Abstract

Xantonele sunt una dintre cele mai mari clase de compuși din chimia produselor naturale. Un număr de xantone au fost izolate din surse naturale de plante superioare, ciuperci, ferigi și licheni. Acestea au căpătat treptat o mare importanță datorită proprietăților lor medicinale. Această analiză se concentrează pe tipurile, izolarea, caracterizarea, aplicațiile biologice și biosinteza xantonelor naturale izolate până în prezent. Diferite metode fizico-chimice și instrumentale, cum ar fi extracția lichid-solid și lichid-lichid, TLC, cromatografia flash, cromatografia pe coloană, spectroscopia IR, 1H RMN și 13C RMN, GLC, HPLC, GC și LCMS au fost utilizate pe scară largă pentru izolarea și elucidarea structurală a xantonelor. Hepatoprotectoare, anticancerigene, antileprosice, antimalarice, antioxidante, anticolinergice, mutagene, radioprotectoare, imunomodulatoare, antirezorbție osoasă, antiparazitare, inhibitoare de neuraminidază, anticomplementară, antibacteriană, antifungică, algicidă, anti-HIV, cardioprotectoare, antitumoral, antidiabet, antihiperlipidemic, antiaterogen, antiinflamator, antiulceros, antidiabetic, hipolipemiant, analgezic, antiasmatic, antihistaminic, antiamoebic, diuretic, antidiareic, larvicid și ovicid au fost raportate activități pentru xantonele naturale. Într-o anumită măsură, această trecere în revistă oferă bazele necesare pentru continuarea cercetărilor și dezvoltarea de noi medicamente.

1. Introducere

Xantonele sunt metaboliți secundari care apar în mod obișnuit în familiile de plante superioare, ciuperci și licheni . Proprietățile lor farmacologice au suscitat un mare interes. Structurile xantonelor sunt înrudite cu cele ale flavonoidelor, iar comportamentele lor cromatografice sunt, de asemenea, similare. Flavonoidele sunt frecvent întâlnite în natură, în timp ce xantonele se găsesc într-un număr limitat de familii. Xantonele apar întotdeauna în familiile Gentianaceae, Guttiferae, Moraceae, Clusiaceae și Polygalaceae. Xantonele se găsesc uneori sub formă de compuși parentali polihidroxilați, dar majoritatea sunt mono- sau polimetil eteri sau se găsesc sub formă de glicozide . Spre deosebire de iridoide, se pare că xantonele nu sunt prezente în toate speciile de plante investigate din familia Gentianaceae. Acest lucru este documentat de lucrarea sistematică a lui Hostettmann et al. Apariția naturală a 12 xantone în plantele superioare și a 4 în ciuperci a fost analizată de Roberts în 1961 și de Dean în 1963 . Gottlieb a menționat izolarea a 60 de xantone din plante superioare și a 7 din ciuperci, în timp ce Carpenter et al. au enumerat 82 de xantone din plante superioare. Gunasekera a înregistrat 183 de xantone din 5 familii de tracheophyta. Potrivit lui Vieira și Kijjoa , din totalul de 515 xantone, 278 au fost raportate din surse naturale. Aceste xantone au fost izolate din 20 de familii de plante superioare (122 de specii din 44 de genuri), ciuperci (19 specii) și licheni (3 specii). În această perioadă, xantonele din plantele superioare par a fi asociate în principal cu familiile Clusiaceae (55 de specii din 12 genuri) și Gentianaceae (28 de specii din 8 genuri). Bo și Liu au trecut în revistă metodele de separare utilizate pentru xantonele active din punct de vedere farmacologic. Jose Pedraza-Chaverri et al. au trecut în revistă constituenții chimici izolați și proprietățile medicinale ale C. Garcinia (mangostana). Unele dintre speciile de plante, ferigi și ciuperci care conțin xantone sunt: Artocarpus, Anthocleista, Allanblackia, Andrographis, Aspergillus, Bersama, Blackstonia, Calophyllum, Canscora, Centaurium, Chironia, Cratoxylum, Comastoma, Garcinia, Cudrania, Eustoma, Emericella, Frasera, Garcinia, Gentiana, Gentianella, Gentianopsis, Halenia, Hoppea, Hypericum, Ixanthus, Lomatogonium, Mesua, Morinda, Macrocarpaea, Mangrove fungi, Orphium, Peperomia, Pentadesma, Polygala, Penicillium, Phoma, Phomopsis, Rheedia, Rhus, Securidaca, Symphonia, Schultesia, Swertia, Tripterospermum, Vismia, Veratrilla și Xylaria.

2. Clasificare

Xantonele izolate din surse naturale sunt clasificate în șase grupe principale, și anume: xantone simple, glicozide xantonice, xantone prenilate, xantonolignoide, bisxantone și xantone diverse.

2.1. Xantone oxigenate simple

Xantonele oxigenate simple sunt subdivizate, în funcție de gradul de oxigenare, în substanțe ne-, mono-, di-, tri-, tetra-, penta- și hexaoxigenate . În cazul acestor xantone, substituenții sunt simple grupe hidroxi, metoxi sau metil. Au fost raportate aproximativ 150 de xantone simplu oxigenate.

2.1.1. Xantone simple neoxigenate

Xantonele neoxigenate, și anume, metilxantonele (1-,2-,3-,4-metilxantone), au fost raportate în uleiuri brute din off-shore-ul Norvegiei . Aceasta a fost prima descriere a xantonelor în materia organică fosilă. Aceste xantone ar fi putut fi generate ca produse diagenetice, formate prin oxidarea xantenelor din rezervor, sau ar fi putut proveni prin biosinteză din precursori aromatici.

2.1.2. Xantone monooxigenate

În afară de acestea, șase xantone monooxigenate din Swertia, 2-hidroxantona, 4-hidroxantona și 2-metoxantona au fost izolate din patru genuri, și anume, Calophyllum, Kielmeyera, Mesua și Ochrocarpus.

2.1.3. Xantone dioxigenate

Mai mult de cincisprezece xantone dioxigenate au fost raportate din plante din familiile Clusiaceae și Euphorbiaceae. 1,5-Dihidroxantona, 1,7-dihidroxantona și 2,6-dihidroxantona se găsesc destul de mult. Alte xantone deoxigenate, cum ar fi 1-hidroxi-5-metoxantona, 1-hidroxi-7-metoxantona, 2-hidroxi-1-metoxi-xantona, 3-hidroxi-2-metoxantona, 3-hidroxi-4-metoxantona, 5-hidroxi-1-metoxantona și 1,2-metilendioxantona au fost raportate de la unsprezece genuri de plante.

2.1.4. Xantone trioxigenate

Au fost raportate patruzeci și cinci de xantone trioxigenate; dintre acestea, cincisprezece au fost descrise ca fiind noi. Dintre acestea, doar două xantone sulfonate naturale, și anume, 1,3-dihidroxi-5-metoxantona-4-sulfonat și 5-O-β-D-glucopiranozil-1,3-dihidroxi-xantona-4-sulfonat, sunt raportate din Hypericum sampsonii. S-a constatat că aceste xantone sulfonate prezintă o citotoxicitate semnificativă împotriva liniei de celule canceroase. Au fost raportate 1,3,5-, 1,5,6-, 1,6,7-, și 2,3,4-trihidroxantona, șaptesprezece eteri metilici și doi derivați metilendioxi din nouă genuri.

2.1.5. Xantone tetraoxigenate

Dintre cele 53 de xantone tetraoxigenate identificate până în prezent, 21 s-au dovedit a fi produse naturale noi. Aceste xantone au fost raportate în principal din plante din familiile Gentianaceae, Clusiaceae și Polygalaceae. Interesant este faptul că 7-cloro-1,2,3-trihidroxi-6-metoxixantona izolată din Polygala vulgaris pare a fi prima cloroxantonă din familia Polygalaceae. Acest compus a prezentat o activitate antiproliferativă împotriva liniei celulare de adenocarcinom intestinal uman. Hidroxantonele libere sunt 1,3,5,6-, 1,3,5,7- și 1,3,6,7-tetrahidroxantona .

2.1.6. Xantone pentaoxigenate

Au fost identificate 27 de xantone pentaoxigenate. Patru xantone pentaoxigenate parțial metilate, și anume: 1,8-dihidroxi-2,3,7-trimetoxantona, 5,6-dihidroxi-1,3,7-trimetoxantona, 1,7-dihidroxi-2,3,7-trimetoxantona, 1,7-dihidroxi-2,3,3,8-trimetoxantonă, 3,8-dihidroxi-1,2,6-trimetoxantonă și 3,7-dihidroxi-1,5,6-trimetoxantonă, au fost izolate din trei genuri de plante.

2.1.7. Xantone hexaoxigenate

Două xantone hexaoxigenate, 8-hidroxi-1,2,3,4,6-pentametoxifona și 1,8-dihidroxi-2,3,4,6-tetrametoxifona , sunt izolate din două specii de Centaurium, iar 3-hidroxi-1,2,5,6,6,7-pentametoxifona a fost izolată din rădăcinile de Polygala japonica. Prezența naturală a xantonelor pentaoxigenate, hexaoxigenate și dimerice a fost analizată de Peres și Nagem .

2.2. Glicozidele xantonelor

Sixantun xantone glicozilate care apar în mod natural, dintre care treizeci și nouă sunt compuși noi, au fost raportate predominant în familiile Gentianaceae și Polygalaceae sub formă de C- sau O-glicozide. Au fost trecute în revistă detaliile glicozidelor xantonice naturale și s-a făcut, de asemenea, o distincție între glicozidele C și O-glicozidele. În glicozidele C, legătura C-C leagă fracțiunea de zahăr de nucleul xantonului și sunt rezistente la hidroliza acidă și enzimatică, în timp ce glicozidele O au o legătură glicozidică tipică.

2.2.1. Glicozidele C

Glicozidele C sunt rare; astfel, doar șapte glicozide C au fost menționate în recenzia lui Sultanbawa și 17 în recenzia lui Al-Hazimi . Mangiferina și izomangiferina sunt cele mai frecvente C-glicozide. Mangiferina (2,-C-β-β-D-glucopiranozil-1,3,6,7-tetrahidroxantona) este larg răspândită în angiosperme și ferigi și a fost izolată pentru prima dată din Mangifera indica . Un izomer, izomangiferina (4-C-β-D-glucopiranozil-1,3,6,7-tetrahidroxantona), a fost izolat din părțile aeriene ale Anemarrhena asphodeloides . Homomangiferina (2-C-β-D-glucopiranozil-3-metoxi-1,6,7-trihidroxantona) a fost, de asemenea, izolată din scoarța de Mangifera indica . În 1973, o altă glicoxantonă (2-C-β-D-glucopiranozil-1,3,5,6-tetrahidroxantonă) cu un model de oxidare diferit de cel al mangiferinei a fost găsită în Canscora decussate . Arisawa și Morita au izolat glicozidul xantonic tetraoxigenat 2-C-β-D-glucopiranozil-5-metoxi-1,3,6-trihidroxantona din Iris florentina.

2.2.2.2. O-glicozidele

Sunt cunoscute mai mult de 20 de O-glicozide de xantonă. Câteva provin din surse naturale, și anume, gentiacaulosidul din Gentiana acaulis, gentiosidul din G. lutea și swertianolina din Swertia japonica . Prezența lor naturală este limitată la familia Gentianaceae. Primul O-glicozid de xantonă, norswertianin-1-O-glucozil-3-O-glucozid, a fost izolat din S. perennis . Un O-glicozid de xantonă tetraoxigenat (3,7,8-trihidroxixantonă-1-O-β-laminaribiosid) a fost izolat din specia ferigă . 1-Hidroxi-7-metoxi-3-O-primeverosilxantona și 1-metoxi-5-hidroxixantona-3-O-rutinosidul au fost izolate din speciile Gentiana și Canscora decussata.

2.3. Xantone prenilate și înrudite

Printre cele 285 de xantone prenilate, 173 au fost descrise ca fiind compuși noi. Apariția xantonelor prenilate este limitată la speciile de plante din familia Guttiferae. Unitatea majoră C5 a substituenților a inclus grupul 3-metilbut-2-enil sau izoprenil, frecvent întâlnit, ca în izoemericelină și mai puțin frecvent 3-hidroxi-3-metilbutil ca în nigrolineaxantona P și, respectiv, 1,1-dimetilprop-2-enil ca în globuxantona . Xantonele prenilate, caloxantona O și caloxantona P, au fost izolate din Calophyllum inophyllum, iar xantonele poliprenilate și benzofenonele din Garcinia oblongifolia .

2.4. Xantonolignoidele

Xantonolignoidele de origine naturală sunt rare, astfel încât sunt cunoscuți doar cinci compuși. Primul xantonolignoid a fost izolat din specia Kielmeyera de către Castelão Jr. și colab. . Aceștia au izolat, de asemenea, alte două xantonolignoide numite Cadensins A și B din Caraipa densiflora. Un xantonolignoid Kielcorin a fost obținut din specia Hypericum. Recent, kielcorina a fost izolată și din Vismia guaramirangae , Kielmeyera variabilis , și Hypericum canariensis , în timp ce cadensina C și cadensina D din Vismia guaramirangae și Hypericum canariensis au fost raportate .

2.5. Bisxantone

Au fost raportate până în prezent un total de douăsprezece bisxantone, cinci de la plante superioare, unul de la licheni și șase de la ciuperci. Acestea includ jacarelhyperolii A și B , din părțile aeriene de Hypericum japonicum și xantonul dimeric, și globulixantona E, din rădăcinile de Symphonia globulifera . Trei tetrahidroxantone dimerice C2-C2′ dicerandroluri A, B și C, sunt, de asemenea, izolate din ciuperca Phomopsis longicolla .

2.6. Diverse

În această grupă sunt incluse xantonele cu alți substituenți decât cei menționați mai sus. Xantofulvina și vinaxantona au fost izolate din specii de Penicillium . O substanță policiclică (xanthopterină) cu capacitatea de a inhiba expresia genei HSP47 (proteina șocului termic) a fost izolată din bulionul de cultură al unei specii de Streptomyces . Xantholiptina este un inhibitor puternic al producției de colagen indusă de tratamentul cu TGF-b în fibroblastele dermice umane. Xantonele au fost sintetizate prin diferite metode. Au fost, de asemenea, trecute în revistă elementele metodelor de sinteză, cum ar fi blocurile de construcție, reacția Diels-Alder și catalizatorii eterogeni .

3. Metode de izolare și caracterizare a xantonelor

Xantonele din plante sunt în mod obișnuit izolate prin cromatografie pe coloană pe gel de silice, folosind diferite amestecuri de solvenți cu polaritate crescândă . Glicozidele xantonice sunt de obicei cristalizate din MeOH. Ele pot fi, de asemenea, separate și identificate cu ajutorul TLC și HPLC prin comparație cu probe autentice. Structura xantonelor a fost stabilită pe baza datelor UV, IR, MS și RMN. În cazuri de separare dificilă, s-a utilizat TLC preparatorie pe gel de silice folosind AcOEt, MeOH și H2O (21 : 4 : 3) ca fază mobilă. Solvenții utilizați frecvent în TLC sunt: pe poliamidă, MeOH-H2O (9 : 1) și MeOH-H2O-AcOH (90 : 5 : 5); pe celuloză, HOAc (5-30%); pe gel de silice, Py-H2O-AcOEt-MeOH (12 : 10 : 80 : 5) și AcOEt-MeOH-H2O (21 : 4 : 3), iar cromatoplatele sunt vizualizate în lumină UV. În anumite cazuri, pulverizarea cu 5% KOH în MeOH sau 5% H2SO4 apoasă a fost avantajoasă. Coloanele de poliamidă sunt utilizate frecvent pentru separarea glicozidelor de xantonă. S-a efectuat, de asemenea, purificarea xantonelor pe coloana Sephadex LH20. Xantonele sunt, de asemenea, izolate din rășina de Garcinia hanburyi și din produsele de fermentație ale unei ciuperci endofite Phomopsis .

HPLC s-a dovedit a fi cea mai bună tehnică de separare, identificare și cuantificare a xantonelor. Au fost dezvoltate mai multe metode HPLC pentru xantonele naturale folosind gel de silice microporos legat chimic (coloana Micropak CN), solvent hexan-cloroform (13 : 7, v/v), izooctan-CHCl3 (3 : 17, v/v) sau dioxan-diclorometan (1 : 9) detectat la 254 nm cu detector UV . Agliconele polare, precum și glicozidele xantonelor sunt, de asemenea, rezolvate pe coloana cu fază inversă ( și C18) folosind acetonitril-apă ca fază mobilă . Cromatografia în contracurent de mare viteză (HSCCC) și cromatografia centrifugală de partiție de înaltă performanță (HPCPC) au fost, de asemenea, utilizate pentru separarea și izolarea mangiferinei și neomangiferinei dintr-un extract de Anemarrhena asphodeloides și a α-mangostinelor și, respectiv, a γ-mangostinelor din pericarpul mangustanului .

3.1. Spectroscopia în ultraviolet vizibil (UV)

Tehnica de spectroscopie în ultraviolet vizibil este utilă pentru localizarea grupărilor hidroxil libere din xantone. În special, gruparea OH din poziția 3 este ușor de detectat prin adăugarea de NaOAc, ceea ce duce la o deplasare batocromică a benzilor de 300-330 nm cu o intensitate crescută. Trei sau patru benzi de absorbție maximă se găsesc întotdeauna în regiunea 220-410 nm și este demn de remarcat faptul că toate benzile prezintă o intensitate ridicată. Majoritatea substanțelor prezintă o absorbție accentuată în regiunile de 400 nm, ceea ce explică culoarea galbenă a acestora .

3.2. Spectroscopia în infraroșu (IR)

Grupul carbonil din xantone este întotdeauna ușor de detectat în spectrele IR ca o bandă puternică (frecvență de întindere) în regiunea de 1657 cm-1 . Prezența unui grup hidroxil în poziția l sau 8 scade frecvența la aproximativ 1650 cm-1 prin legătură de hidrogen. Substituenții din poziția 3 sau 6 a nucleului xantonului pot avea un efect pronunțat asupra frecvenței de întindere a carbonilului .

3.3. Spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară de protoni (1H RMN)

Spectrele RMN 1H și 2D (1H, 13C, DEPT, COSY, TOCSY, HROESY, HSQC, HMBC și NOESY) au fost utilizate pentru caracterizarea xantonelor. Spectrul RMN 1H apare predominant în intervalul 0-12 ppm în josul câmpului față de semnalul de referință al TMS. Integrala semnalelor este proporțională cu numărul de protoni prezenți. 1H RMN oferă informații despre modelul de substituție pe fiecare inel. Derivații acetilați au fost utilizați în determinarea structurii glicozidelor. Numărul și poziția relativă a grupărilor acetil și metoxi pot fi determinate prin observarea deplasării poziției de absorbție pentru protonii aromatici care apare la înlocuirea grupării metoxi cu o grupare acetil. Semnalele între δ 2,40-2,50 indică acetilarea în peri-poziția față de grupul carbonil (poziția 1 sau 8), deoarece pentru alte poziții semnalele de acetil se încadrează între δ 2,30 și 2,35. În cazul xantonelor neacetilate, prezența OH legat de hidrogen la δ 12-13 confirmă, de asemenea, substituția hidroxilată la poziția 1 sau 8. Dar când aceste poziții sunt nesubstituite, atunci absorbția pentru protonii aromatici apare la δ 7,70-8,05 . Xantonele tetraoxigenate, și anume 1,3,7,8- și 1,3,5,8-, au prezentat doi protoni meta- și doi protoni orto- cuplați în spectrul 1H RMN. Acestea pot fi, de asemenea, distinse prin faptul că prezența pentru protonul orto-cuplat în sistemul 1,3,7,8- apare la un câmp mai mic decât cel pentru sistemul 1,3,5,8- (bellidifolină) . Semnalele protonilor de -O-acetil-metil ai acetatului de 8-C-glucozil flavonă se găsesc la un câmp mai mare decât cele ale acetatului de 6-C-glucozil flavonă corespunzător . Într-o manieră similară, se pot distinge xantonele glicozilice izomere 2-C și 4-C.

3.4. Spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară a carbonului (13C RMN)

Numărul de semnale din spectrul RMN 13C indică numărul de tipuri diferite de atomi de C. Acesta oferă informații despre numărul total de atomi de C prezenți în moleculă. Este deosebit de diagnostic pentru determinarea legăturii de zahăr în di- sau polizaharide; semnalul carbonului care poartă alcoolii primari apare la δ 62 în glucoză. Acest semnal este deplasat la 67 în dizaharidele care posedă o legătură 1-6 . Deplasarea chimică pentru carbonul carbonil este 184,5 atunci când pozițiile 1 și 8 sunt substituite cu grupe hidroxil. Dar atunci când una dintre aceste poziții este ocupată fie de o fracțiune metoxi, fie de o fracțiune de zahăr, semnalul de carbonil este deplasat în sus cu aproximativ 4 ppm. În cazul în care ambele poziții sunt ocupate de o grupare metoxi sau de fracțiuni de zahăr, deplasarea în câmp ascendent este de aproximativ 10 ppm. Atunci când grupările metoxi sunt localizate în poziția 1 sau 8, absorbția corespunzătoare apare la δ 60-61, în timp ce apar la aproximativ 56 atunci când gruparea metoxi este localizată în celelalte poziții de pe nucleul de xantonă .

3.5. Spectrometria de masă (MS)

Spectrometria de masă este, de asemenea, un instrument util în elucidarea structurii glicozidelor xantonice. Prox a stabilit modelul de fragmentare a mangiferinei și a glicozidelor C înrudite. Aritomi și Kawasaki au obținut rezultate satisfăcătoare folosind derivați peracetilați ai acelorași compuși și ai unor compuși analogi. În spectrul de masă al O-glicozidelor, nu se poate observa niciun vârf perceptibil de ioni moleculari, dar apare un vârf important de ioni fragmentari datorat fracțiunii agliconă, urmat de o fragmentare ulterioară. Ioni de fragment importanți din pierderea de OH, H2O și CHO sunt tipici pentru xantone și compușii înrudiți cu un substituent metoxi peri la grupa carbonil .

4. Activități biologice ale xantonelor

Plantele aparținând familiei Gentianaceae sunt cunoscute mai ales pentru gustul lor amar datorat prezenței xantonelor și sunt folosite în remediile tradiționale împotriva pierderii poftei de mâncare și a febrei și sunt încă incluse în multe formule „tonice” . Au fost raportate unele activități specifice pentru xantonele și iridoidele din Gentianaceae. S-a raportat că xantonele (în special mangiferina) stimulează SNC și au activitate antiinflamatoare . În ceea ce privește bellidifolina și swerchirina, a fost raportată o puternică activitate hipoglicemiantă. S-a raportat că un extract brut de Swertia prezintă o activitate de respingere a insectelor . Extractele majorității speciilor de Swertia prezintă activitate mutagenă . Un extract din S. paniculata este utilizat în sistemul indian de medicină ca tonic amar și în tratamentul unor tulburări mentale. Extractul de S. hookeri este utilizat în tratamentul infecțiilor microbiene și ca stimulent al dispoziției . Swertifranchesida izolată din S. franchetiana s-a dovedit a fi un inhibitor puternic al activității ADN-polimerazei din transcriptaza inversă a virusului imunodeficienței umane-1 . Xantonele naturale au apărut ca o clasă importantă de compuși organici, având în vedere activitățile lor farmacologice remarcabile și alte activități biologice. În prezent, s-a observat că o serie de produse vegetale care sunt utilizate în mod regulat ca agenți chimioterapeutici conțin xantone ca și constituenți activi. Mangiferina a fost prima xantonă care a fost investigată din punct de vedere farmacologic și s-a constatat că prezintă un spectru larg de activități biologice. Aceasta prezintă activități de inhibare a monoaminoxidazei, cardiotonice, convulsive și coleretice. S-a observat, de asemenea, o activitate antiinflamatoare pronunțată pentru mangiferină . Compușii orali și topici care conțin mangiferină sunt utili pentru tratamentul bolilor cauzate de virusul herpetic. S-a constatat că mangiferina protejează ficatul șobolanilor de hipoxia de mare altitudine. Pe de altă parte, Ghosal și Chaudhuri au observat un efect deprimant opus asupra SNC pentru xanton-O-glicozidele xantonice la șoareci și șobolani. Medicamentul antimalarie AYUSH-64 conține S. chirata ca unul dintre ingrediente. S-a raportat că xantonele din S. chirata produc depresia SNC. Extractul total de S. chirata a arătat o activitate antifeedant semnificativă împotriva semilooperului de iută. Norswertianolin, un O-glicozid, a fost raportat ca producând o activitate antituberculoasă. Se știe că O-glicozidele din S. purpurascens produc depresia SNC la șobolanii și șoarecii albino . Xantonele din Mammea americana au prezentat o activitate inhibitoare împotriva celulei tumorale sarcom 180 . 1,8-Dihidroxi-3,5-dimetoxixantona (swerchirină), izolată din fracția hexanică din Swertia chirayita, are un efect foarte semnificativ de scădere a glicemiei la șobolanii albino la post, hrăniți, încărcați cu glucoză și pretratați cu tolbutamidă. Reducerea glicemiei cu 40% la șobolanii albino masculi CF a fost de 23,1 mg/kg atunci când a fost administrată pe cale orală. Speciile de Swertia au fost, de asemenea, investigate pentru prezența elementelor esențiale . S-a raportat că xantonele prezintă efecte hepatoprotectoare, antimicrobiene, anticancerigene, antileprosice, antioxidante, anticolinergice, mutagenice și radioprotectoare, efect imunomodulator, antirezorbție osoasă și antiparazitare, inhibitor al neuraminidazei, antimalarice, anticomplementare, antifungice și algicide, precum și activitate anti-HIV, și cardioprotectoare, antitumorală, antibacteriană, antidiabetică, antihiperlipidemică, antiaterogenă, imunomodulatoare, antiinflamatoare, antiulceroasă, antivirală, antifungică, antidiabetică, hipolipidemic , analgezic, antiastmatic, antihistaminic, antiamoebic, diuretic, antidiareic, larvicid, ovicid, antiprotozoar, antileptospiral, anti-TMV și anticancerigen . Xantonele din S. mussotii au fost evaluate pentru activitatea lor împotriva virusului hepatitei B pe linia celulară HepG 2.2.15; acestea au prezentat o activitate semnificativă de inhibare a replicării ADN-ului virusului hepatitei B cu valori IC50 de la 0,01 mM la 0,13 mM .

5. Biosinteza xantonelor

Biosintetic, xantonele sunt de origine mixtă shikimat și acetat (figura 1). Astfel, fenilalanina, care este formată din shikimat, pierde doi atomi de carbon din lanțul lateral și este oxidată pentru a forma acid m-hidroxibenzoic. Acesta se combină cu trei unități de acetat (prin intermediul malonatului) pentru a da intermediarul. Intermediarul shikimat-acetat suferă un proces de închidere a inelului pentru a obține o benzofenonă substituită, care, printr-o cuplare oxidativă cu fenolul, generează inelul central al fracțiunii xantonă. Această cuplare oxidativă poate avea loc în două moduri, în funcție de plierea benzofenonei fie în poziție orto, fie în poziție para față de substituentul hidroxil din potențialul inel B pentru a da 1,3,5-trihidroxantona (1) sau, respectiv, analogul 1,3,7-substituit gentisin (2). Astfel, în funcție de orientarea intermediarului, pot fi găsite două modele diferite de hidroxilare. Dovada experimentală a căii generale a fost obținută din experimentele efectuate cu Gentiana lutea .

Când plantele au fost hrănite cu fenilalanină marcată cu 14C, marcajul a fost recuperat numai în inelul B (figura 1). În schimb, hrănirea cu acetat marcat cu 14C a dat încorporarea părții principale în inelul A. S-a demonstrat recent că închiderea alternativă a inelului (1) are loc în celulele cultivate de Centaurium erythraea, unde 2,3′,4,6-tetrahidroxibenzofenona este precursorul pentru 1,3,5-trihidroxantonă . Mai mult, în aceste culturi celulare, compusul (1) este oxidat selectiv de către o xantonă 6-hidroxilază în 1,3,5,6-tetrahidroxantonă . Metode explorate pentru sinteza xantonelor oxigenate simple au fost documentate de Sousa și Pinto .

Conflict de interese

Autorii declară că nu există niciun conflict de interese în ceea ce privește publicarea acestei lucrări.

Recunoștințe

Autorii sunt recunoscători directorului HRDI și profesorului M. S. M. Rawat, decanul Școlii de Științe, Universitatea HNB Garhwal, Srinagar, Uttarakhand, India.

.