Rutin, juga dikenal sebagai vitamin P, memiliki rumus molekul C27H30O16. Struktur kimia rutin ditunjukkan pada Gambar 1. Ini adalah glikosida flavonoid alami dengan efek anti-inflamasi, anti-oksidan, anti-alergi, dan anti-virus. Titik leleh rutin adalah sekitar 178 ℃, dan merupakan kristal kuning pada suhu kamar. Warnanya menjadi lebih gelap saat terkena cahaya dan memiliki rasa pahit. Ini memiliki kelarutan rendah dalam air, mudah larut dalam metanol, etanol, dan tidak larut dalam reagen organik dengan polaritas rendah seperti petroleum eter. Rutin banyak ditemukan pada akar, batang, daun dan bagian tanaman lainnya, dan kandungannya lebih tinggi pada tanaman seperti Sophora japonicus, ramuan rutin, Eclipta prostrata, dan soba. Saat ini, rutin terutama diekstraksi dari Sophora japonica dalam produksi industri, dan kandungannya bisa mencapai lebih dari 23,0%. Dalam hal distribusi geografis, kandungan rutin di Sophora japonica lebih tinggi di provinsi Henan, Shandong, dan Hebei. Selain itu, beberapa penelitian menunjukkan bahwa soba, kurma merah, daun murbei, dan tanaman lain juga mengandung rutin dalam jumlah tertentu.
Gambar 1 Struktur kimia rutin
Isoquercitrin, juga dikenal sebagai apocynum A, adalah turunan dari rutin yang berasal dari derhamnosyl. Rumus molekulnya adalah C21H20O12. Struktur kimia isoquercitrin ditunjukkan pada Gambar 2. Isoquercitrin memiliki titik leleh sekitar 226 ° C dan merupakan kristal kuning pada suhu kamar. Kelarutannya dalam air rendah, hanya 25,9 mg / L pada suhu kamar. Ini menjadi lebih gelap setelah dilarutkan dalam air alkali. Isoquercitrin tersebar luas pada tumbuhan, termasuk Saururus chinensis, Houttuynia cordata, daun emas Rhododendron, rhododendron, Ginkgo biloba, Morus mulberry, dan Elaeagnus seabuckthorn, dll. Namun, kandungan alami isoquercitrin pada tanaman rendah, rata-rata hanya beberapa sepersepuluh ribu, sehingga sebagian besar dibuat dengan metode sintetis. Studi farmakologis modern telah menunjukkan bahwa aktivitas farmakologis isoquercitrin secara signifikan lebih tinggi daripada rutin, dan nilai obatnya lebih tinggi.
Gambar 2 Struktur kimia isoquercitrin
2. Persiapan isoquercitrin
Isoquercitrin memiliki kandungan alami yang rendah pada tanaman, dan sering kali dibuat dengan hidrolisis asam, hidrolisis tekanan tinggi, dan metode lain dalam industri. Penelitian telah menggunakan kromatografi kolom untuk memisahkan monomer isoquercitrin dari ekstrak tanaman. Sebagai contoh, Shi Xin et al. menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi semi-preparatif untuk memisahkan isoquercitrin dengan kemurnian> 98.0% dari bahan obat Yidianhong; Yin Li menggunakan kromatografi kolom resin berpori yang dikombinasikan dengan kromatografi cair kinerja tinggi semi-preparatif untuk mendapatkan isoquercitrin dari 580 mg Huangdingju 9.3 mg isoquercitrin diisolasi dari ekstrak alkohol, dan kemurniannya 95.8%. Namun, karena kandungan alami isoquercitrin yang rendah pada tanaman, metode ini tidak hanya memiliki hasil yang rendah, tetapi juga memiliki beban kerja yang besar dan konsumsi reagen yang banyak, yang sebagian besar membatasi penerapannya dalam praktik industri. Yu Ting dkk. menggabungkan hidrolisis tekanan tinggi dengan teknologi pemisahan kromatografi resin SG64 untuk membuat metode persiapan cepat untuk isoquercitrin. Namun, kondisi hidrolisis tidak mudah dikendalikan, dan hasil isoquercitrin rendah. Produk ini mengandung sejumlah besar rutin dan quercetin yang tidak terhidrolisis yang diperoleh dengan hidrolisis lebih lanjut, yang meningkatkan kesulitan pemisahan selanjutnya.
Bioteknologi seperti transformasi mikroba dan transformasi yang dikatalisis enzim pada dasarnya adalah reaksi metabolisme yang menggunakan enzim bebas atau enzim kompleks untuk memodifikasi struktur senyawa asing. Ini memiliki keuntungan dari kondisi ringan, selektivitas yang kuat, sedikit produk sampingan, bersih dan ramah lingkungan, dan biaya rendah; alami; Senyawa glikosida biasanya mengandung lebih banyak gugus glikosil dan sangat polar, sehingga bukan struktur terbaik untuk menggunakan aktivitas farmakologisnya. Mengubahnya menjadi glikosida rendah, aglikon atau produk lain akan membantu meningkatkan kemanjurannya. Wang Yuanyuan et al. menggunakan Streptomyces griseus untuk biotransformasi rutin, dan memisahkan 6 produk konversi termasuk isoquercitrin dengan kromatografi kolom silika gel. Studi lebih lanjut menemukan bahwa reaksi yang terlibat dalam proses ini lebih rumit, termasuk metilasi dan hidrolisis glikosida, dll., Menunjukkan bahwa Streptomyces griseus memiliki spesifisitas yang buruk untuk transformasi rutin.
Metode hidrolisis enzimatik memiliki keunggulan kondisi reaksi yang ringan, spesifisitas yang kuat, dan kontrol reaksi yang mudah, serta dapat mengatasi kekurangan metode yang disebutkan di atas untuk menyiapkan isoquercitrin. Sebagai contoh, Wu Di dkk. menggunakan α-L-rhamnosidase yang diproduksi oleh mikroorganisme untuk mengubah rutin; hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil isoquercitrin adalah 49,4%, dan kemurniannya dapat mencapai 98,3% setelah dimurnikan dengan kromatografi kolom silika gel. Sun Guoxia dkk. menggunakan hesperidinase untuk menghidrolisis rutin untuk menyiapkan isoquercitrin, dan menggunakan cairan ionik untuk meningkatkan hasil isoquercitrin. Tingkat konversi produk akhir mencapai 99,27 ± 0,55%.
3. Pengantar aktivitas farmakologis rutin dan isoquercitrin
Rutin adalah komponen penting dari safflower obat tradisional Tiongkok dan obat-obatan lain untuk meningkatkan sirkulasi darah dan menghilangkan stasis darah. Rutin memiliki efek tertentu pada penyakit kardiovaskular dan serebrovaskular seperti trombosis otak dan angina pektoris. Jin Ming et al. menemukan bahwa konsentrasi rutin tertentu dapat memusuhi pengikatan spesifik faktor pengaktifan trombosit dan reseptor trombosit kelinci, sehingga menghambat adhesi trombosit yang dimediasi oleh faktor pengaktifan dan peningkatan Ca bebas.2+Â konsentrasi dalam trombosit.
Guardia et al. mempelajari tiga flavonoid hesperidin, quercetin dan rutin, dan efek aksi anti-inflamasi dari ketiga flavonoid ini pada tikus. Pertama, model tikus dengan peradangan akut dan kronis dibuat. Setelah pemberian intraperitoneal dengan dosis 80 mg / kg-d, ketiga flavonoid tersebut dapat menghambat fase akut dan kronis dari model peradangan eksperimental; di antara mereka, rutin memiliki efek terkuat pada peradangan kronis. Yoo et al. mempelajari efek anti-inflamasi rutin pada respon pro-inflamasi sel endotel vena umbilikalis manusia (HUVEC) yang diinduksi oleh protein kelompok mobilitas tinggi 1 (HMGB1) dan jalur sinyal terkait. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rutin dapat menghambat pelepasan HMGB1 dan mengurangi migrasi leukosit tikus. Penelitian lebih lanjut menemukan bahwa rutin juga dapat menghambat produksi tumor necrosis factor alpha dan interleukin 6 yang diinduksi oleh HMGB1, yang membuktikan bahwa rutin dapat mengobati berbagai penyakit vaskulitis berat dengan menghambat jalur sinyal HMGB1.
Yang dkk. mengukur aktivitas antioksidan rutin dan membandingkannya dengan antioksidan standar butil hidroksi toluen (BHT) dan asam askorbat (Vc). Hasilnya menunjukkan bahwa rutin memiliki kemampuan yang kuat untuk menangkal radikal bebas DPPH. Ketika konsentrasinya 0,05 mg / mL, tingkat penghambatan Vc, BHT dan rutin masing-masing dapat mencapai 92,8%, 58,8% dan 90,4%; selain itu, rutin memiliki efek yang kuat pada lipid. Peroksidasi kualitatif juga memiliki efek penghambatan yang signifikan.
Alonso-Castro dkk. menggunakan metode MTT untuk mendeteksi efek sitotoksik rutin pada sel kanker manusia dan garis sel non-tumorigenik. Dosis rutin yang berbeda disuntikkan secara intraperitoneal ke dalam tikus nu/nu dengan karsinoma usus besar SW480 selama 32 hari; kadar faktor pertumbuhan endotel vaskular (VEGF) serum, waktu kelangsungan hidup, dan efek toksikologi pada berat badan dan berat organ dianalisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rutin memiliki efek sitotoksik tertinggi pada sel SW480 (IC50 = 125 μM), dan tidak memiliki efek toksik pada organ tikus lainnya; dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati, waktu bertahan hidup rata-rata diperpanjang hingga 50 hari, dan kadar VEGF serum menurun 55%. Saleh et al. membandingkan efek antikanker rutin dan orlistat pada dua model kanker payudara (in vivo EAC dan in vitro MCF7) dan garis sel kanker pankreas (PANC-1). Volume tumor, kadar CEA (carcinoembryonic antigen), kadar kolesterol, antigen FAS, efek antioksidan, dan pemeriksaan histopatologi menunjukkan bahwa rutin dan orlistat memiliki aktivitas anti-kanker di dalam tubuh. Selain itu, keduanya bersifat sitotoksik terhadap garis sel MCF-7 dan PANC-1 dengan mendorong apoptosis.
Studi farmakologi modern telah menunjukkan bahwa aktivitas farmakologi isoquercitrin dalam anti-oksidasi, anti-tumor, dan aspek lainnya secara signifikan lebih tinggi daripada rutin. Jung dkk. mengisolasi tujuh senyawa seperti isoquercitrin dari Platycladus orientalis dan menguji aktivitas antioksidannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isoquercitrin memiliki efek pada garis sel ganglion retina RGC-5 yang diinduksi oleh hidrogen peroksida (H2O2). Efek penghambatan kematian sel adalah yang terkuat. Pada saat yang sama, isoquercitrin dapat ditoleransi secara oral, sehingga dapat digunakan untuk mengobati penyakit seperti glaukoma. Rogerio et al. mempelajari efek anti-inflamasi quercetin dan isoquercitrin pada model tikus asma; hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua flavonoid ini merupakan penghambat peradangan eosinofilik yang efektif dan memiliki potensi tertentu untuk pengobatan penyakit alergi.
Huang dkk. mempelajari mekanisme efek isoquercitrin pada kanker hati. Dalam percobaan in vitro, ditemukan bahwa isoquercitrin dapat menghambat proliferasi sel kanker sekaligus meningkatkan apoptosisnya, dan pada saat yang sama, mengurangi tingkat ekspresi PKC pada sel kanker hati manusia; dalam percobaan in vivo, isoquercitrin juga dapat menyebabkan tumor yang ditransplantasikan pada tikus telanjang. Laju pertumbuhan sel berkurang secara signifikan. Dipastikan bahwa isoquercitrin dapat secara signifikan menghambat terjadinya dan perkembangan kanker hati, dan mekanisme molekulernya mungkin terkait dengan jalur sinyal PKC dan MAPK.
Ji Lili membandingkan aktivitas hipoglikemik in vitro dari isoquercitrin dan flavonoid total daun Moringa oleifera. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keduanya secara signifikan dapat meningkatkan konsumsi glukosa oleh sel HepG2, dan efek hipoglikemik isoquercitrin secara signifikan lebih kuat daripada flavonoid total; penelitian lebih lanjut telah menemukan bahwa mekanisme hipoglikemiknya terutama meningkat dengan menghambat aktivitas DPP-4 dan sekresi insulin juga meningkatkan ekspresi InsR, PKA dan PKCα, sehingga meningkatkan efek insulin dan meningkatkan proliferasi sel pulau hati dan pankreas.
Yun et al. membahas aktivitas antijamur isoquercitrin dan mekanisme kerjanya; hasil penelitian menunjukkan bahwa isoquercitrin memiliki efek yang kuat dalam uji kerentanan jamur patogen, dan tidak ada hemolisis yang ditemukan. Selain itu, candida albicans juga diuji untuk pelepasan malonil iodida dan kalium, yang menegaskan bahwa isoquercitrin dapat mengganggu membran sel dan meningkatkan permeabilitasnya untuk meningkatkan kerusakan membran, sehingga memberikan aktivitas antibakteri. Kim et al. menemukan bahwa isoquercitrin dapat menghambat replikasi virus influenza A dan B, dan bila digunakan bersama dengan amantadine dan oseltamivir, secara efektif dapat menghambat munculnya virus yang resisten, yang menunjukkan bahwa isoquercitrin dapat secara efektif menghambat munculnya virus yang resisten. Ini memiliki potensi aplikasi tertentu untuk pengobatan virus influenza.
Selain efek di atas, isoquercitrin juga memiliki aktivitas fisiologis seperti anti-osteoporosis, menurunkan tekanan darah, lipid darah, perlindungan saraf dan anti-depresi. Aplikasi α-L-rhamnosidase dalam biotransformasi rutin akan diperkenalkan lebih lanjut nanti.
Hubungi Kami Sekarang!
Jika Anda membutuhkan Harga, silakan isi informasi kontak Anda di formulir di bawah ini, kami biasanya akan menghubungi Anda dalam waktu 24 jam. Anda juga bisa mengirim email kepada saya info@longchangchemical.com selama jam kerja (8:30 pagi hingga 6:00 sore UTC+8 Senin-Sabtu) atau gunakan obrolan langsung situs web untuk mendapatkan balasan secepatnya.
