Сложные эфиры феруловой кислоты: выделение, новые подходы к синтезу и оценка биологической активности

Актуальность темы. Приоритетным направлением развития
фармацевтики является создание высокоэффективных фармакологических
средств, которое возможно за счет синтеза биологически активных
соединений или выделения их из природных источников.
Феруловая кислота представляет собой природное соединение,
обладающие важными физиологическими и фармакологическими
функциями [1,2,3]. Химические, физические и фармакологические свойства
этой фенолсодержащей карбоновой кислоты могут быть улучшены путем ее
функционализации. Такой подход позволит расширить сферы применения
феруловой кислоты в пищевой, косметической и фармацевтической
промышленностях.
К настоящему времени имеется значительное количество данных об
антиоксидантной и противораковой активности феруловой кислоты и ее
производных. В зависимости от природы заместителя (например,
алифатические спирты, глицерин) в молекуле феруловой кислоты
изменяются липофильные свойства ее производных, что влияет на их
биологическую активность в среде, богатой липидами. Также наблюдается
повышение антиоксидантной и противораковой активности функциональных
производных в сравнении с исходной феруловой кислотой. Большое
значение имеет исследование влияния ее производных с олигосахаридными
остатками, выделенных из гидролизной смеси клеточных стенок зерновых
культур, на канцерогенез кишечника [4,5].
Также большой интерес представляют природные производные
феруловой кислоты со стеролами (24-метиленциклоартенил, циклоартенил,
кампестерил), которые составляют основную часть (около 80 %)
природного антиоксиданта – γ-оризанола [6,7].
Однако, выделение соединений, обладающих биологической
активностью, из природных источников сопровождается определенными
трудностями, основными из которых являются невысокое содержание этих
веществ в сырье, а также сложность выделения и очистки. Поэтому наиболее
эффективным методом получения производных феруловой кислоты и ее
аналогов является синтетический.
Ферулоилирование различных субстратов, в том числе полиолов
является одной из практически важных задач. Анализ способов получения
ферулоилированных полиолов выявил две основные проблемы, требующие
решения: первая – поиск более селективных и мягких ферулоилирующих
средств, чем ангидриды и хлорангидриды; вторая – поиск способов
селективного удаления ацетильной защиты с фенольного гидроксила
феруловой кислоты. Рациональным способом решения этих проблем
является сочетание химических и ферментативных методов в синтезе
природных соединений.
Цели и задачи исследований
Цель: получение производных феруловой кислоты методами синтеза и
путем выделения из пшеничных отрубей, оценка их цитотоксичности на
линии клеток HCT116 (рак толстой кишки человека).
Для достижения поставленных целей решались следующие задачи:
1. Исследование реакции ацилирования оксиметильных соединений на
примере бензилового, фенилэтилового, аллилового,
тетрагидрофурфурилового спиртов с применением
дициклогексилкарбодиимида в качестве конденсирующего агента,
оптимизация условий повышающих выход эфиров;
2. Синтез стандарта 5-О-ферулоил-D-ксилофуранозы через 1,2-
циклогексилиден -D-ксилофуранозу и исследование селективности реакции
ацилирования ксилозы без защитных групп в присутствии
дициклогексилкарбодиимида;
3. Изучение способов селективного снятия защиты с фенольного
гидроксила феруловой кислоты в продуктах ацилирования;
4. Проведение ферментативного гидролиза пшеничных отрубей,
выделение производных феруловой кислоты с моно/олигосахаридами путем
фракционирования гидролизата и их физико-химический анализ;