Научная статья на тему 'ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ ТРОЙНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТРИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ С ХОЛЕСТЕРИНОМ'

ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ ТРОЙНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТРИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ С ХОЛЕСТЕРИНОМ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
129
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРИТЕРПЕНОВЫЕ ГЛИКОЗИДЫ / α-ХЕДЕРИН / ХЕДЕРАСАПОНИН С / ГЛИЦИРРИЗИНОВАЯ КИСЛОТА / ГЛИЦИРАМ / ХОЛЕСТЕРИН / МОЛЕКУЛЯРНЫЙ КОМПЛЕКС / ИК-ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ / TRITERPENE GLYCOSIDES / α-HEDERIN / HEDERASAPONIN C / GLYCYRRHIZIC ACID / GLYCYRAM / CHOLESTEROL / MOLECULAR COMPLEX / FTIR SPECTROSCOPY

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Яковишин Л. А., Гришковец В. И., Корж Е. Н.

Жидкофазным синтезом получены новые тройные молекулярные комплексы состава 1:1:1, включающие α-хедерин (3-О-α-L-рамнопиранозил-(1→2)-О-α-L-арабинопиранозидхедерагенина, гликозид 1), хедерасапонин С (3-О-α-L-рамнопиранозил-(1→2)-О-α-L-арабинопиранозил-28-О-α-L-рамнопиранозил-(1→4)-О-β-D-глюкопиранозил-(1→6)-О-β-D-глюкопиранозиловый эфир хедерагенина, гликозид 2) и холестерин (Chol), а также 1, глицирам (моноаммонийную соль глицирризиновой кислоты, GC) и Chol. Методом ИК-Фурье-спектроскопии показано, что при комплексообразовании между компонентами комплексов наблюдаются гидрофобные взаимодействия и образуются водородные связи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IR SPECTROSCOPY OF TRIPLE MOLECULAR COMPLEXES OF TRITERPENE GLYCOSIDES WITH CHOLESTEROL

The formation of molecular complexes with steroids is characteristic property of triterpene and steroid glycosides, which explains the mechanism of their biological action. In particular, the interaction of cholesterol (Chol) with ivy and licorice triterpene glycosides and their membranotropic activity was studied previously. Triterpene glycosides α-hederin (hederagenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O-α-L-arabinopyranoside, glycoside 1) and hederasaponin C (hederacoside C, hederagenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O-α-L-arabinopyranosyl-28-О-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-О-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-О-β-D-glucopyranoside, glycoside 2) are dominant saponins in the most species of the ivy genus. Monoammonium salt of glycyrrhizic acid (glycyram, GC) is an anti-inflammatory, antiallergic, hepatoprotective, anti-inflammatory, and expectorant action drug. Glycyrrhizic acid (3-О-β-D-glucuronopyranosyl-(1→2)-О-β-D-glucuronopyranoside of 18β-glycyrrhetinic acid) is the major triterpene glycoside of licorice. The synthesis of new molecular complexes 1-2-Chol and 1-GC-Chol was carried out in the liquid phase (in 96 % aqueous ethanol). The components were taken in 1:1:1 molar ratio. The obtained mixtures were incubated at 50 °C for 1.5 h with continuous stirring. The organic solvents were then removed by vacuuming. The molecular complexation was studied by ATR FT-IR spectroscopy with diamond crystal plate. Upon the formation of complexes in the IR spectra for the absorption bands of stretching vibrations of O-H and C=O bonds are observed shifts. This may indicate to formation of hydrogen bonds between triterpene glycosides and Chol in the complexes. When comparing the IR spectra of individual components and their complexes, shifts of some absorption bands of CH-bond vibrations were revealed. This fact may indicate to the presence of hydrophobic contacts at complexation

Текст научной работы на тему «ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ ТРОЙНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТРИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ С ХОЛЕСТЕРИНОМ»

Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского Биология. Химия. Том 6 (72). 2020. № 3. С. 303-309.

УДК 547.918:547.922:543.42

ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ ТРОЙНЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТРИТЕРПЕНОВЫХ ГЛИКОЗИДОВ С ХОЛЕСТЕРИНОМ

Яковишин Л. А.1, Гришковец В. И.2, Корж Е. Н.1

1ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет», Севастополь, Россия

2Таврическая академия (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «Крымский федеральный

университет им. В. И. Вернадского», Симферополь, Республика Крым, Россия

E-mail: chemsevntu@rambler.ru

Жидкофазным синтезом получены новые тройные молекулярные комплексы состава 1:1:1, включающие a-хедерин (3-О-а-Ь-рамнопиранозил-(1®2)-О-а-Ь-арабинопиранозид хедерагенина, гликозид 1), хедерасапонин С (3-О-а-Ь-рамнопиранозил-(1®2)-О-а-Ь-арабинопиранозил-28-О-а-Ь-рамнопиранозил-(1 ®4)-0-Р-_0-глюкопиранозил-(1 ®6)-0-Р-_0-глюкопнранознловый эфир

хедерагенина, гликозид 2) и холестерин (Chol), а также 1, глицирам (моноаммонийную соль глицирризиновой кислоты, GC) и Chol. Методом ИК-Фурье-спектроскопии показано, что при комплексообразовании между компонентами комплексов наблюдаются гидрофобные взаимодействия и образуются водородные связи.

Ключевые слова: тритерпеновые гликозиды, a-хедерин, хедерасапонин С, глицирризиновая кислота, глицирам, холестерин, молекулярный комплекс, ИК-Фурье-спектроскопия.

ВВЕДЕНИЕ

Для тритерпеновых и стероидных гликозидов характерно образование молекулярных комплексов со стероидами, что объясняет механизм их биологического действия [1-6]. В частности, изучалось взаимодействие холестерина (Chol) с тритерпеновыми гликозидами плюща и солодки и их мембранотропная активность [2, 6-12].

В листьях плюща преобладают тритерпеновые гликозиды a-хедерин (a-гедерин, таурозид Е, 3-О-а-£-рамнопиранозил-(1®2)-О-а-£-арабинопиранозид хедерагенина, гликозид 1; рис. 1) и хедерасапонин С (гедерасапонин С, хедеракозид С, гедеракозид С, 3-О-а-£-рамнопиранозил-(1®2)-О-а-£-арабинопиранозил-28-О-а-£-рамнопиранозил-(1®4)-0-Ь-0-глюкопиранозил-(1®6)-0-Ь-0-глюкопиранозид хедерагенина, гликозид 2; рис. 1) [1]. Гликозиды 1 и 2 входят в состав лекарственных средств от кашля на основе листьев плюща обыкновенного Hedera helix L. [13]. Главным гликозидом солодки является глицирризиновая кислота (3-O-ß-D-глюкуронопиранозил-(1®2)-О^-В-глюкуронопиранозид глицирретиновой

кислоты) [1, 14]. Ее моноаммонийная соль (глицирам, GC; рис. 1) используется в качестве лекарственного средства с гепатопротекторным, противовоспалительным, антиаллергическим и отхаркивающим действием [14].

Недавно получены совместные комплексы гликозидов плюща 1 и 2 с GC [15]. Описан тройной комплекс кверцетина, Chol и GC, имеющий состав 1:1:1 [16]. Данная статья посвящена получению тройных молекулярных комплексов 1, 2 и GC с Chol и выявлению их функциональных групп, участвующих в межмолекулярном взаимодействии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Использовали образец GC (Calbiochem, США; чистота >95 % по ВЭЖХ) и Chol (Sigma-Aldrich, США; чистота >99 %) без предварительной подготовки. Гликозиды 1 и 2 были выделены из листьев плющей обыкновенного Hedera helix L. и канарского Hedera canariensis Willd. (Araliaceae Juss.). Их строение установлено химическими (кислотный и щелочной гидролиз, метилирование диазометаном) и физическими (спектроскопия ЯМР 1Н и 13С) методами [17, 18].

OH

18 -

Chol

Рис. 1. Строение a-хедерина (гликозида 1: R = Н), хедерасапонина С (гликозида 2: R = —ßGlcp-(6— 1)-ßGlcp-(4— 1)-aRhap), глицирама (GC) и холестерина (Chol).

Комплексы 1-2-Chol и 1-GC-Chol препаративно получали жидкофазным способом. Для этого смешивали по 1 ммоль соответствующих компонентов с 50 мл

96 % водного этанола. Смеси выдерживали при 50 °C в течение 1,5 ч при постоянном перемешивании. Органический растворитель отгоняли в вакууме.

ИК-спектры сняты с твердых образцов на ИК-Фурье-спектрометре ФТ-801 (СИМЕКС, Россия) с универсальной оптической приставкой НПВО-A (нарушенного полного внутреннего отражения) с алмазным элементом и встроенным мини-монитором (верхнее расположение образца) в области 4000-550 см1 (спектральное разрешение 4 см1; 50 сканов). Для работы с ИК-спектрометром ФТ-801 использовали программу ZaIR 3.5 (СИМЕКС, Россия).

ИК-спектр гликозида 1 (v, см-1): 3403 (ОН), 2938 (СН), 2909 (СН), 2884 (СН), 1708 (С=О), 1656 (C=C), 1451 (CH), 1433 (СН), 1388 (СН), 1365 (СН), 1357 (СН), 1343 (СН), 1320 (СН), 1304 (СН), 1266 (СН), 1234 (СН), 1207 (СН), 1187 (С-О-С, СОН), 1124 (С-О-С, С-ОН), 1075 (С-О-С, С-ОН), 1050 (С-О-С, С-ОН), 1029 (С-О-С, С-ОН), 984 (=CH), 661 (ОН).

ИК-спектр гликозида 2 (v, см-1): 3333 (ОН), 2930 (СН), 2907 (СН), 2900 (CH), 2878 (СН), 1734 (С=О), 1624 (C=C), 1451 (СН), 1433 (СН), 1417 (СН), 1387 (СН), 1357 (СН), 1342 (СН), 1319 (СН), 1260 (СН), 1230 (СН), 1201 (СН), 1050 (С-О-С, СОН), 1024 (С-О-С, С-ОН), 979 (=CH), 650 (OH).

ИК-спектр гликозида GC (v, см1): 3197 (ОН, NH), 2928 (СН), 2907 (СН), 2868 (СН), 1719 (С=О), 1708 (С=О), 1641 (С(11)=О, C=C), 1587 (СОО), 1451 (СН), 1425 (NH4+), 1416 (СОО), 1387 (СН), 1357 (СН), 1318 (СН), 1260 (СН), 1211 (СН), 1162 (С-О-С, С-ОН), 1037 (С-О-С, С-ОН), 980 (=CH), 663 (ОН).

ИК-спектр Chol (v, см1): 3403 (ОН), 3337 (ОН), 2929 (CH), 2899 (CH), 2865 (CH), 2848 (СН), 1672 (C=C), 1460 (СН), 1434 (СН), 1377 (СН), 1364 (СН), 1341 (СН), 1333 (СН), 1318 (СН), 1275 (СН), 1268 (СН), 1253 (СН), 1234 (СН), 1220 (СН), 1190 (СН), 1169 (С-ОН), 1132 (С-ОН), 1106 (С-ОН), 1052 (С-ОН), 1022 (С-ОН), 986 (=CH), 662 (ОН).

ИК-спектр комплекса 1-2-Chol (v, см1): 3346 (ОН), 2930 (СН), 2912 (СН), 2901 (СН), 2880 (СН), 2863 (СН), 1734 (С=О_>эфирная), 1689 (С=О), 1679 (C=C), 1655 (C=C), 1460 (СН), 1450 (CH), 1439 (СН), 1385 (СН), 1363 (СН), 1322 (СН), 1302 (СН), 1265 (СН), 1236 (СН), 1125 (С-О-С, С-ОН), 1049 (С-О-С, С-ОН), 1027 (С-О-С, С-ОН), 983 (=CH), 657 (ОН).

ИК-спектр комплекса 1-GC-Chol (v, см1): 3349 (ОН, NH), 2931 (СН), 2900 (СН), 2865 (СН), 2851 (СН), 1720 (С=О), 1691 (С=О), 1656 (C=C), 1641 (С(11)=О, C=C), 1592 (СОО), 1460 (СН), 1452 (CH), 1428 (СН), 1412 (СН), 1382 (СН), 1365 (СН), 1304 (СН), 1264 (СН), 1214 (СН), 1166 (С-О-С, С-ОН), 1136 (С-О-С, С-ОН), 1048 (С-О-С, С-ОН), 1023 (С-О-С, С-ОН), 985 (=CH), 642 (ОН).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Тройные молекулярные комплексы 1-2-Chol и 1-GC-Chol, имеющие эквимолярный состав, были получены в среде полярного органического растворителя (96 % этиловый спирт). После инкубирования смесей растворитель удаляли и анализировали комплексы методом ИК-Фурье-спектроскопии при использовании приставки НПВО с алмазным элементом.

Молекулярный комплекс 1—2—Chol. Сопоставление ИК-спектров индивидуальных веществ и их тройного комплекса 1-2-Chol показало, что комплексообразование вызывает сдвиги полос поглощения валентных колебаний связей ОН: 3403®3346 см-(у 1), 3333®3346 см-1 (у 2), а у Chol - 3403®3346 и 3337®3346 см-1. Такие смещения могут быть вызваны образованием межмолекулярных водородных связей -(Н)О-Н-О—. Ранее подобные изменения в ИК-спектрах неоднократно фиксировались при комплексообразовании тритерпеновых гликозидов с Chol и другими биологически активными веществами [5, 10, 15, 19].

Кроме того, в спектре наблюдаются изменения в области полос поглощения валентных колебаний связей с участием атомов кислорода С-ОН у Chol: частота полосы поглощения при 1132 см-1 изменяется у комплекса до 1125 см-1, а при 1022 см-1 - до 1027 см-1. Полоса неплоских деформационных колебаний связей О-Н у гликозида 1 при 661 см-1 сдвигается в спектре комплекса на -4 см-1, у Chol при 662 см-1 смещается на -5 см-1, а у 2 при 650 см-1 - на 7 см-1.

Частота полосы поглощения валентных колебаний С=О у 1 в спектре его комплекса изменилась -19 см-1. Такое низкочастотное смещение полосы поглощения указывает на участие группы С=О гликозида 1 в образовании водородной связи: -С=О—Н-О-.

В ИК-спектрах найдены изменения некоторых частот поглощения колебаний СН-связей: 2938®2930 см-1, 2909®2912 см-1, 2884®2880 см-1, 1433®1439 см-1, 1388® 1385 см-1 и 1357® 1363 см-1 (у 1), 1357®1363 см-1, 1260®1265 см-1 и 1230—>1236 см-1 (у 2), а также 1434®1439 см-1, 1377®1385 см-1, 1318® 1322 см-1 и 1268—>1265 см-1 (у Chol). Данные смещения могут быть связаны с гидрофобными взаимодействиями между компонентами при образовании их молекулярного комплекса.

Молекулярный комплекс 1—GC—Chol. Полоса поглощения валентных колебаний связей ОН у гликозида 1 при 3403 см-1 смещается при комплексообразовании на -54 см-1, у гликозида GC полоса при 3197 см-1 - на 152 см-1. Для Chol в спектре отмечены сдвиги: 3403®3349 см-1 и 3337®3349 см-1. Наблюдающиеся спектральные изменения подтверждают образование водородных связей.

Также наблюдаются изменения в области полос поглощения валентных колебаний связей с участием атомов кислорода С-ОН. Так, например, у GC частота полосы поглощения при 1037 см-1 в спектре комплекса изменяется до 1048 см-1, а при 1162 см-1 - до 1166 см-. Для гликозида 1 установлены смещения: 1187® 1166 см- и 1124® 1136 см-1, а для Chol - 1132® 1136 см-1 и 1052®1048 см-1. Кроме того, полоса неплоских деформационных колебаний связей О-Н у гликозида 1 при 661 см-1 сдвигается на -19 см-1, у GC при 663 см-1 - на -21 см-1, а у Chol при 662 см-1 смещается на -20 см-1. Комплексообразование также вызывает низкочастотный сдвиг полос поглощения валентных колебаний С=О у 1 и GC на -17 см-1, что свидетельствует об участии групп С=О гликозида 1 и GC в образовании водородной связи.

При сопоставлении ИК-спектров индивидуальных компонентов и их комплекса выявлены смещения некоторых полос поглощения колебаний СН-связей. Так, например, для частот валентных колебаний этих связей установлены следующие

сдвиги: 2938®2931 см-1, 2909®2900 см-1 и 2884®2865 см-1 (для 1), 2907®2900 см-1 и 2868®2865 см-1 (для GC), а также 2848®2851 см-1 (для Chol). Указанные смещения могут быть вызваны гидрофобными взаимодействиями между компонентами комплекса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Жидкофазным способом в среде полярного органического растворителя (96 % этанол) получены новые молекулярные комплексы 1-2-Chol и 1-GC-Chol, имеющие состав 1:1:1.

2. Методом ИК-Фурье-спектроскопии показано, что межмолекулярные взаимодействия в комплексах включают водородные связи и гидрофобные контакты.

Работа выполнена в рамках внутреннего гранта Севастопольского государственного университета (идентификатор № 30/06-31).

Список литературы

1. Hostettmann K. Saponins / K. Hostettmann, A. Marston. - Cambrige: Cambrige University Press, 1995. -548 p.

2. Анисимов М. М. О биологической роли тритерпеновых гликозидов / М. М. Анисимов, В. Я. Чирва // Успехи совр. биологии. - 1980. - Т. 6, № 3. - С. 351-364.

3. Попов А. М. Механизмы биологической активности гликозидов женьшеня: сравнение с гликозидами голотурий / А. М. Попов // Вестник ДВО РАН. - 2006. - № 6. - С. 92-104.

4. Sidhu G. S. A mechanism for the hypocholesterolaemic activity of saponins / G. S. Sidhu, D. G. Oakenfull // Brit. J. Nutrit. - 1986. - Vol. 55, № 3. - P. 643-649.

5. Яковишин Л. А. Молекулярный комплекс холестерина с эсцином / Л. А. Яковишин, В. И. Гришковец, Е. Н. Корж // Тез. докл. XV Междунар. конф. «Спектроскопия координационных соединений». - Туапсе (Россия). - 2018. - С. 327-328.

6. Tschesche R. Konstitution und eigenschaften der saponine / R. Tschesche, G. Wulff // Planta Med. -1964. - Vol. 12, № 3. - P. 272-292.

7. Самоассоциация и комплексообразование тритерпеновых гликозидов и холестерина / Л. А. Яковишин, Н. И. Борисенко, М. И. Руднев [и др.] // Химия природ. соедин. - 2010. - № 1. - С. 45-48.

8. Induction of highly curved structures in relation to membrane permeabilization and budding by the triterpenoid saponins, a- and S-hederin / J. Lorent, C.S. Le Duff, J. Quetin-Leclercq, M.-P. Mingeot-Leclercq // J. Biol. Chem. - 2013. - Vol. 288, № 20. - P. 14000-14017.

9. Lorent J. H. The amphiphilic nature of saponins and their effects on artificial and biological membranes and potential consequences for red blood and cancer cells / J. H. Lorent, J. Quetin-Leclercq, M. P. Mingeot-Leclercq // Org. Biomol. Chem. - 2014. - Vol. 12, № 44. - P. 8803-8822.

10. Yakovishin L. A. Molecular complexes of ivy triterpene glycosides with cholesterol / L. A. Yakovishin, V. I. Grishkovets // Russ. J. Bioorg. Chem. - 2019. - Vol. 45, № 7. - P. 900-905.

11. Complexation of phospholipids and cholesterol by triterpenic saponins in bulk and in monolayers / K. Wojciechowski, M. Orczyk, T. Gutberlet, T. Geue // Biochim. Biophys. Acta Biomembr. - 2016. -Vol. 1858, № 2. - P. 363-373.

12. Gluschenko O. Yu. NMR relaxation study of cholesterol binding with plant metabolites / O. Yu. Gluschenko, N. E. Polyakov, T. V. Leshina // Appl. Magn. Reson. - 2011. - Vol. 41, № 2. - P. 283-294.

13. Лекарственные препараты на основе плюща: ИК-Фурье-спектроскопический анализ / Л. А. Яковишин, П. И. Бажан, В. Д. Ратников, В. И. Гришковец // Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского. Биология. Химия. - 2019. - Т. 5 (71), № 3. - С. 259-267.

14. Солодка: Биоразнообразие, химия, применение в медицине / Г. А. Толстиков, Л. А. Балтина, В. П. Гранкина [и др.]. - Новосибирск: Гео, 2007. - 311 с.

15. Yakovishin L. A. Molecular complexes of monoammonium glycyrrhizinate with alpha-hederin and hederasaponin C / L. A. Yakovishin, V. I. Grishkovets, E. N. Korzh // Lett. Org. Chem. - 2015. - Vol. 12, № 2. - P. 109-114.

16. Яковишин Л. А. Взаимодействие кверцетина с холестерином / Л. А. Яковишин, Е. Н. Корж, В. И. Гришковец // Ученые записки Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского. Биология. Химия. - 2018. - Т. 4 (70), № 4. - С. 328-336.

17. Тритерпеновые гликозиды Hedera canadensis I. Строение гликозидов L-A, L-Bb L-B2, L-C, L-D, LEb L-Gb L-G2, L-G3, L-G4, L-Hb L-H2 и L-I! из листьев Hedera canariensis / В. И. Гришковец, Д. Ю. Сидоров, Л. А. Яковишин [и др.] // Химия природ. соедин. - 1996. - № 3. - С. 377-383.

18. Тритерпеновые гликозиды Hedera helix I. Строение гликозидов L-1, L-2a, L-2b, L-3, L-4a, L-4b, L-6a, L-6b, L-6c, L-7a и L-7b из листьев плюща обыкновенного / В. И. Гришковец, А. Е. Кондратенко, Н. В. Толкачева [и др.] // Химия природ. соедин. - 1994. - № 6. - С. 742-746.

19. Molecular complex of quercetin with hederasaponin C / L. A. Yakovishin, V. D. Ratnikov, P. I. Bazhan [et al.] // Book of abstr. III Internat. conf. «Modern synthetic methodologies for creating drugs and functional materials (M0SM2019)». - Yekaterinburg (Russia). - 2019. - P. DR-17.

IR SPECTROSCOPY OF TRIPLE MOLECULAR COMPLEXES OF TRITERPENE GLYCOSIDES WITH CHOLESTEROL

Yakovishin L. A.1, Grishkovets V. I.2, Korzh E. N.1

1Sevastopol State University, Sevastopol, Russia

2V. I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russia

E-mail: chemsevntu@rambler.ru

The formation of molecular complexes with steroids is characteristic property of triterpene and steroid glycosides, which explains the mechanism of their biological action. In particular, the interaction of cholesterol (Chol) with ivy and licorice triterpene glycosides and their membranotropic activity was studied previously.

Triterpene glycosides a-hederin (hederagenin 3-O-a-L-rhamnopyranosyl-(1®2)-O-a-L-arabinopyranoside, glycoside 1) and hederasaponin C (hederacoside C, hederagenin 3-O-a-L-rhamnopyranosyl-(1®2)-0-a-L-arabinopyranosyl-28-0-a-L-rhamnopyranosyl-(1®4)-0-b-D-glucopyranosyl-(1®6)-0-b-D-glucopyranoside, glycoside 2) are dominant saponins in the most species of the ivy genus. Monoammonium salt of glycyrrhizic acid (glycyram, GC) is an anti-inflammatory, antiallergic, hepatoprotective, anti-inflammatory, and expectorant action drug. Glycyrrhizic acid (3-0-P-D-glucuronopyranosyl-(1®2)-0-P-.D-glucuronopyranoside of 18p-glycyrrhetinic acid) is the major triterpene glycoside of licorice.

The synthesis of new molecular complexes 1-2-Chol and 1-GC-Chol was carried out in the liquid phase (in 96 % aqueous ethanol). The components were taken in 1:1:1 molar ratio. The obtained mixtures were incubated at 50 °C for 1.5 h with continuous stirring. The organic solvents were then removed by vacuuming.

The molecular complexation was studied by ATR FT-IR spectroscopy with diamond crystal plate. Upon the formation of complexes in the IR spectra for the absorption bands

of stretching vibrations of O-H and C=O bonds are observed shifts. This may indicate to formation of hydrogen bonds between triterpene glycosides and Chol in the complexes.

When comparing the IR spectra of individual components and their complexes, shifts of some absorption bands of CH-bond vibrations were revealed. This fact may indicate to the presence of hydrophobic contacts at complexation.

Keywords: triterpene glycosides, a-hederin, hederasaponin C, glycyrrhizic acid, glycyram, cholesterol, molecular complex, FT-IR spectroscopy.

References

1. Hostettmann K., Marston A., Saponins, 548 p. (Cambrige University Press, Cambrige, 1995).

2. Anisimov M. M., Chirva V. Ya., Biological role of triterpene glycosides, Uspekhi sovr. biologii, 6 (3), 351 (1980). (in Russ.).

3. Popov A. M., Mechanisms of biological activity of ginsenosides: comparison with holothurian glycosides, Vestnik DVO RAN, 6, 92 (2006). (in Russ.).

4. Sidhu G. S., Oakenfull D. G., A mechanism for the hypocholesterolaemic activity of saponins, Brit. J. Nutrit, 55 (3), 643 (1986).

5. Yakovishin L. A., Grishkovets V. I., Korzh E. N., Molecular complex of cholesterol with escin, Abstr. of XV Internat. conf. "Spectroscopy of coordination compounds", (KSU, Tuapse, 2018), p. 327. (in Russ.).

6. Tschesche R., Wulff G., Konstitution und eigenschaften der saponine, Planta Med., 12 (3), 272 (1964).

7. Yakovishin L. A., Borisenko N. I., Rudnev M. I., Vetrova E. V., Grishkovets V. I., Self-association and complexation of triterpene glycosides and cholesterol, Khim. Prirod. Soedin., 1, 45 (2010). (in Russ.).

8. Lorent J., Le Duff C. S., Quetin-Leclercq J., Mingeot-Leclercq M.-P., Induction of highly curved structures in relation to membrane permeabilization and budding by the triterpenoid saponins, a- and S-hederin, J. Biol. Chem., 288 (20), 14000 (2013).

9. Lorent J. H., Quetin-Leclercq J., Mingeot-Leclercq M. P., The amphiphilic nature of saponins and their effects on artificial and biological membranes and potential consequences for red blood and cancer cells, Org. Biomol. Chem., 12 (44), 8803 (2014).

10. Yakovishin L. A., Grishkovets V. I., Molecular complexes of ivy triterpene glycosides with cholesterol, Russ. J. Bioorg. Chem., 45 (7), 900 (2019).

11. Wojciechowski K., Orczyk M., Gutberlet T., Geue T., Complexation of phospholipids and cholesterol by triterpenic saponins in bulk and in monolayers, Biochim. Biophys. Acta Biomembr., 1858 (2), 363 (2016).

12. Gluschenko O. Yu., Polyakov N. E., Leshina T. V., NMR relaxation study of cholesterol binding with plant metabolites, Appl. Magn. Reson., 41 (2), 283 (2011).

13. Yakovishin L. A., Bazhan P. I., Ratnikov V. D., Grishkovets V. I., Ivy-containing drugs: FT-IR spectroscopy analysis, Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry, 5 (3), 259 (2019). (in Russ.).

14. Tolstikov G. A., Baltina L. A., Grankina V. P., Kondratenko R. M., Tolstikova T. G., Licorice: Biodiversity, chemistry, and application in medicine, 311 p. (Geo, Novosibirsk, 2007). (in Russ.).

15. Yakovishin L. A., Grishkovets V. I., Korzh E. N., Molecular complexes of monoammonium glycyrrhizinate with alpha-hederin and hederasaponin C, Lett. Org. Chem., 12 (2), 109 (2015).

16. Yakovishin L. A., Korzh E. N., Grishkovets V. I., Interaction of quercetin with cholesterol, Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry, 4 (4), 328 (2018). (in Russ.).

17. Grishkovets V. I., Sidorov D. Yu., Yakovishin L. A., Arnautov N. N., Shashkov A. S., Chirva V. Ya., Triterpene glycosides of Hedera canariensis I. Structures of glycosides L-A, L-Bi, L-B2, L-C, L-D, L-Eb L-Gi, L-G2, L-G3, L-G4, L-H1, L-H2, and L-I1 from the leaves of Hedera canariensis, Khim. Prirod. Soedin, 3, 377 (1996). (in Russ.).

18. Grishkovets V. I., Kondratenko A. E., Tolkacheva N. V., Shashkov A. S., Chirva V. Ya., Triterpene glycosides of Hedera helix I. The structures of glycosides L-1, L-2a, L-2b, L-3, L-4a, L-4b, L-6a, L-6b, L-6c, L-7a, and L-7b from the leaves of common ivy, Khim. Prirod. Soedin., 6, 742 (1994). (in Russ.).

19. Yakovishin L. A., Ratnikov V. D., Bazhan P. I., Grishkovets V. I., Korzh E. N., Molecular complex of quercetin with hederasaponin C, Book of abstr. III Internat. conf. "Modern synthetic methodologies for creating drugs and functional materials (MOSM2019)", (UrFU, Yekaterinburg, 2019), p. DR-17.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.