Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Бергаптен ( 5-метоксипсорален ) - это встречающееся в природе органическое химическое соединение, вырабатываемое многочисленными видами растений, особенно из семейства морковных Apiaceae и семейства цитрусовых Rutaceae . Например, бергаптен был извлечен из 24 видов рода Heracleum семейства Apiaceae. [1] [2] В семействе Rutaceae различные виды цитрусовых содержат значительное количество бергаптена, [3] особенно бергамотового апельсина , микранты и некоторых разновидностей лайма и горького апельсина .

Бергаптен принадлежит к классу химических соединений, известных как фуранокумарины . В 1834 году, Kalbrunner изолированного 5-метоксипсорально из бергамота эфирного масла , [4] , следовательно, общего названия «бергаптно». Это был первый выделенный и идентифицированный фуранокумарин.

Токсичность [ править ]

Бергаптен является производным псоралена , родительского соединения семейства встречающихся в природе органических соединений, известных как линейные фуранокумарины (так называемые, поскольку они обладают линейной химической структурой). Некоторые линейные фуранокумарины, включая бергаптен, действуют как сильные фотосенсибилизаторы при местном нанесении на кожу.

Бергаптно часто встречаются в растениях , связанные с фитофотодерматит , [5] потенциально серьезное воспаление кожи. Контакт с частями растений, содержащими бергаптен (и другие линейные фуранокумарины), с последующим воздействием ультрафиолетового света может привести к фитофотодерматиту. В частности, бергаптен, по-видимому, является основным фототоксичным соединением, ответственным за вызванный цитрусовыми фитофотодермит. [3]

Бергаптен и другие линейные фуранокумарины вызывают потерю матричной активности для синтеза РНК. 5-метоксипсорален также известен своими мутагенными эффектами, а также своей способностью быть очень мощным агентом для индукции хромосомных аберраций. При достаточно высокой концентрации наблюдалось полное митотическое ингибирование. [4]

Существует достаточно доказательств того, что бергаптен способствует развитию рака у животных, но таких доказательств канцерогенности у людей нет. По данным Международного агентства по изучению рака , бергаптен, вероятно, канцерогенен для человека. [6]

Медицинские обычаи [ править ]

Бергаптен помогает коже поглощать больше света, а при пигментных заболеваниях, таких как витилиго (лейкодермия) и псориаз , используются фуранокумарины, часто в сочетании с воздействием солнца или солнечной радиации. У людей, которые легко обгорают, фуранокумарины могут также повышать устойчивость кожи к солнечному излучению. [4] Было показано, что бергаптен вызывает определенные кожные реакции для выравнивания осветления пигментации у пациентов с витилиго в зависимости от различных факторов, таких как восприимчивость пациента, дозировка и влажность, но эффекты могут быть непостоянными. [7]

При псориазе бергаптен ценится как пероральное фотохимиотерапевтическое средство из-за его эффективности и отсутствия фототоксических и нечувствительных к лекарствам реакций. Он действует как фотосенсибилизирующий препарат, который столь же эффективен или, при достаточно высокой дозировке, более эффективен, чем 8-метоксипсорален, в лечении псориазных поражений. [8] Было показано, что он является ценной альтернативой 8-метоксипсоралену из-за относительного отсутствия побочных эффектов во время лечения, таких как эритмия, зуд и тошнота. [9]

Бергаптен также считается потенциальным методом профилактики рака кожи, связанного с солнечным светом. Одно исследование показало, что загар, полученный с помощью бергаптена, имел меньше повреждений ДНК у людей. [10] Было показано, что бергаптен обладает противоопухолевым действием, например, его способность вызывать аутофагический процесс в клетках рака груди. Одно исследование показало, что это стало возможным благодаря усилению экспрессии гена PTEN в этих клетках рака груди. [11]

Бергаптен, наряду с другими фуранокумаринами, также участвует в ингибировании цитохрома P450 . [12]

Синтез [ править ]

Краткая версия эффективного синтеза Бергаптена

Бергаптен - это натуральное соединение, получаемое из таких растений, как инжир, но его также можно синтезировать. Большинство синтезов линейных фуранокумаринов включает начало с центрального ароматического звена и добавление двух гетероциклических колец. Чтобы избежать региохимических проблем и умеренных выходов, желательны альтернативные пути синтеза. Описанный здесь синтез включает йод в качестве удаляемой группы для обеспечения региохимической целостности и конвергенции. [13] Как показано на диаграмме, исходным материалом был флороглюцин (соединение 1). Монометилирование проводили с последующей реакцией с этилпропиолатом в присутствии ZnCl 2.с получением 7-гидрокси-5-метоксикумарина (продукт 3, не показан) с выходом 68%. Затем положение 8 7-гидрокси-5-метоксикумарина защищали йодом, чтобы избежать образования угловатого фуранокумарина. Продукт 4 на диаграмме является результатом йодной защиты. Продукт 5 был результатом аллилирования продукта 4. Тетраоксид осмия и метрапериодат натрия использовали для окислительного расщепления O-аллильного производного на альдегидном продукте 7 через промежуточный диол (продукт 6, не показан). Циклизация альдегидного продукта 7 с использованием BF 3 -Et 2 O в тетра- н - бутиламмонийбромид Затем проводили построить фуран кольцо. Последним шагом было удаление йодозащитной группы с помощью Pd (OAc) 2.в конечном итоге произвести бергаптен (продукт 9) с выходом 90%. Синтетический бергаптен был выделен в виде бесцветного соединения со свойствами, спектроскопически идентичными натуральному продукту.

Известное применение бергаптена - синтез фраксинола . [14] Ключевой реакцией в этом синтезе является окисление фуранового кольца виснагина и бергаптена хромовой кислотой. [14]

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Nielsen, BE (1970). Кумарины зонтичных растений . Копенгаген: Королевская датская фармацевтическая школа. Цитируется Митчеллом и Рук (1979).
  2. ^ Митчелл, Джон; Ладья, Артур (1979). Ботаническая дерматология: растения и растительные продукты, вредные для кожи . Ванкувер: Гринграсс. С. 692–699.
  3. ^ a b Dugrand-Judek, Audray; Олри, Александр; Хен, Ален; Костантино, Жиль; Оллитро, Патрик; Froelicher, Янн; Бурго, Фредерик (ноябрь 2015 г.). «Распределение кумаринов и фуранокумаринов в видах цитрусовых близко соответствует филогении цитрусовых и отражает организацию биосинтетических путей» . PLOS ONE . 10 (11): e0142757. DOI : 10.1371 / journal.pone.0142757 . PMC 4641707 . PMID 26558757 .  
  4. ^ a b c Скотт, BR; Патхак, Массачусетс; Мон, Г.Р. (1976). «Молекулярно-генетические основы фурокумариновых реакций» . Mutat Res . 39 (1): 29–74. DOI : 10.1016 / 0165-1110 (76) 90012-9 . PMID 13299 . 
  5. ^ Макговерн, Томас У .; Баркли, Теодор М. (2000). «Ботаническая дерматология» . Электронный учебник дерматологии . Интернет-дерматологическое общество. Раздел  Фитофотодермит . Проверено 29 ноября 2018 года .
  6. ^ "Монографии по оценке канцерогенного риска химических веществ для человека" . Женева: Всемирная организация здравоохранения, Международное агентство по изучению рака, 1972-НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ. 1987. с. S7 66 . Проверено 4 января 2019 .
  7. ^ "Побочные эффекты чая Эрл Грей" .
  8. ^ Honigsmann (октябрь 1979). «5-Метоксипсорален (Бергаптен) в фотохимиотерапии псориаза». Британский журнал дерматологии . 101 .
  9. ^ Tanew, Адриан (февраль 1988). «5-Метоксипсорален (Бергаптен) для фотохимиотерапии: биодоступность, фототоксичность и клиническая эффективность нового лекарственного препарата при псориазе». Журнал Американской академии дерматологии . 18 . DOI : 10.1016 / S0190-9622 (88) 70048-1 . PMID 3279089 . 
  10. ^ Тиссеран, Роберт (2014). Безопасность эфирных масел . Черчилль Ливингстон.
  11. ^ De Amicis, Франческа (2015). «Бергаптен управляет аутофагией за счет усиления экспрессии PTEN в клетках рака груди» . Молекулярный рак . 14 . DOI : 10,1186 / s12943-015-0403-4 . PMC 4498523 . PMID 26148846 .  
  12. ^ Олдред, Элейн (2009). Справочник Хашека и Руссо по токсикологической патологии (третье издание) . Черчилль Ливингстон.
  13. Ода, Кадзуаки (июнь 2005 г.). «Эффективный синтез бергаптена». Гетероциклы . 65 : 1985–1988. doi : 10.3987 / com-05-10451 - через ResearchGate.
  14. ^ a b Шенберг, Александр; Бадран, Насри; Старковский, Николай А. (1955). «Фуро-хромоны и -кумарины. XII. Синтез фраксинола из бергаптена и байкалеина из виснагина». Журнал Американского химического общества . 77 (20): 5390–5392. DOI : 10.1021 / ja01625a055 . ISSN 0002-7863 .