Synthese, antioxidative In-vitro-Aktivität und Zytotoxizität von Naringin-Acylhydrazon-Derivaten
Flavonoide sind eine Klasse natürlicher Benzo - γ - Pyranon-Derivate, die im Pflanzenreich weit verbreitet sind und antibakterielle, antioxidative, immunregulierende, chemopräventive und krebsbekämpfende Eigenschaften haben, die für die menschliche Gesundheit von großem Nutzen sind. Naringin, eine Dihydroflavonoidverbindung, hat ebenfalls biologische Aktivitäten wie antibakterielle, antitumorale und antioxidative Eigenschaften. Tutunchi und Filippin untersuchten den Wirkmechanismus von Naringin bei der Bekämpfung von COVID-19. Naringin kann in Kombination mit Vc und Ve verwendet werden, um die durch Cadmium und Arsen induzierten oxidativen Stress verursachten Leberschäden bei Wistar-Ratten wirksamer zu behandeln. Aufgrund der schlechten Lipid- und Wasserlöslichkeit von Naringin selbst ist seine Bioverfügbarkeit jedoch nicht hoch. Daher hat die Forschung zur Modifizierung von Naringin in allen Bereichen des Lebens große Beachtung gefunden.

Die phenolischen Hydroxylgruppen an den Positionen 7 und 4' sowie die Carbonylgruppe an Position 4 von Naringin sind relativ aktiv. Daher kann die Struktur von Naringin durch chemische Reaktionen verändert werden, um seine Wasserlöslichkeit und damit seine Bioverfügbarkeit zu verbessern. Aus der Literatur geht hervor, dass Hydrazidverbindungen eine gute antioxidative, antibakterielle und krebshemmende Wirkung haben. Aufgrund des Einflusses der Aminogruppen im Hydrazid haben sie jedoch eine gewisse Toxizität für Organismen. Daher ist die Modifizierung von Hydrazid zu Hydrazon ein wirksames Mittel zur Verbesserung der Toxizität von Hydrazid. Acylhydrazonverbindungen haben auch gute antibakterielle, antioxidative und proliferationshemmende Eigenschaften. Daher wird in diesem Artikel auf der Grundlage der aktuellen Forschung über Struktur-Aktivitäts-Beziehungen und Naringin-Modifikation eine Hydrazidgruppe an Position 4 eingeführt, um ein Acylhydrazon zu bilden, in der Hoffnung, Naringin-Derivate mit sowohl biologischer Aktivität als auch reduzierter Toxizität der Hydrazidstruktur zu erhalten. Durchführung von In-vitro-Experimenten zur antioxidativen Aktivität und Zytotoxizität der erhaltenen Derivate an HEK293-Zellen, um nach Substanzen mit hoher antioxidativer Aktivität und geringer Toxizität zu suchen, die als Referenz für die weitere Entwicklung und Nutzung dienen.

In diesem Experiment wurden 13 Naringin-Acylhydrazon-Derivate mit Hilfe mikrowellenunterstützter Methoden synthetisiert, von denen 12 in der Literatur noch nicht beschrieben worden sind. Die antioxidative In-vitro-Aktivität von 13 Derivaten wurde durch ABTS-, FRAP- und DPPH-Methoden bestimmt. Die antioxidative Aktivität der erhaltenen Derivate ist stärker als die von Naringin. Darüber hinaus ist die antioxidative Aktivität der acht Derivate b, e, g, i, j, k, l und m besonders signifikant, und die antioxidative Aktivität der Derivate g, i, j, k, l und m ist vergleichbar mit BHT, was darauf hindeutet, dass die Einführung von Acylhydrazongruppen an der 4-Position Carbonyl von Naringin durch die Reaktion die antioxidative Aktivität der Ausgangsverbindung effektiv verbessern kann. Es wurde eine Struktur-Aktivitäts-Beziehungsanalyse der antioxidativen Aktivität der Derivate durchgeführt, die zeigte, dass, wenn die R-Gruppe eine elektronenziehende Gruppe war, sich die Ladungsdichte der Derivate verteilte und die Stabilität der aus der Reaktion erhaltenen freien Radikal-Zwischenprodukte zunahm, was zu einer stärkeren antioxidativen Aktivität als Naringin selbst führte. Die Ergebnisse der Wirkung von 8 hochaktiven Derivaten auf die Überlebensrate von HEK293-Zellen zeigten, dass mit Ausnahme von e und m die anderen Derivate in einem Konzentrationsbereich von 0-25 μ mol/L für HEK293 nicht toxisch waren. Der Konzentrationsbereich, in dem das Derivat j für die Zellen nicht toxisch ist, liegt bei 0-100 μ mol/L, während die Nachweisergebnisse der Derivate g und k zeigen, dass innerhalb des Konzentrationsbereichs von 0-50 μ mol/L noch eine große Anzahl von Zellen überlebt. Die Zytotoxizität der erhaltenen Derivate ist jedoch stärker als die von Naringin, was darauf hindeutet, dass durch die Einführung von Acylhydrazon-Gruppen zur Erhöhung der antioxidativen Aktivität auch die Zytotoxizität der Verbindung auf verschiedenen Ebenen erhöht wird. Dies bietet eine Referenzgrundlage für die Dosierung von Zusatzstoffen in nachfolgenden Studien zu verschiedenen Derivaten. Nach einem ersten Screening haben die Derivate g, j und k eine gute antioxidative Aktivität und eine geringe Zytotoxizität. Das Derivat j hat sowohl eine starke antioxidative Aktivität als auch eine niedrige Zytotoxizität und bietet gewisse Anwendungsmöglichkeiten. Dies bietet eine Grundlage für die weitere Entwicklung und Forschung. Die Analyse der Struktur-Aktivitäts-Beziehung der antioxidativen Aktivität von 13 Derivaten liefert Hinweise für die zukünftige synthetische Entwicklung.