Sarsasapogenin - Sarsasapogenin

Sarsasapogenin
Sarsasapogenin.svg
Jména
Název IUPAC
(25S) -5β-spirostan-3β-ol
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA100.004.343 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 204-776-3
UNII
Vlastnosti[1]
C27H44Ó3
Molární hmotnost416,64 g / mol
Bod tání 199 až 199,5 ° C (472,1 až 472,6 K) (390,2 až 391,1 ° F)
Rozpustnost v ethanolrozpustný
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Sarsasapogenin je steroidní sapogenin, to je aglykosidická část rostliny saponin. Je pojmenována podle sarsaparilla (Smilax sp.),[2] rodina popínavých rostlin nalezených v subtropických oblastech. Byl to jeden z prvních sapogeninů, které byly identifikovány,[2] a první spirostan steroid, který má být jako takový identifikován.[3] Identifikace struktury spirostanu s jeho funkcí keton spiroacetalu byla zásadní pro vývoj Degradace markeru, což umožnilo průmyslovou výrobu progesteron a další pohlavní hormony z rostlinných steroidů.

Sarsasapogenin je neobvyklý v tom, že má cis- propojení mezi kruhy A a B steroidního jádra, na rozdíl od obvyklejšího trans- vazba nalezená v jiných nasycených steroidech. Tato konfigurace 5β je biologicky významná jako specifický enzym - sarsasapogenin 3β-glukosyltransferáza - nachází se v několika rostlinách pro glykosylaci sarsasapogeninu.[4] (S) -konfigurace na C-25 je také na rozdíl od jiných spirostanových sapogeninů: epimer s (25R) -configuration je známá jako smilagenin.

Sarsasapogenin se používá jako výchozí materiál pro syntézu jiných steroidů.[5] To samo o sobě přitahovalo farmaceutický zájem,[6][7][8] a nachází se v oddenku Anemarrhena asphodeloides, používaný v čínské tradici medicíny (知母, zhī mǔ), ze kterého je komerčně získáván.[9]

Výskyt a izolace

Sarsasapogenin se nalézá jako a glykosid - s jednou nebo více cukrovými jednotkami připojenými k hydroxylové skupině, známé jako a saponin - v kořenech mnoha druhů jednoděložný rostlina, zejména:[7]

Smilacaceae

Asparagaceae

Agavaceae

Sarsasapogenin saponin lze extrahovat ze sušeného práškového kořene s 95% ethanol. Po odstranění tuku z výsledné gumy je glykosidová vazba hydrolyzovaný s kyselina chlorovodíková (přibližně 2 M) a výsledný surový steroid je překrystalováno z bezvodého aceton. Výtěžek čistého sarsasapogeninu z 225 kg Smilax kořen je údajně asi 450 gramů.[1]

Dějiny

Sarsasapogenin byl poprvé izolován v roce 1914 z kořene Sarsaparilla.[2] Ačkoli bylo známo, že má tři atomy kyslíku, z nichž pouze jeden je hydroxylová skupina, struktura postranního řetězce zůstávala po mnoho let nejasná. Tschesche a Hagedorn navrhli nereaktivního dvojníka tetrahydrofuran struktura založená na degradačních studiích, které ukázaly éter atom kyslíku připojený k C-16.[10] Skutečná podstata postranního řetězce - a keton spiro acetal - byl objeven uživatelem Russell Marker v roce 1939, kdy se mu podařilo otevřít šestičlenného člena pyran zazvonit s anhydrid kyseliny octové.[3] Marker zjistil, že téměř celý postranní řetězec lze štěpit ve třech krocích, což je proces nyní známý jako Degradace markeru.

Marker dokázal převést sarsasapogenin na pregane-3,20-diol[11] (A progesteron analogový) a testosteron.[12] Avšak pro produkci steroidních hormonů ve velkém měřítku se ukázalo vhodnější použít diosgenin (extrahováno z mexické příze Dioscorea mexicana ) jako výchozí materiál, protože obsahuje dvojnou vazbu v steroidním jádru.[13]

Farmakologický zájem

Sarsasapogenin a jeho epimer C-25 smilagenin snížil hladinu cukru v krvi a zvrátil přírůstek diabetické hmotnosti v experimentech na myších s mutantem cukrovka gen (db).[6] Oba steroidy také zastavily pokles muskarinové acetylcholinové receptory (mAChRs) na zvířecích modelech Alzheimerova choroba.[7][8] V obou případech se účinky zdají být specifické pro konfiguraci 5β, tj cis- propojení mezi kruhy A a B, as diosgenin (s Δ5 dvojná vazba, která může být v těle hydrogenována) měla mnohem nižší antidiabetickou aktivitu[6] (a žádný významný účinek na mAChR[7]) zatímco tigogenin (5α-epimer smilageninu) nevykázal v žádné studii vůbec žádný účinek.[6][7]

Reference

  1. ^ A b Jacobs, Walter A .; Simpson, James C. E. (1934), „Na Sarsasapogenin a Gitogenin“ (PDF), J. Biol. Chem., 105 (3): 501–10.
  2. ^ A b C Moc, Frederick Belding; Salway, Arthur Henry (1914), „Chemické vyšetření kořene sarsaparilla“, J. Chem. Soc., Trans., 105: 201–19, doi:10.1039 / CT9140500201.
  3. ^ A b Marker, Russell E.; Rohrmann, Ewald (1939), "Sterols. LIII. Struktura postranního řetězce Sarsasapogeninu", J. Am. Chem. Soc., 61 (4): 846–51, doi:10.1021 / ja01873a020.
  4. ^ Paczkowski, Cezary; Wojciechowski, Zdzisław A. (1988), „Výskyt UDPG-dependentní glukosyltransferázy specifické pro sarsasapogenin u Asparagus officinalis", Fytochemie, 27 (9): 2743–47, doi:10.1016 / 0031-9422 (88) 80654-X.
  5. ^ USA 4057543 „Dryden, Jr., Hugh L. a Charles S. Markos,„ Způsob přípravy y-laktonu 17β-hydroxy-3-oxo-17α-pregn-4-en-21-karboxylové kyseliny “, publikovaný 1977-11 -08, přiděleno společnosti Searle & Co. .
  6. ^ A b C d USA 4680289 „Applezweig, Norman,„ Léčba obezity a cukrovky pomocí sapogeninů “, zveřejněná 14. července 1987, přidělená společnosti Progenics Inc. .
  7. ^ A b C d E USA 6812213, Xia, Zongqin; Yaer Hu & Ian Rubin et al., „Steroidní sapogeniny a jejich deriváty pro léčbu Alzheimerovy choroby“, publikované 2002-12-19, přidělené společnosti Phytopharm plc .
  8. ^ A b Hu, Yaer; Xia, Zongqin; Sun, Qixiang; Orsi, Antonia; Rees, Daryl (2005), „Nový přístup k farmakologické regulaci paměti: Sarsasapogenin zlepšuje paměť zvýšením nízké hustoty muskarinových receptorů acetylcholinu v mozcích modelů potkanů ​​s nedostatkem paměti“, Výzkum mozku, 1060 (1–2): 26–39, doi:10.1016 / j.brainres.2005.08.019, PMID  16226729.
  9. ^ Sarsasapogenin (PDF), Wilshire Technologies, vyvoláno 2010-03-07.
  10. ^ Tschesche, R .; Hagedorn, A. (1935), "Über neutrale Saponine, II. Mitteil .: Abbau eines Genins der neutralen Sapogenine zu einem Gallensäure-Derivat", Ber. Dtsch. Chem. Ges., 68: 1412–20, doi:10,1002 / cber.1950680736.
  11. ^ Marker, Russell E.; Rohrmann, Ewald (1939), "Sterols. LXXXI. Konverze Sarsasapogeninu na Pregnandiol-3 (a), 20 (α)", J. Am. Chem. Soc., 61 (12): 3592–93, doi:10.1021 / ja01267a513. Marker, Russell E.; Rohrmann, Ewald (1940), "Sterols. LXXXVIII. Pregnandioly ze Sarsasapogeninu", J. Am. Chem. Soc., 62 (3): 518–20, doi:10.1021 / ja01860a017.
  12. ^ Marker, Russell E. (1940), "Sterols. CV. The Preparation of Testosterone and Related Compounds from Sarsasapogenin and Diosgenin", J. Am. Chem. Soc., 62 (9): 2543–47, doi:10.1021 / ja01866a077.
  13. ^ Marker, Russell E.; Tsukamoto, Takeo; Turner, D. L. (1940), "Sterols. C. Diosgenin", J. Am. Chem. Soc., 62 (9): 2525–32, doi:10.1021 / ja01866a072.