Nové deriváty benzochinónu proti starnutiu zo steny Onosma Bracteatum

Prosím kontaktujteoscar.xiao@wecistanche.comPre viac informácií

Abstrakt:Cieľom tejto štúdie bolo preskúmať molekuly proti starnutiu z Onosma bracteatum Wall, tradičnej liečivej rastliny používanej v unani a ajurvédskom systéme medicíny. Počas izolácie riadenej biotestom sa z O. bracteatum izolovali dva známe benzochinóny, alomikrofylon(1) a ehretiguinón (2) spolu s tromi novými benzochinónmi označenými ako ehretichinóny BD(3-5). Ich štruktúry boli charakterizované spektroskopickou analýzou prostredníctvom 1D a 2D NMR, MS spektroskopickou analýzou a porovnané so štruktúrami uvedenými v literatúre.sistanchePotenciál proti starnutiu izolovaných benzochinónov bol hodnotený testom životnosti kvasiniek a výsledky ukázali, že 1,2,4 a 5 významne predĺžili replikačnú životnosť kvasiniek K6001, čo naznačuje, že tieto benzochinóny získané z O. brakteátu majú schopnosť použiť ako potenciálne terapeutické činidlo proti chorobám súvisiacim s vekom.

Kľúčové slová:proti starnutiu; Onosma bracteatum; objasnenie štruktúry; benzochinón; replikatívna životnosť; K6001

Ak chcete vedieť viac, kliknite sem

1. Úvod

Starnutie je prirodzený proces, ktorý sa vyznačuje progresívnym zhoršovaním fyziologických funkcií a zvyšovaním úmrtnosti a je často sprevádzaný rôznymi ľudskými patológiami, ako sú kardiovaskulárne ochorenia, cukrovka, mŕtvica, rakovina a neurodegeneratívne ochorenia (Parkinsonova a Alzheimerova choroba)[1]. Pokroky v oblasti verejného zdravia, vzdelávania a medicíny nielen predĺžili priemernú dĺžku života, ale zvýšili aj starnúcu populáciu. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) sa populácia ľudí vo veku 60 rokov do roku 2050 zdvojnásobí [2]. Predlžujúca sa dĺžka života zvyšuje aj prevalenciu chorôb súvisiacich s vekom. Stratégie na objavovanie molekúl proti starnutiu sú teda veľmi dôležité [3]. Prírodné produkty boli dôležitým zdrojom objavovania drog už od staroveku a veľké množstvo súčasných drog pochádza z prírodných zdrojov. V našich predchádzajúcich štúdiách sme pomocou replikatívneho biologického testu životnosti kvasiniek K6001 uviedli veľa prírodných zlúčenín s vlastnosťami proti starnutiu [-6]. Tento test sa často používa, pretože kvasinky sú lacné a majú dobrú reprodukovateľnosť v porovnaní s inými starnúcimi modelovými organizmami, ako sú octové mušky, myši a háďatká [7-10]. V roku 2004 Jarolim a kol. opísali nový biotestovací systém s kvasinkovým kmeňom K6001 na zlepšenie testu životnosti 11].Čistota proti starnutiuOnosma bracteatum Wall patrí do čeľade Boraginaceae. Je známy ako Gaozaban v systéme medicíny Unani a ako Sedge na Blízkom východe. O. bracteatum sa bežne používa ako upokojujúce, alternatívne, diuretikum, posilňovač imunity a spazmolytikum a ako hlavná zložka rôznych ajurvédskych prípravkov na liečbu hypertenzie, lepry, reumatizmu a astmy [12,13]. Farmakologické štúdie na O. bracteatum uviedli, že má antibakteriálne, analgetické, antioxidačné účinky a účinky na hojenie rán [14-16]. Okrem toho má inhibičné účinky na acetylcholínesterázu a NADH oxidázu. Obsahuje tiež sacharidy, mastné kyseliny, flavonoidy, taníny, glykozidy a fenolové zložky[12,15]. Cieľom tejto štúdie bolo získať zlúčeniny proti starnutiu z O. bracteatum pomocou replikatívneho biologického testu životnosti kvasiniek K6001.čo je cistancheArti-starnúce zlúčeniny (1, 2, 4 a 5) a neaktívna zlúčenina 3 boli purifikované z O. bracteatum stĺpcovou chromatografiou a potom charakterizované spektroskopickou analýzou a porovnané s údajmi opísanými v predtým publikovaných správach (obrázok 1)?

2. Výsledky

2.1. Izolácia

Vysušený rastlinný materiál O. bracteatum bol rozomletý na jednotný prášok a extrahovaný metanolom, čím bol získaný surový extrakt. Surový extrakt sa potom rozdelil medzi etylacetát a vodu. Po vyhodnotení biotestu vzoriek etylacetátu a vodnej vrstvy sa vzorka aktívnej etylacetátovej vrstvy podrobila sérii silikagélovej a ODS otvorenej kolónovej chromatografii pod vedením biotestovacieho systému a nakoniec sa purifikovala pomocou HPLC, čím sa získali dve známe (1 a 2) a tri nové (3-5)deriváty benzochinónu. Štruktúry známych benzochinónov boli identifikované ako alomikrofylon (1,0.0043 percent suchej hmotnosti)[17,18] a ehretichinón (2,0). ( Obrázok 1) spektroskopickou analýzou, vrátane 1D a 2DNMR, HR-ESI-TOF-MS a porovnaním spektroskopických údajov s údajmi uvedenými v literatúre (pozri doplnkové materiály).

Cistanche môže proti starnutiu

2.2. Objasnenie štruktúry1

Ehretichinón B (3) bol získaný ako červený prášok a jeho molekulový vzorec (C2.H20Os) bol stanovený pomocou HR-ESI-TOF-MS. Údaje 'H NMR (tabuľka 1) ukázali prítomnosť troch aromatických protónov pri OH 6,53, 6,57 a 6,61, čo zodpovedá 1,2,4-trisubstituovanému benzénu; dva cis olefínové protóny pri 5y 6,85 a 6,52; dva trans-olefínové protóny pri bH 6,18 a 5H 5,68; tri olefínové protóny pri H 5,13, ​​5,31 a 0H 5,64; dva metylénové protóny pri OH 2,52 a 0H 2,78; jedna okysličená metylénová skupina pri bH4,20; jeden metínový protón pri bμ 3,83 a jedna metylová skupina pri 8H 1,69.13C NMR dáta (tabuľka 2) ukázali prítomnosť 22 uhlíkových signálov. Tieto signály boli pripísané dvom ketónovým skupinám (6c 195,4,193,1), a 1,2,4-trisubstituovanému benzénu (6c114,3,114,9,117,6,127,5,144,9 a 150,0), ôsmim olefínovým uhlíkom (2,621118.62,2118. ,131,9,134,0,138,7, 139,4 a 143,8), jeden okysličený kvartérny uhlík (c 80,6), jeden oxymetylén (6c 62,9), jeden kvartérny uhlík (6c 55,4), jeden metín (6c 39,3), jeden metylén (36,26) a jedna metylová skupina (6c 22,7).cistanche benefícios'H-1H COZY spektrá indikovali korelačné signály medzi H-5 a H-6; H-7 a H-8; H-5'a H-6'; H-7'a H-8'. Na základe týchto signálov sa získal štruktúrny fragment 3, ako je znázornené na obrázku 2. HMBC spektrum indikovalo nasledujúcu hlavnú'H-13C koreláciu: H-3 k C-4; H-5 na C-1 a C-3;H-6 na C-1 a C-4;H-7 na C -1, C-3, C-9 a C-3';H-8 až C-11;H-11 až C -8, C-9 a C-10;H-5'na C-3';H-6''na C-2 'a C-4';H-7'na C-1', C-2', C-3'a C-9'; H-8'na C-9'a H-11'na C-9'a C-10', Na základe týchto signálov sa štruktúra fragmentuje boli spojené, aby sa získala rovinná štruktúra 3, ako je opísané na obrázku 2.

Cistanche Extract Anti Radiation

Relatívna konfigurácia 3 bola určená koreláciami NOESY a väzbovými konštantami. Interakčná konštanta (s 6=10,5 Hz) indikovala cis konfiguráciu protónov v polohe 5' a 6', zatiaľ čo veľká väzbová konštanta (Jzg,=16,5 Hz) a NOESY korelácia medzi H{ {7}}'/H-7'(obrázok 3) navrhol trans konfiguráciu protónov na 7' a 8' v 3. V NOESY spektre korelácia medzi H-11/H{{ 14}} potvrdil trans konfiguráciu dvojitej väzby a H-10/H-7'(obrázok 3) ukázal rovnakú orientáciu týchto protónov a zistil, že je identická s ehretichinónom (2)[ 19]. Okrem rovnakých korelácií NOESY boli 'H NMR a 13C NMR 3 a ehretichinónu (2) v polohách 2', 3' a 7 a blízko týchto pozícií identické, čo tiež podporovalo identickú relatívnu konfiguráciu 3 a ehretichinón (2). Pri porovnaní 3 a ehretichinónu (2) spektroskopické údaje naznačujú, že metylová skupina na C-11' v ehretichinóne (2) bola nahradená CH2OH v 3. Zistilo sa, že zostávajúca štruktúra 3 je identická s ehretichinónom ( 2), ako je znázornené na obrázku 1. Takto bola určená štruktúra 3 a nazvaná ehretichinón B (obrázok 1).

Ehretichinón C(4) sa získal ako červený prášok. Molekulový vzorec 4(C22H200s) bol stanovený pomocou HR-ESI-TOF-MS. 'H NMR a13C NMR dáta 4 (tabuľky 1 a 2) ukázali, že 4 má veľa podobností s ehretichinónom (2). Rozdiel medzi zlúčeninami spočíval v nahradení CH3 (6H1,70, bc22,7) v2 CH2OH (6H4,05,6c 65,8) v 4 v polohe 11, ako je znázornené na obrázku 1. Rozdiel bol potvrdený HMBC koreláciou medzi H{ {30}} na C-11 a H-11 na C-8, C-9 a C-10, ako je znázornené na obrázku 2. Medzitým ostatné 'H-13C korelácie a COSY korelácia boli totožné s 3. NOESY korelačné spektrum ukázalo, že relatívna konfigurácia 4 bola podobná konfigurácii ehretichinónu B (3) (obrázok 3). Bola teda určená štruktúra 4 a nazvaná ehretichinón C (obrázok 1).

Ehretichinón D(5) sa získal ako žltý prášok. Molekulový vzorec 5(C,H20) bol stanovený pomocou HR-ESI-TOF-MS. Údaje 'H NMR a 13C NMR údaje (tabuľky 1 a 2) boli takmer totožné s údajmi pre alomikrofylon (1)[17,18 ]. Porovnanie 5 a alomikrofylonu （1） ukázalo, že CH3（OH 1,16, δc 29,8） v polohe 10' v alomikrofylóne（1） bol nahradený CH, OH(6H 3,41,6c69,7) v 5, čo bolo ďalej potvrdené HMBC korelácia medzi pozíciami H-8'až C-10'; H-11'na C-10'a H-10' na C-8', ako je znázornené na obrázku 2. Zostávajúce-13CHMBCand LH{{36 }} Zistilo sa, že korelácie H COZY sú podobné koreláciám ehretichinónu B (3) a ehretichinónu C (4) (obrázok 2). Zistilo sa, že relatívna konfigurácia 5, meraná NOESY spektrom, je podobná ehretichinónu B (3). Avšak poloha 9' bočného reťazca, pripojeného na 2', je chirálnym centrom a je potrebné stanoviť metódy pre takúto stereochémiu a stereochémia polohy 9' bude ešte potrebné objasniť. Bola teda určená štruktúra zlúčeniny 5 a pomenovaná ehretichinón D (obrázok 1). Allomicrophyllon (1) sa získal ako žltý prášok. Molekulový vzorec 1(C2.H205) bol stanovený pomocou HR-ESI-TOF-MS a identifikovaný porovnaním MS,H NMR a13C NMR údajov s literatúrou [17,18]. Ehretichinón (2) sa získal ako červený prášok. Molekulový vzorec 2(C2H2Oa) bol stanovený pomocou HR-ESI-TOF-MS a identifikovaný na základe porovnania MS, 1H NMR a 13C NMR údajov s údajmi v literatúre [19].

Tento článok je extrahovaný z Molecules 2019, 24, 1428; doi:10.3390/molecules24071428 www.mdpi.com/journal/molecules