Сарсасапогенин - Sarsasapogenin

Сарсасапогенин
Sarsasapogenin.svg
Имена
Название ИЮПАК
(25S) -5β-спиростан-3β-ол
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.004.343 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 204-776-3
UNII
Свойства[1]
C27ЧАС44О3
Молярная масса416,64 г / моль
Температура плавления От 199 до 199,5 ° C (от 390,2 до 391,1 ° F; от 472,1 до 472,6 K)
Растворимость в этиловый спиртрастворимый
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Сарсасапогенин это стероидный сапогенин, то есть агликозидная часть растения сапонин. Назван в честь сарсапариллы (Смилакс sp.),[2] семейство вьющихся растений, обитающих в субтропических регионах. Это был один из первых сапогенинов, который был идентифицирован,[2] и первый спиростан стероид, который следует идентифицировать как таковой.[3] Идентификация структуры спиростана с его кетон-спироацеталем была фундаментальной в разработке Маркер деградации, что позволило промышленное производство прогестерон и другие половые гормоны из растительных стероидов.

Сарсасапогенин необычен тем, что имеет СНГ-связь между кольцами А и В стероидного ядра, в отличие от более обычных транс-связь, обнаруженная в других насыщенных стероидах. Эта конфигурация 5β является биологически значимой, так как специфический фермент - сарсасапогенин-3β-глюкозилтрансфераза - содержится в нескольких растениях для гликозилирования сарсасапогенина.[4] (S) -конфигурация в C-25 также отличается от других спиростановых сапогенинов: эпимер с (25р) -конфигурация известна как смилагенин.

Сарсасапогенин использовался в качестве исходного материала для синтеза других стероидов.[5] Он также сам по себе привлек фармацевтический интерес,[6][7][8] и находится в корневище Анемаррена асфоделоидная, используемый в китайской традиционной медицине (知母, чжи м), из которого он добывается в промышленных масштабах.[9]

Возникновение и изоляция

Сарсасапогенин обнаружен как гликозид - с одной или несколькими сахарными единицами, присоединенными к гидроксильной группе, известной как сапонин - в корнях многих видов однодольные растения, в частности:[7]

Smilacaceae

Спаржевые

Агавовые

Сапонин сарсасапогенин может быть извлечен из сушеного измельченного корня с 95% этиловый спирт. После удаления жира из полученной резинки гликозидная связь гидролизованный с участием соляная кислота (приблизительно 2 M) и полученный неочищенный стероид перекристаллизованный из безводных ацетон. Выход чистого сарсасапогенина из 225 кг Смилакс Сообщается, что корень составляет около 450 граммов.[1]

История

Сарсасапогенин был впервые выделен в 1914 году из корня сарсапариллы.[2] Хотя было известно, что он имеет три атома кислорода, из которых только один является гидроксильной группой, структура боковой цепи оставалась неясной в течение многих лет. Чше и Хагедорн предложили нереагирующий дубль тетрагидрофуран структура основана на исследованиях деградации, которые показали эфир атом кислорода присоединен к C-16.[10] Истинная природа боковой цепи - это кетон спиро ацеталь - был обнаружен Рассел Маркер в 1939 году, когда ему удалось открыть шестичленный пиран кольцо с уксусный ангидрид.[3] Маркер обнаружил, что почти вся боковая цепь может быть расщеплена за три этапа, этот процесс теперь известен как Маркер деградации.

Маркер смог преобразовать сарсасапогенин в преган-3,20-диол[11] (а прогестерон аналог) и тестостерон.[12] Однако для крупномасштабного производства стероидных гормонов удобнее было использовать диосгенин (извлекается из мексиканского батата Диоскорея мексиканская ) в качестве исходного материала, поскольку он содержит двойную связь в стероидном ядре.[13]

Фармакологический интерес

Сарсасапогенин и его эпимер C-25 смилагенин снизил уровень сахара в крови и обратил вспять прибавку в весе у диабетиков в экспериментах на мышах с мутантами сахарный диабет ген (db).[6] Оба стероида также остановили снижение мускариновые рецепторы ацетилхолина (mAChR) на животных моделях Болезнь Альцгеймера.[7][8] В обоих случаях эффекты кажутся специфичными для 5β-конфигурации, СНГ-связь между кольцами A и B, как диосгенин (с Δ5 двойная связь, которая может гидрироваться в организме) имела гораздо более низкую антидиабетическую активность[6] (и не оказывает значительного влияния на mAChR[7]) в то время как тигогенин (5α-эпимер смилагенина) не показали никакого эффекта ни в одном исследовании.[6][7]

использованная литература

  1. ^ а б Джейкобс, Уолтер А .; Симпсон, Джеймс К. Э. (1934), «О Сарсасапогенине и Гитогенине» (PDF), J. Biol. Chem., 105 (3): 501–10.
  2. ^ а б c Power, Фредерик Белдинг; Salway, Артур Генри (1914), «Химическое исследование корня сарсапариллы», J. Chem. Soc., Trans., 105: 201–19, Дои:10.1039 / CT9140500201.
  3. ^ а б Маркер, Рассел Э.; Рорманн, Эвальд (1939), «Стерины. LIII. Структура боковой цепи сарсасапогенина», Варенье. Chem. Soc., 61 (4): 846–51, Дои:10.1021 / ja01873a020.
  4. ^ Пачковски, Цезары; Войцеховски, Здзислав А. (1988), «Возникновение UDPG-зависимой глюкозилтрансферазы, специфичной для сарсасапогенина, в Спаржа лекарственная", Фитохимия, 27 (9): 2743–47, Дои:10.1016 / 0031-9422 (88) 80654-Х.
  5. ^ США 4057543, Драйден, младший, Хью Л. и Чарльз С. Маркос, "Процесс получения γ-лактона 17β-гидрокси-3-оксо-17α-прегн-4-ен-21-карбоновой кислоты", опубликовано 1977-11 -08, закреплен за Searle & Co. .
  6. ^ а б c d США 4680289, Applezweig, Norman, «Лечение ожирения и диабета с помощью сапогенинов», опубликовано 14 июля 1987 г., передано Progenics Inc. .
  7. ^ а б c d е США 6812213, Ся, Цзунцинь; Яер Ху и Ян Рубин и др., «Стероидные сапогенины и их производные для лечения болезни Альцгеймера», опубликовано 19 декабря 2002 г., переуступлено Phytopharm plc. .
  8. ^ а б Ху, Яэр; Ся, Цзунцинь; Сунь, Цисян; Орси, Антония; Рис, Дэрил (2005), «Новый подход к фармакологической регуляции памяти: сарсасапогенин улучшает память за счет повышения низкой плотности мускариновых рецепторов ацетилхолина в мозге моделей крыс с дефицитом памяти», Исследование мозга, 1060 (1–2): 26–39, Дои:10.1016 / j.brainres.2005.08.019, PMID  16226729.
  9. ^ Сарсасапогенин (PDF), Wilshire Technologies, получено 2010-03-07.
  10. ^ Tschesche, R .; Хагедорн, А. (1935), "Über Neutrale Saponine, II. Mitteil .: Abbau eines Genins der Neutralen Sapogenine zu einem Gallensäure-Derivat", Бер. Dtsch. Chem. Ges., 68: 1412–20, Дои:10.1002 / cber.19350680736.
  11. ^ Маркер, Рассел Э.; Рорманн, Эвальд (1939), «Sterols. LXXXI. Превращение сарсасапогенина в прегнандиол-3 (α), 20 (α)», Варенье. Chem. Soc., 61 (12): 3592–93, Дои:10.1021 / ja01267a513. Маркер, Рассел Э.; Рорманн, Эвальд (1940), «Стерины. LXXXVIII. Прегнандиолы из сарсасапогенина», Варенье. Chem. Soc., 62 (3): 518–20, Дои:10.1021 / ja01860a017.
  12. ^ Маркер, Рассел Э. (1940), «Стерины. CV. Получение тестостерона и родственных соединений из сарсасапогенина и диосгенина», Варенье. Chem. Soc., 62 (9): 2543–47, Дои:10.1021 / ja01866a077.
  13. ^ Маркер, Рассел Э.; Цукамото, Такео; Тернер, Д. Л. (1940), "Стерины. С. Диосгенин", Варенье. Chem. Soc., 62 (9): 2525–32, Дои:10.1021 / ja01866a072.