Анемонин — это триспироциклический дибутенолидный натуральный продукт , содержащийся в растениях семейства лютиковых ( Ranunculaceae ), таких как Ranunculus bulbosus , R. ficaria , R. sardous , R. sceleratus [2] и Clematis hirsutissima . [3] Первоначально выделенный в 1792 году М. Хейером [4], он является продуктом димеризации токсина протоанемонина . [5] Один из вероятных активных агентов в растениях , используемых в китайской медицине в качестве противовоспалительного [6] и медицине коренных американцев в качестве стимулятора для лошадей [3] , его уникальные биологические свойства дают ему фармацевтический потенциал в качестве противовоспалительного и косметического средства.
Биосинтетическое происхождение
Анемонин — это гомодимер , образованный из двух субъединиц протоанемонина. Протоанемонин образуется в результате ферментативного расщепления ранункулина при измельчении растительного материала. [4] Когда растение этого семейства повреждается, β-глюкозидаза расщепляет ранункулин, освобождая протоанемонин из глюкозы в качестве защитного механизма. [7] Этот бутенолид легко димеризуется в водной среде, образуя один циклодимер. [4]
Химическая структура и предполагаемый механизм образования
Несмотря на многочисленные возможности, рентгеновская кристаллография твердого анемонина показала, что два кольца обладают исключительно транс -связью. [8] Было обнаружено, что центральное циклобутановое кольцо согнуто под двугранным углом 152°. ЯМР-спектроскопия показывает, что центральное кольцо также скручено на 9-11°. [9]
Высокоселективное образование димера голова к голове было обосновано через стабильность предложенного бирадикального промежуточного соединения; полученные радикалы после начального этапа формирования углерод-углеродной связи делокализованы через α,β-ненасыщенную систему. [4] Эти предложенные радикалы также могут быть стабилизированы через каптодативный эффект , поскольку они расположены между еноном и sp3-гибридизованным кислородом бутенолидов.
Предполагается, что дестабилизирующие диполь-дипольные взаимодействия не благоприятствуют переходному состоянию, в котором два бутенолидных кольца принимают цис- конформацию, что приводит к селективности транс- отношений между лактонными кольцами. [4]
Образование анемонина из протоанемонина, скорее всего, является фотохимическим процессом. Когда Катаока и др. сравнили димеризацию протоанемонина в присутствии и в отсутствие излучения ртутной лампы, они обнаружили выход 75% с излучением и очень плохой выход без излучения. Не упоминается, был ли исключен свет из этой контрольной реакции; низкий выход анемонина может быть результатом димеризации протоанемонина, опосредованной видимым светом. [10]
Фармацевтический потенциал
Анемонин обладает противовоспалительными свойствами, а не везикантными свойствами своего исходного мономера. Многочисленные исследования продемонстрировали потенциал анемонина в лечении язвенного колита , [11] церебральной ишемии , [12] и артрита . [13] [14] Его активность против воспаления, связанного с ЛПС [13] [15] и выработки оксида азота [16] [6] способствуют его фармацевтическому потенциалу. Анемонин также демонстрирует ингибирование выработки меланина в меланоцитах человека с легкой цитотоксичностью. [17]
Учитывая его проницаемость кожи в спиртовых растворах [18] и его противовоспалительные и антипигментационные свойства, анемонин может быть хорошим кандидатом для местных формул в качестве лекарств от артрита или косметики. Метод экстракции с потенциалом для промышленных масштабов приготовления анемонина может обеспечить продвижение в разработке лекарств. [19]
Ссылки
^ abc Уильям М. Хейнс (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97-е изд.). Boca Raton: CRC Press. стр. 3–26 . ISBN978-1-4987-5429-3.
^ Теодора Н., Нели Кинга О., Даниэла Х., Даниэла Б., Припон Ф., Аурел А., Клаудия Т. (2018). «Содержание анемонина в четырех различных видах лютика». Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences . 31 (5(Supplementary)): 2027–2032 . PMID 30393208.
^ аб Керн-младший, Карделлина Дж. Х. (июль 1983 г.). «Индейские лекарственные растения. Анемонин из стимулятора лошадей Clematis hirsutissima ». Журнал этнофармакологии . 8 (1): 121–123 . doi :10.1016/0378-8741(83)90093-4. ПМИД 6632934.
^ abcde Moriarty RM, Romain CR, Karle IL, Karle J (июль 1965). «Структура анемонина». Журнал Американского химического общества . 87 (14): 3251– 3252. doi :10.1021/ja01092a047. ISSN 0002-7863.
^ "Aktuelles aus der Natur" (PDF) (на немецком языке). ТУ Грац . 2 апреля 2009 г. с. 4 . Проверено 27 ноября 2010 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
^ Аб Дуань Х, Чжан Ю, Сюй Дж, Цяо Дж, Суо З, Ху Г, Му Икс (апрель 2006 г.). «Влияние анемонина на продукцию NO, ET-1 и ICAM-1 в микрососудистых эндотелиальных клетках кишечника крыс». Журнал этнофармакологии . 104 (3): 362–366 . doi :10.1016/j.jep.2005.09.034. ПМИД 16257161.
^ Pirvu L, Stefaniu A, Neagu G, Pintilie L (2022-01-01). «Исследования экстрактов Anemone nemorosa L.; профиль полифенолов, антиоксидантная активность и воздействие на клетки Caco-2 с помощью исследований in vitro и in silico». Open Chemistry . 20 (1): 299–312 . doi : 10.1515/chem-2022-0137 . ISSN 2391-5420.
^ Karle IL, Karle J (1966-04-10). «Кристаллическая и молекулярная структура анемонина, C10H8O4». Acta Crystallographica . 20 (4): 555– 559. Bibcode : 1966AcCry..20..555K. doi : 10.1107/S0365110X66001233. ISSN 0365-110X.
^ Lustig E, Moriarty RM (июль 1965). «Оценка угла закручивания производного циклобутана методом ядерного магнитного резонанса». Журнал Американского химического общества . 87 (14): 3252– 3253. doi :10.1021/ja01092a048. ISSN 0002-7863.
^ Катаока Х, Ямада К, Сугияма Н (ноябрь 1965 г.). «Фотосинтез анемонина из протоанемонина». Бюллетень Химического общества Японии . 38 (11): 2027. doi : 10.1246/bcsj.38.2027 . ISSN 0009-2673.
^ Jiang L, Chi C, Yuan F, Lu M, Hu D, Wang L, Liu X (март 2022 г.). «Противовоспалительное действие анемонина на острый язвенный колит посредством целенаправленной регуляции протеинкиназы C-θ». Chinese Medicine . 17 (1): 39. doi : 10.1186/s13020-022-00599-3 . PMC 8962473 . PMID 35346284.
^ Jia D, Han B, Yang S, Zhao J (июнь 2014 г.). «Анемонин облегчает повреждение нерва после церебральной ишемии и реперфузии (i/r) у крыс, улучшая антиоксидантную активность и ингибируя путь апоптоза». Журнал молекулярной нейронауки . 53 (2): 271– 279. doi :10.1007/s12031-013-0217-z. PMID 24443273. S2CID 255492187.
^ ab Hou H, Peng Q, Wang S, Zhang Y, Cao J, Deng Y и др. (2020). «Анемонин ослабляет вызванный RANKL остеокластогенез и уменьшает вызванную ЛПС воспалительную потерю костной ткани у мышей посредством модуляции NFATc1». Frontiers in Pharmacology . 10 : 1696. doi : 10.3389/fphar.2019.01696 . PMC 7025528. PMID 32116686 .
^ Wang Z, Huang J, Zhou S, Luo F, Xu W, Wang Q и др. (декабрь 2017 г.). «Анемонин ослабляет прогрессирование остеоартрита посредством ингибирования активации пути IL-1β/NF-κB». Журнал клеточной и молекулярной медицины . 21 (12): 3231– 3243. doi :10.1111/jcmm.13227. PMC 5706500. PMID 28643466 .
^ Xiao K, Cao ST, Jiao LE, Lin FH, Wang L, Hu CH (июль 2016 г.). «Анемонин улучшает восстановление кишечного барьера и влияет на сигнальные пути TGF-β1 и EGFR у поросят, подвергшихся воздействию ЛПС». Innate Immunity . 22 (5): 344–352 . doi : 10.1177/1753425916648223 . PMID 27189428. S2CID 12372791.
^ Lee TH, Huang NK, Lai TC, Yang AT, Wang GJ (март 2008 г.). «Анемонин из Clematis crassifolia, мощный и селективный индуцируемый ингибитор синтазы оксида азота». Журнал этнофармакологии . 116 (3): 518– 527. doi :10.1016/j.jep.2007.12.019. PMID 18281171.
^ Huang YH, Lee TH, Chan KJ, Hsu FL, Wu YC, Lee MH (февраль 2008 г.). «Анемонин — это натуральное биоактивное соединение, которое может регулировать белки, связанные с тирозиназой, и мРНК в меланоцитах человека». Журнал дерматологической науки . 49 (2): 115– 123. doi :10.1016/j.jdermsci.2007.07.008. PMID 17766092.
^ Ning Y, Rao Y, Yu Z, Liang W, Li F (март 2016 г.). «Профиль проникновения через кожу и противовоспалительное действие анемонина, извлеченного из вэйлинсяня». Die Pharmazie . 71 (3): 134–138 . PMID 27183707.
^ CN101759706B, 王琳 и 范淦彬, «Способ производства анемонина», выпущено 11 января 2012 г.