MOLECULAR COMPLEXES OF IVY TRITERPENE GLYCOSIDES WITH CHOLESTEROL

  • Леонид (Leonid) Александрович (Aleksandrovich) Яковишин (Yakovishin) Sevastopol State University http://orcid.org/0000-0002-8728-7950 Email: chemsevntu@rambler.ru
  • Владимир (Vladimir) Иванович (Ivanovich) Гришковец (Grishkovets) Taurida Academy of V.I. Vernadsky Crimean Federal University http://orcid.org/0000-0003-2815-2893 Email: vladgri@ukr.net
Keywords: triterpene glycosides, a-hederin, hederasaponin C, hederoside F, cholesterol, molecular complex, isomolar series, FT-IR-spectroscopy

Abstract

Molecular complexes of cholesterol with dominant triterpene saponins from members of the ivy genus Hedera L. (Araliaceae Juss.) – monodesmosidic glycoside α-hederin (hederagenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O-α-L-arabinopyranoside) and bisdesmosidic glycoside hederasaponin 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) as well as with minor monodesmosidic glycoside hederoside F (hederagenin 3-О-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-О-β-D-glucopyranoside) have been prepared. The complexation has been investigated by methods of isomolar series in the spectrophotometric version and FT-IR spectroscopy with a universal optical attenuated total reflection (ATR) accessory. It was shown that a-hederin, hederasaponin C and hederoside F form a 1 : 1 complexes with cholesterol, having a stability constants (5.6±0.1)×104, (4.7±0.1)×104 and (6.0±0.6)×104 M–1 respectively (in 70% aqueous ethanol et 25 °С). The constants are calculated on the basis of isomolar curves. The complexes of cholesterol with ivy monodesmosidic glycosides are more stable. Intermolecular interaction in the complexes is carried out by hydrogen bonds formation of type –С=О···Н–О– (for monodesmosidic glycosides) and –(Н)О···Н–О– (for bisdesmosidic glycoside). Hydrophobic contacts of the aglycone part of glycosides (hederagenin) with a lipophilic cholesterol molecule are possible. As a result, changes in some frequencies of the absorption bands of CH bonds are observed, which was established by IR spectroscopy.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Леонид (Leonid) Александрович (Aleksandrovich) Яковишин (Yakovishin), Sevastopol State University

кандидат химических наук, заведующий кафедрой химии, доцент

Владимир (Vladimir) Иванович (Ivanovich) Гришковец (Grishkovets), Taurida Academy of V.I. Vernadsky Crimean Federal University

доктор химических наук, профессор кафедры общей и физической химии, профессор

References

Hostettmann K., Marston A. Saponins. Cambridge, 1995. 548 р.

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

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

Калинин В.И., Левин В.С., Стоник В.А. Химическая морфология: тритерпеновые гликозиды голотурий (Holothuriodea, Echinodermata). Владивосток, 1994. 284 с.

Kalinin V.I., Prokofieva N.G., Likhatskaya G.N., Schentsova E.B., Agafonova I.G., Avilov S.A., Drozdova O.A. Hemolytic activities of triterpene glycosides from the holothurian order dendrochirotida: Some trends in the evolution of this group of toxins // Toxicon. 1996. Vol. 34, N4. Pp. 475–483. DOI: 10.1016/0041-0101(95)00142-5

Sidhu G.S., Oakenfull D.G. A mechanism for the hypocholesterolaemic activity of saponins // British Journal of Nutrition. 1986. Vol. 55, N3. Pp. 643–649. DOI: 10.1079/BJN19860070

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, α- and δ-hederin // The Journal of Biological Chemistry. 2013. Vol. 288, N20. Pp. 14000–14017. DOI: 10.1074/jbc.M112.407635

Wojciechowski K., Orczyk M., Gutberlet T., Geue T. Complexation of phospholipids and cholesterol by triterpenic saponins in bulk and in monolayers // Biochimica et Biophysica Acta – Biomembranes. 2016. Vol. 1858, N2. Pp. 363–373. DOI: 10.1016/j.bbamem.2015.12.001

Яковишин Л.А., Борисенко Н.И., Руднев М.И., Ветрова Е.В., Гришковец В.И. Самоассоциация и комплексообразование тритерпеновых гликозидов и холестерина // Химия природных соединений. 2010. №1. С. 45–48.

Химический анализ лекарственных растений, под ред. Гринкевич Н.И., Сафронич Л.Н. М., 1983. 176 с.

Tschesche R., Wulff G. Konstitution und eigenschaften der saponine // Planta Medica. 1964. Vol. 12, N3. Pp. 272–292. DOI: 10.1055/s-0028-1100180

Hostettmann K. Saponins with molluscicidal activity from Hedera helix L. // Helvetica Chimica Acta. 1980. Vol. 63, N60. Pp. 606–609. DOI: 10.1002/hlca.19800630307

Bedir E., Kirmizipekmez H., Sticher O., Calis I. Triterpene saponins from the fruits of Hedera helix // Phytochemistry. 2000. Vol. 53, N8. Pp. 905–909. DOI: 10.1016/S0031-9422(99)00503-8

Лолойко А.А., Гришковец В.И., Шашков А.С., Чирва В.Я. Тритерпеновые гликозиды Hedera taurica III. Строение хедерозидов А3, В, Е2 и F из ягод плюща крымского // Химия природных соединений. 1988. №5. С. 721–726.

Гришковец В.И., Толкачева Н.В., Шашков А.С., Чирва В.Я. Тритерпеновые гликозиды Hedera taurica VIII. Таурозиды F1, F2, F3 и тритерпеноидный сульфат // Химия природных соединений. 1991. №6. С. 860–861.

Гришковец В.И., Сидоров Д.Ю., Яковишин Л.А., Арнаутов Н.Н., Шашков А.С., Чирва В.Я. Тритерпеновые гликозиды Hedera canariensis I. Строение гликозидов L-A, L-B1, L-B2, L-C, L-D, L-E1, L-G1, L-G2, L-G3, L-G4, L-H1, L-H2 и L-I1 из листьев Hedera canariensis // Химия природных соединений. 1996. №3. С. 377–383.

Шашков А.С., Гришковец В.И., Лолойко А.А., Чирва В.Я. Тритерпеновые гликозиды Hedera taurica I. Строение таурозида Е из листьев Hedera taurica // Химия природных соединений. 1987. №3. С. 363–366.

Бабко А.К. Физико-химический анализ комплексных соединений в растворах. К., 1955. 328 с.

Яковишин Л.А., Гришковец В.И., Клименко А.В., Дегтяр А.Д., Кучменко Е.Б. Молекулярные комплексы тритерпеновых гликозидов плюща и солодки с доксорубицином // Химико-фармацевтический журнал. 2014. Т. 48, №6. С. 37–40.

Yakovishin L.A., Grishkovets V.I., Korzh E.N. Molecular complexes of monoammonium glycyrrhizinate with alpha-hederin and hederasaponin C // Letters in Organic Chemistry. 2015. Vol. 12, N2. Pp. 109–114. DOI: 10.2174/1570178612666141230234729

Yakovishin L.A., Grishkovets V.I. Ivy and licorice triterpene glycosides: promising molecular containers for some drugs and biomolecules // Studies in natural products chemistry. 2018. Vol. 55. Pp. 351–383. DOI: 10.1016/B978-0-444-64068-0.00011-5

Gluschenko O.Yu., Polyakov N.E., Leshina T.V. NMR relaxation study of cholesterol binding with plant metabolites // Applied Magnetic Resonance. 2011. Vol. 41, N2. Pp. 283–294. DOI: 10.1007/s00723-011-0258-9

Hu Y.-J., Liu Y., Wang J.-B., Xiao X.-H., Qu S.-S. Study of the interaction between monoammonium glycyrrhizinate and bovine serum albumin // Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2004. Vol. 36, N4. Pp. 915–919. DOI: 10.1016/j.jpba.2004.08.021

Хобза П., Заградник Р. Межмолекулярные комплексы. М., 1989. 376 с.

ИК-спектры гликозида
Published
2018-12-11
How to Cite
1. Яковишин (Yakovishin)Л. (Leonid) А. (Aleksandrovich), Гришковец (Grishkovets)В. (Vladimir) И. (Ivanovich) MOLECULAR COMPLEXES OF IVY TRITERPENE GLYCOSIDES WITH CHOLESTEROL // chemistry of plant raw material, 2018. № 4. P. 133-140. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/3607.
Section
Low-molecular weight compounds