Современные подходы к анализу стереоизомерного состава дигидрокверцетина

DOI: https://doi.org/10.29296/25419218-2024-02-01
Номер журнала: 
2
Год издания: 
2024

Р.П. Терехов, А.Д. Савина, Д.И. Панков, И.Д. Никитин, И.А. Селиванова
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский
университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет),
Российская Федерация, 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Дигидрокверцетин (ДКВ) является типичным представителем семейства флавоноидов и известен высокой способностью к связыванию активных форм кислорода. Многие исследователи полагают, что антиоксидантные свойства − причина широкого спектра биологической активности ДКВ. При этом часто игнорируется факт наличия в химической структуре этого флаванонола двух центров хиральности в положениях 2 и 3 пиранонового кольца, что предопределяет возможность его существования в виде четырех стереоизомеров. Данный обзор научной литературы выполнен с целью систематизации данных по анализу стереоизомеров ДКВ и осуществления контроля качества перспективных хиральных лекарственных средств на его основе. Установлено, что в силу неоднородности данных по оптической активности молекул флаванонола опираться на результаты поляриметрии при проведении исследований и разработке нормативной документации представляется затруднительным. Информация по спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) диастереомеров ДКВ отличается более высокой надежностью, однако этот метод не дает возможность идентифицировать отдельные стереоизомеры и не внедрен в рутинный фармацевтический анализ. Из всех рассмотренных методов анализа в настоящий момент лишь высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) характеризуется достаточной энантиоселективностью. Результаты проведенного обзора научной литературы указывают, что хроматография является наиболее перспективным методом контроля качества хирального лекарственного средства, который может быть разработан на базе ДКВ. Обращаясь к истории фармацевтической науки, кажется излишним напоминать о существенной роли стереохимического состава биологически активных веществ в обеспечении эффективности и безопасности лекарственных средств. Результаты нашего обзора призваны обратить внимание научного сообщества на существенные пробелы в текущей системе знаний и в нормативной документации.
Ключевые слова: 
дигидрокверцетин
флавоноид
стереоизомерия
диастереомеры
оптическая активность
ЯМР-спектроскопия
ВЭЖХ.
Для цитирования: 
Терехов Р.П., Савина А.Д., Панков Д.И., Никитин И.Д., Селиванова И.А. Современные подходы к анализу стереоизомерного состава дигидрокверцетина . Фармация, 2024; (2): 5-12https://doi.org/10.29296/25419218-2024-02-01
Список литературы: 
  1. Aware C.B., Patil D.N., Suryawanshi S.S. et al. Natural bioactive products as promising therapeutics: A review of natural product-based drug development. Journal of South African botany. 2022; 151: 512–28. DOI: 10.1016/j.sajb.2022.05.028
  2. Terekhov R.P., Melnikov E.S., Nikitin I.D. et al. Diastereomers of Spheroidal Form and Commercially Available Taxifolin Samples. Scientia Pharmaceutica. 2024; 92 (1): 5. DOI: 10.3390/scipharm92010005
  3. Gaggeri R., Rossi D., Christodoulou M. et al. Chiral Flavanones from Amygdalus lycioides Spach: Structural Elucidation and Identification of TNF alpha Inhibitors by Bioactivity-guided Fractionation. Molecules. 2012; 17 (2): 1665–74. DOI: 10.3390/molecules17021665
  4. Lundgren L.N., Theander O. Cis- and trans-dihydroquercetin glucosides from needles of Pinus sylvestris. Phytochemistry. 1988; 27 (3): 829–32. DOI: 10.1016/0031-9422(88)84101-3
  5. Yoon K.D., Lee J.Y., Kim T.Y. et al. In Vitro and in Vivo Anti-Hyperglycemic Activities of Taxifolin and Its Derivatives Isolated from Pigmented Rice (Oryzae sativa L. cv. Superhongmi). J. Agric. Food Chem. 2020; 68 (3): 742–50. DOI: 10.1021/acs.jafc.9b04962
  6. Sato M., Murakami K., Uno M. et al. Structure–Activity Relationship for (+)-Taxifolin Isolated from Silymarin as an Inhibitor of Amyloid β Aggregation. Biosci. Biotechnol. Biochem. 2013; 77 (5): 1100–3. DOI: 10.1271/bbb.120925
  7. Imai T., Inoue S., Ohdaira N. et al. Heartwood extractives from the Amazonian trees Dipteryx odorata, Hymenaea courbaril, Astronium lecointei and their antioxidant activities. Journal of Wood Science. 2008; 54 (6): 470–75. DOI: 10.1007/s10086-008-0975-3
  8. Lee E.H., Kim H.J., Song Y.S. et al. Constituents of the stems and fruits of Opuntia ficus-indica var. saboten. Arch. Pharm. Res. 2003; 26 (12): 1018–23. DOI: 10.1007/BF02994752
  9. Inada A., Murata H., Somekawa M. et al. Phytochemical Studies of Seeds of Medicinal Plants. II. A New Dihydroflavonol Glycoside and a New 3-Methyl-1-butanol Glycoside from Seeds of Platycodon grandiflorum A. DE CANDOLLE. Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 1992; 40 (11): 3081–3. DOI: 10.1248/CPB.40.3081
  10. Kuroyanagi M., Yamamoto Y., Fukushima S. et al. Chemical studies on the constituents of Polygonum nodosum. Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 1982; 30 (5): 1602–8. DOI: 10.1248/CPB.30.1602
  11. Kiehlmann E., Li E.P.M. Isomerization of Dihydroquercetin. J. Nat. Prod. 1995; 58 (3): 450–5. DOI: 10.1021/np50117a018
  12. Kasai R., Hirono S., Chou W.H. et al. Sweet dihydroflavonol rhamnoside from leaves of Engelhardtia chrysolepis, a chinese folk medicine, hung-qi. Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 1988; 36 (10): 4167–70. DOI: 10.1248/CPB.36.4167
  13. Sakurai A., Okumura Y. Chemical Studies on the Mistletoe. V. The Structure of Taxillusin, a New Flavonoid Glycoside Isolated from Taxillus kaempferi. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1983; 56 (2): 542–4. DOI: 10.1246/bcsj.56.542
  14. Nonaka G.-I., Goto Y., Kinjo J.-E. et al. Tannins and related compounds. LII Studies on the constituents of the leaves of Thujopsis dolabrata SIEB. et ZUCC. // Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 1987; 35 (3): 1105–8. DOI: 10.1248/cpb.35.1105
  15. Ohmura W., Ohara S., Hashida K. et al. Hydrothermolysis of Flavonoids in Relation to Steaming of Japanese Larch Wood. Holzforschung. 2002; 56 (5): 493–7. DOI: 10.1515/HF.2002.076
  16. Yoshida T., Zhe X.J., Okuda T. Taxifolin apioside and davuriciin M1, a hydrolysable tannin from Rosa davurica. Phytochemistry. 1989; 28 (8): 2177–81. DOI: 10.1016/S0031-9422(00)97939-1
  17. Mohammed H.A., Almahmoud S.A., El-Ghaly E.M. et al. Comparative Anticancer Potentials of Taxifolin and Quercetin Methylated Derivatives against HCT-116 Cell Lines: Effects of O -Methylation on Taxifolin and Quercetin as Preliminary Natural Leads. ACS Omega. 2022; 7 (50): 46629–39. DOI: 10.1021/acsomega.2c05565
  18. Braune A., Gütschow M., Engst W., Blaut M. Degradation of Quercetin and Luteolin by Eubacterium ramulus. Appl. Environ. Microbiol. 2001; 67 (12): 5558–67. DOI: 10.1128/AEM.67.12.5558-5567.2001
  19. Trofimova N.N., Stolpovskaya E.V., Babkin V.A. et al. The structure and electrochemical properties of metal complexes with dihydroquercetin. Russian J. of Bioorganic Chemistry. 2015; 41 (7): 745–52. DOI: 10.1134/S1068162015070146
  20. Kuspradini H., Mitsunaga T., Ohashi H. Antimicrobial activity against Streptococcus sobrinus and glucosyltransferase inhibitory activity of taxifolin and some flavanonol rhamnosides from kempas (Koompassia malaccensis) extracts. J. of Wood Science. 2009; 55 (4): 308–13. DOI: 10.1007/s10086-009-1026-4
  21. Baderschneider B., Winterhalter P. Isolation and Characterization of Novel Benzoates, Cinnamates, Flavonoids, and Lignans from Riesling Wine and Screening for Antioxidant Activity. J. Agric. Food Chem. 2001; 49 (6): 2788–98. DOI: 10.1021/jf010396d
  22. Turnbull J.J., Nakajima J., Welford R.W. et al. Mechanistic Studies on Three 2-Oxoglutarate-dependent Oxygenases of Flavonoid Biosynthesis. J. Biol. Chem. 2004; 279 (2): 1206–16. DOI: 10.1074/jbc.M309228200
  23. Jiang W.-J., Ishiuchi K., Furukawa M. et al. Stereospecific inhibition of nitric oxide production in macrophage cells by flavanonols: Synthesis and the structure–activity relationship. Bioorg. Med. Chem. 2015; 23 (21): 6922–9. DOI: 10.1016/j.bmc.2015.09.042
  24. Fedorova T.E., Fedorov S.V., Babkin V.A. Phenolic Compounds of Picea obovata Ledeb. Bark. Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2019; 45 (7): 927–32. DOI: 10.1134/S1068162019070045
  25. Nifant’ev E.E., Koroteev M.P., Kaziev G.Z. et al. On the problem of identification of the dihydroquercetin flavonoid. Russian J. of general chemistry. 2006; 76 (1): 161–3. DOI: 10.1134/S1070363206010324
  26. Wang X., Zhou H., Zeng S. Identification and assay of 3'-O-methyltaxifolin by UPLC–MS in rat plasma. J. Chromatogr. B. 2012; 911: 34–42. DOI: 10.1016/j.jchromb.2012.09.006
  27. Elsinghorst P.W., Cavlar T., Müller A. et al. The Thermal and Enzymatic Taxifolin–Alphitonin Rearrangement. Journal of Natural Products. 2011; 74 (10): 2243–9. DOI: 10.1021/np200639s
  28. Vega-Villa K.R., Remsberg C.M., Ohgami Y. et al. Stereospecific high-performance liquid chromatography of taxifolin, applications in pharmacokinetics, and determination in tu fu ling (Rhizoma smilacis glabrae) and apple (Malus × domestica). Biomed. Chromatogr. 2009; 23 (6): 638–46. DOI: 10.1002/bmc.1165