سنتز ترکیب‌های دی‌هیدروپیرانو‌کربونیتریل بر پایه کوجیک اسید متصل به حلقه 3،2،1-تری‌آزول با روش شیمی کلیک و ارزیابی آن‌ها به‌عنوان مهارکننده‌های آنزیم تیروزیناز
محورهای موضوعی : شیمی آلی
زهرا نجفی
1
(استادیار شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران.)
سهیلا اسمعیلی
2
(دانشجوی دکتری شیمی آلی، گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران)
سعید بابایی
3
(دانشجوی دکتری شیمی آلی، گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران)
بهنام خالصه
4
(دانشجوی دکتری داروسازی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران.)
غلامعباس چهاردولی
5
(دانشیار شیمی آلی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران.)
مهدی خوشنویس زاده
6
(دانشیار شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز، شیراز، ایران.)
تهمینه اکبرزاده
7
(استاد شیمی دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.)
کلید واژه: 2, کوجیک اسید, داکینگ مولکولی, مهارکننده‌های آنزیم تیروزیناز, حلقه 3, 1-تری‌آزول, حلقه‌زایی,
چکیده مقاله :
در این پژوهش، سنتز ترکیب های دی هیدروپیرانوکربونیتریل بر پایه کوجیک اسید متصل به حلقه 3،2،1- تری آزول با روش شیمی کلیک و ارزیابی آن ها به عنوان مهارکننده‌های آنزیم تیروزیناز انجام شد. حلقه زایی تری آزول در ترکیب های هدف با روش کلاسیک شارپلس و درحضور کاتالیست مس انجام شد. ترکیب ها شامل سه گروه مشتق های کوجیک اسید دارای حلقه ۳،۲،۱-تری آزول بودند که برمبنای ۴-هیدروکسی بنزآلدهید، ۳-هیدروکسی بنزآلدهید و ۴-هیدروکسی-۳-متوکسی بنزآلدهید (وانیلین) سنتز شدند. ارزیابی برون‌تنی اثر مهارکنندگی آنزیم تیروزیناز همه ترکیب ها انجام شد. اکثر ترکیب ها قدرت مهاری متوسط را از خود نشان دادند و در نهایت نتیجه ها به صورت درصد مهار گزارش شدند. از میان آن ها، ترکیب های 8d ، 8f، و 8n بهترین درصد فعالیت مهاری آنزیم تیروزیناز با درصدهای به ترتیب ۸۸/۲ ± ۱۲/۴۰، ۰۵/۳ ± ۵۳/۴۵، و ۰۵/۲ ± ۵۲/۴۲ را نسبت به کوجیک اسید به عنوان شاهد استاندارد μM) ۱1/۲ ± ۶۹/ ۱۹) نشان دادند. مطالعه های داکینگ نشان داد که ترکیب ها با آمینو اسیدهای اطراف مکان فعال آنزیم تیروزیناز برهم کنش دارند. همچنین، بررسی ویژگی های دارونمایی و جنبش شناسی دارویی برای ترکیب های منتخب، محاسبه شد و در گستره قابل قبول قرار گرفتند.
In this research, synthesis of dihydropyranocarbonitrile compounds based on kojic acid linked to 1,2,3-triazole ring were performed by click chemistry method and evaluated as tyrosinase enzyme. Ring formation of triazole in the target compounds was performed by the classic Sharpless approach and in the presence of copper as catalyst. The compounds included three categories including kojic acid derivatives with 1,2,3-triazole ring based on 4-hydroxybenzaldehyde, 3-hydroxybenzaldehyde, and 4-hydroxy-3-methoxy benzaldehyde (vanillin). In vitro evaluation of the tyrosinase enzyme inhibitory effect of all compounds was performed. Most of the compounds showed moderate to weak inhibition and finally, the results were reported as inhibition percentage. Among them 8d, 8f, and 8n compounds have the best percentage of tyrosinase enzyme inhibitory activity with percentages of 40.40 ± 2.88, 45.53 ± 3.05, and 42.52 ± 2.05, respectively, compared to kojic acid as standard control (19.69 ± 2.11 μM). Docking studies showed that the compounds interacted with the amino acids of the entry of active site and its around. In addition, the drug-likeness and pharmacokinetic properties for the selected compounds were calculated and the obtained data were within the acceptable range.
[1] Himo, F.; Lovell, T.; Hilgraf, R.; Rostovtsev, V.V.; Noodleman, L.; Sharpless, K.B.; Fokin, V.V.; J. Am. Chem. Soc. 127, 210-216, 2005.
[2] Hein, J. E.; Fokin, V.V.; Chem. Soc. Rev. 39, 1302-15, 2010.
[3] Jiang, X.; Hao, X.; Jing, L.; Wu, G.; Kang, D.; Liu, X.; Zhan, P.; Expert. Opin. Drug. Discov. 14, 779-789, 2019.
[4] Vaibhav, S.; Lakshaman, K.; Int. J. Res. Pharm. Biomed. Sci. 3, 977-82, 2012.
[5] Nursid, M.; Marraskuranto, E.; Septorini, D.; Batubara, I.; Squalen Bull. Mar. Fish. 14, 33-42, 2019.
[6] Narayanaswamy, N.; Duraisamy, A.; Balakrishnan, K.; Int. J. Pharma Bio Sci. 2, 294-303, 2011.
[7] Zimmermann Franco, D.C.; Goncalves de Carvalho, G.S.; Rocha, P.R.; da Silva Teixeira, R.; Da Silva, A.D.; Barbosa Raposo, N.R.; Molecules. 17, 11816-11825, 2012.
[8] Sharma, K.; Joshi N.; Goyal, C.; Anc. Sci. Life. 31, 18-25, 2015.
[9] Kamaraj, B.; Purohit, R.; Bio. Med. Res. Int. 2013, 697051, 2013.
[10] Kanteev, M.; Goldfeder, M.; Fishman, A.; Protein Sci. 24, 1360-9, 2015.
[11] Mohania, D., Chandel, S.; Kumar, P.; Verma, V.; Digvijay, K.; Tripathi, D.; Choudhury, K.; Mitten, S. K.; Shah, D.; "Ultraviolet Radiations: Skin Defenc-Damage Mechanism" in: Ahmad, S. (eds) "Ultraviolet Light in Human Health, Diseases and Environment, Advances in Experimental Medicine and Biology", vol 996. Springer, Cham., 2017.
[12] Ullah, S.; Son, S.; Yun, H.; Kim, Y.D.H.; Chun. P.; Moon, H.R.; Expert Opin. Ther. Pat. 26, 347-62, 2016.
[13] Wan, H.M.; Chen, C.C.; Giridhar, R.; Chang, T.S., Wu, W.T.; Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 32(6), 227-233, 2005.
[14] Jones, K.; Hughes, J.; Hong, M.; Jia, Q.; Orndorff, S.; Pigment. Cell. Res. 15, 335-40, 2002.
[15] Xu, X.; Zhang, P.J.; Elder, D.E.; Arch. Pathol. Lab. Med. 127, 1083-4, 2003.
[16] Taranto, F.; Pasqualone, A.; Mangini, G.; Tripodi, P.; Miazzi. M.; Pavan. S.; Int. J. Mol. Sci. 18, 377, 2017.
[17] Najafi, Z.; Esmaili, S.; Khaleseh, B.; Babaee, S.; Khoshneviszadeh, M.; Chehardoli, G.; Akbarzadeh, T.; Sci Rep. 12, 19917, 2022.
[18] Karimian, S.; Ranjbar, S.; Dadfar, M.; Khoshneviszadeh, M.; Gholampour, M.; Sakhteman, A.; Khoshneviszadeh, M.; Mol. Divers. 25(4), 2339-49, 2021.
[19] Somakala, K.; Amir, M.; Sharma, V.; Wakode, S., Monatsh. Chem. 147 (11), 2017-2029, 2016.
[20] Dgachi, Y.; Martin, H.; Malek, R.; Jun, D.; Janockova, J.; Sepsova, V.; Soukup, O.; Iriepa, I.; Moraleda, I.; Maalej, E.; Carreiras, M.C.; Refouvelet, B.; Chabchoub, F.; Marco-Contelles, J.; Ismaili, L., J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 34 (1), 163-170, 2019.
[21] Buckley, B.R.; Figueres, M.M.; Khan, A.N.; Heaney, H., Synlett 27(1), 51-56, 2016.
[22] Abdelli, I.; Benariba, N.; Adjdir, S.; Fekhikher, Z.; Daoud, I.; Terki, M.; Benramdane, H.; Ghalem, Said.; J. Biomol. Struct. Dyn. 39(3), 816-22, 2021.
_||_
[1] Himo, F.; Lovell, T.; Hilgraf, R.; Rostovtsev, V.V.; Noodleman, L.; Sharpless, K.B.; Fokin, V.V.; J. Am. Chem. Soc. 127, 210-216, 2005.
[2] Hein, J. E.; Fokin, V.V.; Chem. Soc. Rev. 39, 1302-15, 2010.
[3] Jiang, X.; Hao, X.; Jing, L.; Wu, G.; Kang, D.; Liu, X.; Zhan, P.; Expert. Opin. Drug. Discov. 14, 779-789, 2019.
[4] Vaibhav, S.; Lakshaman, K.; Int. J. Res. Pharm. Biomed. Sci. 3, 977-82, 2012.
[5] Nursid, M.; Marraskuranto, E.; Septorini, D.; Batubara, I.; Squalen Bull. Mar. Fish. 14, 33-42, 2019.
[6] Narayanaswamy, N.; Duraisamy, A.; Balakrishnan, K.; Int. J. Pharma Bio Sci. 2, 294-303, 2011.
[7] Zimmermann Franco, D.C.; Goncalves de Carvalho, G.S.; Rocha, P.R.; da Silva Teixeira, R.; Da Silva, A.D.; Barbosa Raposo, N.R.; Molecules. 17, 11816-11825, 2012.
[8] Sharma, K.; Joshi N.; Goyal, C.; Anc. Sci. Life. 31, 18-25, 2015.
[9] Kamaraj, B.; Purohit, R.; Bio. Med. Res. Int. 2013, 697051, 2013.
[10] Kanteev, M.; Goldfeder, M.; Fishman, A.; Protein Sci. 24, 1360-9, 2015.
[11] Mohania, D., Chandel, S.; Kumar, P.; Verma, V.; Digvijay, K.; Tripathi, D.; Choudhury, K.; Mitten, S. K.; Shah, D.; "Ultraviolet Radiations: Skin Defenc-Damage Mechanism" in: Ahmad, S. (eds) "Ultraviolet Light in Human Health, Diseases and Environment, Advances in Experimental Medicine and Biology", vol 996. Springer, Cham., 2017.
[12] Ullah, S.; Son, S.; Yun, H.; Kim, Y.D.H.; Chun. P.; Moon, H.R.; Expert Opin. Ther. Pat. 26, 347-62, 2016.
[13] Wan, H.M.; Chen, C.C.; Giridhar, R.; Chang, T.S., Wu, W.T.; Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 32(6), 227-233, 2005.
[14] Jones, K.; Hughes, J.; Hong, M.; Jia, Q.; Orndorff, S.; Pigment. Cell. Res. 15, 335-40, 2002.
[15] Xu, X.; Zhang, P.J.; Elder, D.E.; Arch. Pathol. Lab. Med. 127, 1083-4, 2003.
[16] Taranto, F.; Pasqualone, A.; Mangini, G.; Tripodi, P.; Miazzi. M.; Pavan. S.; Int. J. Mol. Sci. 18, 377, 2017.
[17] Najafi, Z.; Esmaili, S.; Khaleseh, B.; Babaee, S.; Khoshneviszadeh, M.; Chehardoli, G.; Akbarzadeh, T.; Sci Rep. 12, 19917, 2022.
[18] Karimian, S.; Ranjbar, S.; Dadfar, M.; Khoshneviszadeh, M.; Gholampour, M.; Sakhteman, A.; Khoshneviszadeh, M.; Mol. Divers. 25(4), 2339-49, 2021.
[19] Somakala, K.; Amir, M.; Sharma, V.; Wakode, S., Monatsh. Chem. 147 (11), 2017-2029, 2016.
[20] Dgachi, Y.; Martin, H.; Malek, R.; Jun, D.; Janockova, J.; Sepsova, V.; Soukup, O.; Iriepa, I.; Moraleda, I.; Maalej, E.; Carreiras, M.C.; Refouvelet, B.; Chabchoub, F.; Marco-Contelles, J.; Ismaili, L., J. Enzyme Inhib. Med. Chem. 34 (1), 163-170, 2019.
[21] Buckley, B.R.; Figueres, M.M.; Khan, A.N.; Heaney, H., Synlett 27(1), 51-56, 2016.
[22] Abdelli, I.; Benariba, N.; Adjdir, S.; Fekhikher, Z.; Daoud, I.; Terki, M.; Benramdane, H.; Ghalem, Said.; J. Biomol. Struct. Dyn. 39(3), 816-22, 2021.