Naringin acilhidrazon-származékok szintézise, in vitro antioxidáns aktivitása és citotoxicitása
A flavonoidok a növényvilágban általánosan megtalálható természetes benzo - γ - piranon származékok egy osztálya, amelyek antibakteriális, antioxidáns, immunszabályozó, kemopreventív és rákellenes tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek rendkívül előnyösek az emberi egészségre. A naringin, mint dihidroflavonoid vegyület, szintén rendelkezik biológiai aktivitással, például antibakteriális, daganatellenes és antioxidáns tulajdonságokkal. Tutunchi és Filippin a naringin megvalósíthatósági mechanizmusát vizsgálta a COVID-19 elleni küzdelemben. A naringin Vc-vel és Ve-vel kombinálva hatékonyabban kezelhető a kadmium által kiváltott és az arzén által kiváltott oxidatív stressz okozta májkárosodás Wistar patkányokban. A naringin gyenge lipid- és vízoldékonysága miatt azonban a biológiai hozzáférhetősége nem magas. Ezért a naringin módosítási kutatása széles körű figyelmet kapott az élet minden területén.
A naringin 7. és 4' pozíciójában lévő fenolos hidroxilcsoportok, valamint a 4. pozícióban lévő karbonilcsoport viszonylag aktívak. Ezért a naringin szerkezete kémiai reakciókkal módosítható a vízoldékonyságának javítása és ezáltal biológiai hozzáférhetőségének fokozása érdekében. Az irodalmi jelentések szerint a hidrazid vegyületek jó antioxidáns aktivitással, antibakteriális aktivitással, rákellenes aktivitással stb. rendelkeznek. A hidrazidban lévő aminocsoportok hatására azonban bizonyos toxicitással rendelkeznek a szervezetekre nézve. Ezért a hidrazid módosítása hidrazon előállítására hatékony eszköz a hidrazid toxicitásának javítására. Az acil-hidrazon vegyületek jó antibakteriális, antioxidáns és antiproliferatív tulajdonságokkal is rendelkeznek. Ezért a szerkezet-aktivitás összefüggések és a naringin módosításának jelenlegi kutatásai alapján ez a cikk a 4. pozícióban hidrazidcsoportot vezet be, hogy acilhidrazont képezzen, remélve, hogy olyan naringin-származékokat kapunk, amelyek biológiai aktivitással és a hidrazid szerkezet csökkentett toxicitásával rendelkeznek. Végezzen in vitro antioxidáns aktivitási és citotoxicitási kísérleteket a kapott származékokon HEK293 sejteken a magas antioxidáns aktivitású és alacsony toxicitású anyagok szűrésére, referenciát biztosítva a további fejlesztéshez és felhasználáshoz.
Ebben a kísérletben 13 naringin acilhidrazon-származékot szintetizáltunk mikrohullámú módszerekkel, amelyek közül 12-ről még nem számoltak be az irodalomban. A 13 származék in vitro antioxidáns aktivitását ABTS, FRAP és DPPH módszerekkel határoztuk meg. A kapott származékok antioxidáns aktivitása erősebb, mint a naringiné. Sőt, a b, e, g, i, j, k, l és m nyolc származék antioxidáns aktivitása különösen jelentős, a g, i, j, k, l és m származékok antioxidáns aktivitása pedig a BHT-éhoz hasonló, ami azt jelzi, hogy az acilhidrazon csoportok reakcióval történő bevezetése a naringin 4-pozíciós karboniljára hatékonyan fokozza az alapvegyület antioxidáns aktivitását. A származékok antioxidáns aktivitásának szerkezet-aktivitás összefüggés elemzését végeztük el, amely azt mutatta, hogy amikor az R csoport egy elektronelvonó csoport volt, a származékok töltéssűrűsége eloszlott, és a reakcióból kapott szabadgyök intermedierek stabilitása megnőtt, ami erősebb antioxidáns aktivitást eredményezett, mint maga a naringin. A 8 nagy aktivitású származék HEK293 sejtek túlélési arányára gyakorolt hatásának eredményei azt mutatták, hogy az e és m kivételével a többi származék nem volt toxikus a HEK293-ra a 0-25 μ mol/l koncentrációtartományban. A j származék sejtekre nem toxikus koncentrációtartománya 0-100 μ mol/L, míg a g és k származékok kimutatási eredményei azt mutatják, hogy a 0-50 μ mol/L koncentrációtartományban még mindig nagyszámú sejt marad életben. A kapott származékok citotoxicitása azonban erősebb, mint a naringiné, ami azt jelzi, hogy miközben az antioxidáns aktivitás növelése érdekében acilhidrazon-csoportokat vezetünk be, a vegyület citotoxicitása is megnő különböző szinteken. Ez referenciaalapot biztosít az adalékanyagok adagolásához a különböző származékok későbbi vizsgálatai során. Ezért a kezdeti szűrés után a g, j és k származékok jó antioxidáns aktivitással és alacsony citotoxicitással rendelkeznek. Közülük a j származék erős antioxidáns aktivitással és alacsony citotoxicitással rendelkezik, és bizonyos alkalmazási kilátásokkal rendelkezik. Ez alapot nyújt a további fejlesztésekhez és kutatásokhoz. A 13 származék antioxidáns aktivitásának szerkezet-aktivitás kapcsolatának elemzése irányt mutat a jövőbeli szintetikus tervezéshez.