. Biochem. 13: 572-5841, 2002; Cushnie T.P., Lamb A.J. Int. J. Antimicrob. Agents 26: 343-356, 2005; Zandi K., Teoh B.T., Sam S.S., et al. Vir. Jour. 8: 560, 2011].
Одним из важнейших представителей флавоноидов является гесперидин, состоящий из агликона (гесперитин) и углеводной части (рутинозида): 5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метоксифенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-л]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-он.
В настоящее время гесперидин используется как венопротекторное и антиоксидантное средство. Опубликованы данные о возможности применения гесперидина при ревматоидном артрите; его способности снижать диастолическое давление и подавлять распространение и рост раковых клеток [Umar S., Kumar A., Sajad М., et al. Rheumatol. Int. 33: 657-663, 2013; Devi K.P., Rajavel Т., Nabavi S.F. Ind. Crop. Prod., 76: 582-589, 2015; Homayouni F., Haidari F., Hedayati M., et al. Phytother. Res., 32: 1073-1079, 2018].
Известно, что гесперидин может эффективно улавливать реакционноспособные соединения, такие, как глиоксаль и метилглиоксаль, образующиеся в организме при нарушениях метаболизма глюкозы вызванных возрастными изменениями или рядом заболеваний, включая диабет.Повышенная концентрация таких соединений приводит к повреждению и перекрестной сшивке белков, что может вызывать развитие катаракты, нефропатии, ретинопатии, и осложнений, связанных с атеросклерозом [Li D., Mitsuhashi S., Ubukata M. Pharmaceutical Biology, 50: 1531-1535, 2012].
Установлено также наличие антибактериальной и противогрибковой активности; иммуномодулирующего и противовирусного действия гесперидина [Abuelsaad A.S., Mohamed I., Allam G., et al. Life Sci. 93: 714-722,2013; Ilboudo O., Bonzi S., Tapsoba I., et. al. C.R. Chim. 19: 857-862, 2016; W. Dong, X. Wei, F. Zhang, et. al. Sci. Rep. 4: 7237, 2015]. Недавно опубликованные данные компьютерного моделирования свидетельствуют о том, что гесперидин может представлять интерес при разработке препаратов для профилактики и терапии короновирусной инфекции [Utomo R.Y., Ikawati М., Meiyanto Е. 12 March 2020, doi:10.20944/preprints202003.0214.v1].
Существенным недостатком гесперидина, ограничивающим возможности фармакологического применения, является его низкая растворимость в воде (1 г растворяется в 50 л воды). Поэтому был предпринят ряд попыток повысить растворимость гесперидина в водных средах и, соответственно, его биодоступность.
Так, растворимость гесперидина увеличивается приблизительно в 100 раз при добавлении 20% 2-гидроксипропил-β-циклодекстрина, в результате образования нековалентного комплекса [Majumdar S., Srirangam R. Pharm. Res. 26: 1217-1225, 2009].
Использование микронизации (измельчения частиц до микронного размера, например, с помощью ультразвука) также позволяет повысить биодоступность и эффективность действия гесперидина [
L. Vnitr. Lek. 61(9): 807-814, 2015].
Тем не менее, и в том и в другом случае, возможности практического применения препарата остаются ограниченными, а стоимость лекарственной формы существенно возрастает.
Целью заявляемого изобретения является получение аналога гесперидина, обладающего хорошей растворимостью в водных средах в сочетании с устойчивостью в широком диапазоне значений рН и способностью улавливать различного рода повреждающие агенты такие, как реакционноспособные формы кислорода, восстанавливающие сахара, глиоксаль и метилглиоксаль.
Указанная цель достигается в результате синтеза (1-[(Е)-[5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метокси-фенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-ил]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-илиден]амино]гуанидина, имеющего структурную формулу:
Аминогуанидин (2-аминогуанидин), имеющий структурную формулу:
был исследован в качестве потенциального лекарственного средства, препятствующего гликозилированию белков, препарат прошел две стадии клинических испытаний, однако дальнейшее тестирование было прервано по причине потенциальных побочных эффектов. Тем не менее, производные аминогуанидина по-прежнему рассматриваются в качестве перспективных соединений при скрининге новых лекарственных препаратов [Aldini G., Vistoli G., Stefek M., et al. Free Radic. Res., 47 (Suppl. 1): 93-137, 2013].
Включение в структуру заявляемого соединения гидрофильной гуанидиновой группы позволяет повысить растворимость препарата в воде и, вместе с тем не оказывает существенного влияния на антиоксидантную активность гесперидина и его способность улавливать реакционноспособные кето-производные. Более того, наличие аналогичной активности у аминогуанидина позволяет рассчитывать на проявление синергического действия [Courderot-Masuyer С, Dalloz F., Maupoil V., Rochette L. Fundam. Clin. Pharmacol. 13: 535-540, 1999].
Указанная цель достигается также способом получения (1-[(Е)-[5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метокси-фенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-ил]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-илиден]амино]гуанидина путем взаимодействия гесперидина с гидрохлоридом аминогуанидина в органическом растворителе в присутствии соляной кислоты.
Синтез конъюгата гесперидина проводят в органическом растворителе, например, в диметилформамиде или диметилсульфоксиде, преимущественно в диметилформамиде.
Использование других, растворимых в указанных органических растворителях, солей аминогуанидина таких, например, как п-толуолсульфонат или тетрафенилборат приводит к значительному снижению выхода целевого продукта.
Один из вариантов получения водорастворимого (1-[(Е)-[5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метокси-фенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-ил]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-илиден]амино]гуанидина (далее конъюгата гесперидина) приведен в примере 1.
Пример 1. Синтез конъюгата гесперидина с 2-аминогуанидином
Суспензию 2 г (14.69 мМ) бикарбоната аминогуанидина в воде нейтрализовали концентрированной соляной кислотой. Растворитель удаляли на роторном испарителе. К полученному кристаллическому гидрохлориду аминогуанидина при перемешивании добавляли раствор 5 г (8.19 мМ) гесперидина в 15 мл диметилформамида и 2 капли концентрированной соляной кислоты. Реакционную смесь перемешивали в течение 2 ч и оставляли на 48 ч. Контроль за ходом реакции с помощью высокоэффективной обращенно-фазовой хроматографии показывает, что полнота превращения исходного гесперидина составляет не менее 80%. Растворитель удаляли на роторном испарителе, к образовавшемуся маслообразному остатку добавляли 100 мл изопропилового спирта и оставляли на ночь при комнатной температуре. Образовавшийся мелкий осадок отфильтровывали и промывали на фильтре диэтиловым эфиром. Продукт растворяли в кипящем этиловом спирте; нерастворимый осадок отфильтровывали, раствор охлаждали до комнатной температуры и оставляли на ночь в холодильнике. Выпавший кристаллический осадок отфильтровывали, промывали на фильтре диэтиловым эфиром и высушивали в вакуум-эксикаторе. Получено 3 г (52%) продукта.
Полученный продукт, как и другие соединения данного класса, представляет собой смесь геометрических изомеров (син- и анти- формы), что подтверждается данными аналитической высокоэффективной обращенно-фазовой хроматографии. Выделение каждого из изомеров с последующим определением молекулярной массы с помощью масс-спектрометрии, дает один и тот же результат: 666.25 а.е.м., соответствующий расчетной величине. Структура полученного соединения подтверждена данными 1Н-ЯМР и 13С-ЯМР спектроскопии.
Была определена растворимость полученного конъюгата в различных водных средах, включая физиологический раствор, буферные растворы и т.п., и она составляет 10-20 мг/мл, что значительно превосходит значения, приводимые в литературе для гесперидина (4.95 мкг/мл [Majumdar S., Srirangam R. Pharm. Res. 26: 1217-1225, 2009]). Таким образом, конъюгация с аминогуанидином позволяет увеличить растворимость препарата в 2000-4000 раз.
Пример 2. Исследование стабильности конъюгата гесперидина при различных значениях рН
Исследования стабильности конъюгата гесперидина проводили методом высокоэффективной обращенно-фазовой хроматографии. При этом продукт выдерживали в растворе при различных значениях рН и температуры:
1. 0.01 N HCl, рН 2.0; 37°С (модель среды желудка).
2. Водный раствор NaHCO3, рН 8; 37°С (модель среды кишечника).
3. Фосфатно-солевой буфер, рН 7.4; 60°С.
4. Стерильный раствор 0.9% NaCl; 4°С и 30°С (возможные условия хранения препарата).
Результаты экспериментов приведены в таблицах ниже:
Полученные данные свидетельствуют о высокой стабильности конъюгата при значениях рН, характерных для среды, как желудка, так и кишечника, что косвенно свидетельствует о возможности его перорального применения. Вместе с тем, недостаточная устойчивость в физиологическом растворе указывает на невозможность длительного хранения водных растворов препарата и предпочтительность его применения в виде твердых лекарственных форм.
Пример 3. Исследование способности конъюгата гесперидина улавливать свободные радикалы
Для оценки антиоксидантной/антирадикальной активности препарата использовали метод колориметрия свободных радикалов, основанный на реакции радикала DPPH* (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил), растворенного в диметилсульфоксиде, с антиоксидантом (АН) по схеме:
DPPH*+АН→DPPH-H+А*
В результате взаимодействия DPPH* с антиоксидантом снижается интенсивность пурпурно-синей окраски DPPH*. Ход реакции контролировали по изменению оптической плотности при 517 нм с помощью спектрофотометрии.
Антирадикальную активность (АРА) субстанции (конъюгата гесперидина) рассчитывали по формуле:
Полученные результаты представлены в таблице ниже:
Экспериментальные данные свидетельствуют о наличии у конъюгата гесперидина антирадикальной активности, которая, как минимум, не уступает активности исходного соединения. При этом хорошая растворимость конъюгата в воде (10-20 мг/мл, т.е. в 2000-4000 раз выше, по сравнению с гесперидином) существенно увеличивает его биодоступность.
Пример 4. Исследование способности конъюгата гесперидина предотвращать гликозилирование белков
Способность конъюгата гесперидина предотвращать модификацию белков под действием восстанавливающих Сахаров и продуктов их метаболизма, оценивали в экспериментах с бычьим сывороточным альбумином. Активность конъюгата оценивали при использовании раствора бычьего сывороточного альбумина (0.8 мг/мл) и 40%-ного раствора метилглиоксаля в фосфатно-солевом буфере. Поскольку гесперидин обладает крайне низкой растворимостью в водных средах, а применение высоких концентраций органических растворителей таких, как диметилсульфоксид, приводит к искажению результатов эксперимента, в качестве положительного контроля применяли раствор бикарбоната аминогуанидина в фосфатно-солевом буфере.
Исследуемые растворы инкубировали в закрытых пластиковых ампулах при 37°С, в термостате в течение 70 ч. Специфическую флуоресценцию модифицированного альбумина измеряли на флуориметре ClarioStar при длинах волн 325/440 нм, в соответствии с литературными данными [Sadowska-Bartosz I., Galiniak S., Bartosz G. Molecules 19: 4880-4896, 2014]. Каждая проба была измерена в 3-х повторностях. Полученные результаты приведены в таблице:
Экспериментальные данные свидетельствуют о способности конъюгата гесперидина связывать метилглиоксаль. При этом в дозе 10 мМ активность конъюгата превосходит эффективность действия аминогуанидина более, чем в 2 раза.
Таким образом, из приведенных выше данных следует, что заявляемый конъюгат гесперидина обладает высокой растворимостью и стабильностью в водных средах, не уступает гесперидину в способности улавливать свободные радикалы, а в тесте гликозилирования белков, в ряде случаев превосходит аминогуанидин. При этом способ его получения отличается простотой и сопровождается достаточно высоким выходом целевого продукта, что делает возможной организацию промышленного производства.
Claims (4)
1. (1-[(Е)-[5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метокси-фенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-ил]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-илиден]амино]гуанидин, имеющий структурную формулу:
2. Способ получения (1-[(Е)-[5-гидрокси-2-(3-гидрокси-4-метокси-фенил)-7-[(2R,3S,4R,5R,6R)-3,4,5-тригидрокси-6-[[(2S,3R,4S,5S)-3,4,5-тригидрокси-6-метил-тетрагидропиран-2-ил]оксиметил]тетрагидропиран-2-ил]окси-хроман-4-илиден]амино] гуанидина путем взаимодействия гесперидина с гидрохлоридом аминогуанидина в органическом растворителе в присутствии соляной кислоты.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя использовали диметилформамид.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120187A RU2742030C1 (ru) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | Конъюгат гесперидина и способ его получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020120187A RU2742030C1 (ru) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | Конъюгат гесперидина и способ его получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2742030C1 true RU2742030C1 (ru) | 2021-02-01 |
Family
ID=74554525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020120187A RU2742030C1 (ru) | 2020-06-11 | 2020-06-11 | Конъюгат гесперидина и способ его получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2742030C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001030331A2 (en) * | 1999-10-22 | 2001-05-03 | Eli Lilly And Company | Therapeutic compositions including protein kinase c inhibitors |
| RU2320346C2 (ru) * | 2002-06-28 | 2008-03-27 | Энститю Насьональ Де Ля Решерш Агрономик (Энра) | Применение гесперидина или одного из его производных для изготовления лекарственного средства, предназначенного для стимуляции костеобразования |
| RU2653468C2 (ru) * | 2015-12-31 | 2018-05-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Фармацевтическая композиция из травы горошка обрубленного, применяемая в качестве эндотелиопротекторного средства |
-
2020
- 2020-06-11 RU RU2020120187A patent/RU2742030C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001030331A2 (en) * | 1999-10-22 | 2001-05-03 | Eli Lilly And Company | Therapeutic compositions including protein kinase c inhibitors |
| RU2320346C2 (ru) * | 2002-06-28 | 2008-03-27 | Энститю Насьональ Де Ля Решерш Агрономик (Энра) | Применение гесперидина или одного из его производных для изготовления лекарственного средства, предназначенного для стимуляции костеобразования |
| RU2653468C2 (ru) * | 2015-12-31 | 2018-05-08 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Фармацевтическая композиция из травы горошка обрубленного, применяемая в качестве эндотелиопротекторного средства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7261850B2 (ja) | 肝毒性および脂肪性肝疾患の処置に有効な化合物およびその使用 | |
| KR100720151B1 (ko) | 항바이러스 활성을 갖는 플라보노이드 화합물 | |
| MX2014015249A (es) | Derivados de segunda generacion del antibiotico antifungico anfotericina b de n-sustiduidos y metodos de su preparacion y aplicacion. | |
| US20100286255A1 (en) | Method for extracting secoisolariciresinol and dihydroquercetin from wood | |
| US8815842B2 (en) | Anti-foot-and-mouth disease virus agent for animal belonging to family Suidae or sheep, and method for prevention or treatment of foot-and-mouth disease in animal belonging to family Suidae or sheep | |
| EP1140846A1 (en) | Aspartic protease inhibitors | |
| US8217013B2 (en) | Polyene diester antibiotics | |
| US11208427B2 (en) | Dicaffeoyl spermidine derivative glycosides and use thereof | |
| RU2742030C1 (ru) | Конъюгат гесперидина и способ его получения | |
| CA2086441A1 (en) | N-acyl derivatives of aminoalcohols with polycarboxylic acids able to modulate mast cells in inflammatory processes having meuroimmunogenic origin | |
| JPH04300892A (ja) | パートリシン誘導体 | |
| US20060105967A1 (en) | Flavone derivatives as TNFalpha inhibitors or antagonists | |
| EA020802B1 (ru) | Антимикробные средства на основе производных гемина | |
| JP3094065B2 (ja) | ポリエン・マクロライド誘導体 | |
| RU2475498C1 (ru) | Новые производные гемина с антибактериальной и противовирусной активностью | |
| US20110034413A1 (en) | Novel quercetin derivatives as anti-cancer agents | |
| JP2021512094A (ja) | 新規なクリシン誘導体化合物を有効成分として含む糖尿病合併症の予防または治療用薬学組成物 | |
| KR101787007B1 (ko) | 플라보노이드 유도체 화합물을 유효성분으로 함유하는 남성 불임증 예방 및 치료용 조성물 | |
| JP4504018B2 (ja) | 抗菌及び細胞増殖抑制活性を有する炭水化物ベースの二環式環構造の製造及び使用 | |
| JPS6232170B2 (ru) | ||
| Zhang et al. | Design, synthesis and biological evaluation of a novel N-aminoacyl derivative of amphotericin B methyl ester as an antifungal agent | |
| CN110981888A (zh) | N-芳基二硫吡咯酮脲类和氨基酯类衍生物及其制备和应用 | |
| CN113698460B (zh) | 一种大肠杆菌lipid A结合基元PCK及其制备方法与应用 | |
| RU2656595C1 (ru) | Циклическое производное гемина с антимикробными свойствами и способ его синтеза | |
| KR101356945B1 (ko) | 세이마토스포리움 디스코시오이데스에서 분리된 신규 폴리하이드록실레이티드 마크로라이드 유도체 및 이의 용도 |