jazyk / language:
Interactive Conference
of Young Scientists
Back to section

Syntéza a využitie alkaloidu tryptantrínu


Go to the discussion

Syntéza a využitie alkaloidu tryptantrínu

Jozef Hribík 1 Aneta Salayová 1 Marcela Valko-Rokytovská 1 Peter Očenáš 1

1Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, Košice, Slovensko
dodo.hribik@gmail.com

Príroda je nevyčerpateľným zdrojom širokého spektra predlohových chemických štruktúr, ktoré môžu slúžiť k laboratórnej syntéze nových derivátov a byť tak vhodnou perspektívou výskumu a vývoja v oblasti medicíny a farmaceutickej chémie. Medzi takéto látky patria aj alkaloidy, ktoré sú sekundárne metabolity produkované rastlinami a vyznačujú sa rôznorodou fyziologickou aktivitou na organizmus.

Tryptantrín patrí medzi alkaloidy s indolochinazolínovou štruktúrou, ktorého biosyntéza vychádza z metabolickej cesty aminokyseliny L-tryptofánu. Nachádza sa najmä v rastlinách rodu Isatis (Isatis tinctoria) a tzv. indigových rastlinách rastúcich prevažne v Ázii. Mnohé z týchto rastlín sa v tradičnej medicíne dlhodobo využívajú pri rôznych ochoreniach. Tryptantrín bol študovaný pre svoje zaujímavé biologické účinky, ako sú antifungálna, antimikrobiálna [1], protinádorová aktivita [2], alebo inhibícia IDO [3] a COX [4].

Tryptantrínový skelet je možné pripraviť pomocou rozmanitých syntetických prístupov vychádzajúc z rôznych východiskových látok a reakčných podmienok [5,6] Reakcie môžu byť rozdelené podľa toho, či dochádza k vzniku chinazolínového, prípadne indolového kruhu. Na základe dostupných poznatkov bol tryptantrín  pripravený pomocou piatich syntetických postupov s výťažnostou v rozmedzí 31-73%. Z hľadiska výťažnosti je najvýhodnejšia syntéza tryptantrínu z izatínu a anhydridu kyseliny izatovej. Totožnosť a čistota produktov sa potvrdila chromatografickými metódami (TLC, HPLC) spektrálnou analýzou (IČ a NMR), ako aj teplotou topenia.

V práci sú porovnané rôzne syntézy alkaloidu tryptantrínu z hľadiska výťažnosti aj náročnosti syntetických postupov. Tryptantrín má perspektívne terapeutické využitie aj vďaka zaujímavej antimikrobiálnej účinnosti.

[1] J.-M. Hwang, T. Oh, T. Kaneko, A.M. Upton, S.G. Franzblau, Z. Ma, S.-N. Cho, P. Kim, Design, Synthesis, and Structure–Activity Relationship Studies of Tryptanthrins As Antitubercular Agents, J. Nat. Prod. 76 (2013) 354–367.
[2]  A.S. Pathania, S. Kumar, S.K. Guru, S. Bhushan, P.R. Sharma, S.K. Aithagani, P.P. Singh, R.A. Vishwakarma, A. Kumar, F. Malik, The synthetic tryptanthrin analogue suppresses stat3 Signaling and Induces Caspase Dependent Apoptosis via ERK Up Regulation in Human Leukemia HL-60 Cells, PLoS One. 9 (2014) 1–9.
[3]  S. Yang, X. Li, F. Hu, Y. Li, Y. Yang, J. Yan, C. Kuang, Q. Yang, Discovery of tryptanthrin derivatives as potent inhibitors of indoleamine 2,3-dioxygenase with therapeutic activity in lewis lung cancer (LLC) tumor-bearing mice, J. Med. Chem. 56 (2013) 8321–8331.
[4] T. Ishihara, K. Kohno, S. Ushio, K. Iwaki, M. Ikeda, M. Kurimoto, Tryptanthrin inhibits nitric oxide and prostaglandin E2 synthesis by murine macrophages, Eur. J. Pharmacol. 407 (2000) 197–204.
[5] Y. Jahng, Progress in the studies on tryptanthrin, an alkaloid of history, Arch. Pharm. Res. 36 (2013) 517–535.
[6] R. Kaur, S. Kaur, R.K. Rawal, K. Kumar, Bioorganic & Medicinal Chemistry Recent synthetic and medicinal perspectives of tryptanthrin, Bioorg. Med. Chem. 25 (2017) 4533–4552.
It appears that your web browser does not support PDF documents viewing

Discussion

Porovnanie biosyntéza vs syntéza 07.05.2019 11:33
V práci uvádzate tri rozne syntezy alkaloidu tryptantrinu z hladiska vytaznosti a narocnosti syntetickych postupov. Vedeli by ste odhadom vycislit ekomicke naklady a porovnat efektivitu ziskavania tryptant...Show all comments
Jozef Hribík
Passive
Re: Porovnanie biosyntéza vs syntéza 28.05.2019 22:42
V práci je uvedených 5 syntetických postupov, ktoré boli študované. V literatúre (JAO, Chen-Wei, Wei-Chih LIN, Yao-Ting WU a Pei-Lin WU, 2008. Isolation, Structure Elucidation, and Synthesis of Cytoto...Show all comments
Metody syntezy 08.05.2019 09:41
Chcela by som sa opytat ci metodu syntezy E, s pouzitim menej toxickych chemikalii, t.j. vymeny tietylaminu za uhlicitan draselny a rozpustadla toluenu za etylacetat ste navrhli sami alebo ide o metodu uvadz...Show all comments
Jozef Hribík
Passive
Re: Metody syntezy 28.05.2019 22:42
Syntetická metóda E bola navrhnutá nami a túto reakciu budem ešte ďalej optimalizovať. UV-Vis spektrá produktu reakcie E neboli doteraz namerané, preto v grafe nie je jeho spektrum uvádzané. Po op...Show all comments
Michal Májek
Passive
... niekolko dotazov 10.05.2019 10:30
Vami vyvijana metoda, ktora nahradza trietylamin potasou vyzaduje okrem isatinu (ev. indiga v pripade B) isatovy anhydrid. Kedze, ak som spravne pochopil, sa snazite navrhnut zeleny pristup k tryptantrinu, v...Show all comments
Jozef Hribík
Passive
Re: ... niekolko dotazov 28.05.2019 22:42
Anhydrid kyseliny izatovej je možné pripraviť viacerými spôsobmi. Jednou zo syntéz je oxidácia izatínu s CrO3, ktorú sme taktiež vyskúšali. Iným typom syntézy je reakcia kyseliny antranilovej s...Show all comments
Partners
General partner

Partners
Special thanks
Media partners
Inzercia zadarmo
Organizer