Bergapten ( 5- metoxipsoraleno ) es un compuesto químico orgánico de origen natural producido por numerosas especies de plantas, especialmente de la familia de las zanahorias Apiaceae y la familia de los cítricos Rutaceae . Por ejemplo, el bergapten se ha extraído de 24 especies del género Heracleum de la familia Apiaceae. [1] [2] En la familia Rutaceae, varias especies de cítricos contienen cantidades significativas de bergapten, [3] especialmente la naranja bergamota , la micrantha y ciertas variedades de lima y naranja amarga .
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido 4-metoxi-7 H -furo [3,2- g ] [1] benzopiran-7-ona | |
Otros nombres
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.006.913 |
Número CE |
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KEGG | |
PubChem CID | |
UNII | |
un numero | 1759 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 12 H 8 O 4 | |
Masa molar | 216,192 g / mol |
Farmacología | |
D05BA03 ( OMS ) | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Bergapten pertenece a una clase de compuestos químicos conocidos como furanocumarinas . En 1834, Kalbrunner aisló el 5-metoxipsoraleno del aceite esencial de bergamota , [4] de ahí el nombre común "bergapten". Fue la primera furanocumarina en ser aislada e identificada.
Toxicidad
Bergapten es un derivado del psoraleno , el compuesto original de una familia de compuestos orgánicos de origen natural conocidos como furanocumarinas lineales (llamadas así porque exhiben una estructura química lineal). Algunas de las furanocumarinas lineales, incluido el bergapten, actúan como potentes fotosensibilizadores cuando se aplican tópicamente sobre la piel.
El bergapten se encuentra a menudo en plantas asociadas con fitofotodermatitis , [5] una inflamación de la piel potencialmente grave. El contacto con partes de plantas que contienen bergapten (y otras furanocumarinas lineales) seguido de exposición a la luz ultravioleta puede provocar fitofotodermatitis. En particular, el bergapten parece ser el principal compuesto fototóxico responsable de la fitofotodermatitis inducida por cítricos . [3]
El bergapten y otras furanocumarinas lineales inducen una pérdida de actividad de la plantilla para la síntesis de ARN. El 5-metoxipsoraleno también se ha destacado por sus efectos mutagénicos , así como por su capacidad de ser un agente muy potente para inducir aberraciones cromosómicas. Con una concentración suficientemente alta, se observó una inhibición mitótica completa. [4]
Existe suficiente evidencia de que el bergapten promueve el cáncer en animales, pero no existe tal evidencia de carcinogenicidad en humanos. Según la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer , el bergapten probablemente sea cancerígeno para los seres humanos. [6]
Usos médicos
El bergapten sirve para que la piel absorba más luz, y las enfermedades pigmentarias como el vitiligo (leucodermia) y la psoriasis tienen tratamientos que involucran furanocumarinas a menudo junto con la exposición al sol o la radiación solar. En las personas que se queman fácilmente con el sol, las furanocumarinas también pueden aumentar la tolerancia de la piel a la radiación solar. [4] Se demostró que el bergapten provoca ciertas reacciones cutáneas para igualar el aclaramiento de la pigmentación en los pacientes con vitiligo dependiendo de varios factores como la susceptibilidad del sujeto, la dosis y la humedad, pero los efectos pueden ser inconsistentes. [7]
Con la psoriasis, el bergapten se ha valorado como un tratamiento de fotoquimioterapia oral por su eficacia y la ausencia de reacciones fototóxicas e insensibles a los fármacos. Funciona como un fármaco fotosensibilizante que es tan eficaz o, con una dosis suficientemente alta, más eficaz que el 8-metoxipsoraleno en la eliminación de las lesiones de psoriasis. [8] Se ha demostrado que es una alternativa valiosa al 8-metoxipsoraleno debido a la relativa falta de efectos secundarios durante el tratamiento como eritmea, prurito y náuseas. [9]
Bergapten también se ha implicado como un método de prevención potencial para el cáncer de piel relacionado con la luz solar. Un estudio encontró que un bronceado obtenido con bergapten tenía menos daño en el ADN en sujetos humanos. [10] Se ha demostrado que el bergapten tiene efectos antitumorales, como su capacidad para inducir el proceso autofágico en las células del cáncer de mama. Un estudio sugirió que esto era posible mediante la regulación positiva de la expresión del gen PTEN en esas células de cáncer de mama. [11]
El bergapten, junto con otras furanocumarinas, también se ha relacionado con la inhibición del citocromo P450 . [12]
Síntesis
El bergapten es un compuesto natural procedente de plantas como el higo común, pero también se puede sintetizar. La mayoría de las síntesis de furanocumarinas lineales implican comenzar con una unidad aromática central y agregar dos anillos heterocíclicos. Son deseables rutas alternativas de síntesis para evitar problemas regioquímicos y rendimientos moderados. La síntesis descrita aquí involucra al yodo como un grupo removible para asegurar la integridad y convergencia regioquímica. [13] Como se muestra en el diagrama, el floroglucinol (compuesto 1) fue el material de partida. Mono-metilación se lleva a cabo seguida de una reacción con propiolato de etilo en presencia de ZnCl 2 para dar 7-hidroxi-5-metoxicumarina (producto 3, no se muestra) con un rendimiento del 68%. La posición 8 de la 7-hidroxi-5-metoxicumarina se protegió luego con yodo para evitar la formación de una furanocumarina angular. El producto 4 del diagrama es el resultado de esa protección con yodo. El producto 5 fue el resultado de la alilación del producto 4. Se usaron tetraóxido de osmio y metraperyodato de sodio para escindir oxidativamente el derivado de O-alilo sobre el producto aldehído 7 mediante un intermedio diol (producto 6, no mostrado). A continuación, se llevó a cabo la ciclación del producto de aldehído 7 usando BF 3 -Et 2 O en bromuro de tetra- n- butilamonio para construir el anillo de furano. El paso final fue eliminar el grupo protector de yodo a través de Pd (OAc) 2 para producir finalmente bergapten (producto 9) con un rendimiento del 90%. El bergapten sintético se aisló como un compuesto incoloro con propiedades espectroscópicamente idénticas al producto natural.
Un uso conocido de bergapten es en la síntesis de Fraxinol . [14] La reacción clave en esta síntesis es la oxidación del anillo de furano de visnagin y bergapten con ácido crómico. [14]
Referencias
- ^ Nielsen, BE (1970). Cumarinas de plantas umbelíferas . Copenhague: Real Escuela Danesa de Farmacia. Citado por Mitchell y Rook (1979).
- ^ Mitchell, John; Torre, Arthur (1979). Dermatología botánica: Plantas y productos vegetales nocivos para la piel . Vancouver: pasto verde. págs. 692–699.
- ^ a b Dugrand-Judek, Audray; Olry, Alexandre; Hehn, Alain; Costantino, Gilles; Ollitrault, Patrick; Froelicher, Yann; Bourgaud, Frédéric (noviembre de 2015). "La distribución de cumarinas y furanocoumarinas en el Citrus Especies acerque Citrus Filogenia y refleja la Organización de biosintéticas Pathways" . PLOS ONE . 10 (11): e0142757. doi : 10.1371 / journal.pone.0142757 . PMC 4641707 . PMID 26558757 .
- ^ a b c Scott, BR; Pathak, MA; Mohn, GR (1976). "Base molecular y genética de las reacciones de furocumarina" . Mutat Res . 39 (1): 29–74. doi : 10.1016 / 0165-1110 (76) 90012-9 . PMID 13299 .
- ^ McGovern, Thomas W .; Barkley, Theodore M. (2000). "Dermatología botánica" . El libro de texto electrónico de dermatología . Sociedad de Dermatología de Internet. Sección Fitofotodermatitis . Consultado el 29 de noviembre de 2018 .
- ^ "Monografías sobre la evaluación del riesgo carcinogénico de los productos químicos para los seres humanos" . Ginebra: Organización Mundial de la Salud, Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer, 1972-ACTUALIDAD. 1987. p. S7 66 . Consultado el 4 de enero de 2019 .
- ^ "Efectos secundarios del té Earl Grey" .
- ^ Honigsmann (octubre de 1979). "5-metoxipsoraleno (bergapten) en fotoquimioterapia de la psoriasis". Revista británica de dermatología . 101 .
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- ^ Tisserand, Robert (2014). Seguridad del aceite esencial . Churchill Livingstone.
- ^ De Amicis, Francesca (2015). "Bergapten impulsa la autofagia a través de la regulación positiva de la expresión de PTEN en células de cáncer de mama" . Cáncer molecular . 14 . doi : 10.1186 / s12943-015-0403-4 . PMC 4498523 . PMID 26148846 .
- ^ Aldred, Elaine (2009). Manual de patología toxicológica de Haschek y Rousseaux (tercera edición) . Churchill Livingstone.
- ^ Oda, Kazuaki (junio de 2005). "Una síntesis eficiente de Bergapten". Heterociclos . 65 : 1985–1988. doi : 10.3987 / com-05-10451 - a través de ResearchGate.
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