Derivati ​​tiosečnine

Glede na ustrezne študije,cistancheje navadno zelišče, ki je znano kot »čudežno zelišče, ki podaljšuje življenje«. Njegova glavna sestavina jecistanozid, ki ima različne učinke, kot so antioksidativni, protivnetni in spodbujanje imunske funkcije. Mehanizem med cistančo inkožobeljenjeleži vantioksidantučinek cistancheglikozidi. Melanin v človeški koži nastane z oksidacijo tirozina, ki jo katalizira tirozinaza, oksidacijska reakcija pa zahteva sodelovanje kisika, zato radikali brez kisika v telesu postanejo pomemben dejavnik, ki vpliva na proizvodnjo melanina.Cistanchevsebuje cistanozid, ki je antioksidant in lahko zmanjša nastajanje prostih radikalov v telesu ter tako zavira nastajanje melanina.

Kliknite na Cistanche Tubulosa za beljenje

Za več informacij:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Feniltiosečnina (PTU) je eden najbolj znanih zaviralcev tirozinaze, ki so jih preučevali v literaturi89–91. Žveplov atom PTU se veže na oba bakrova iona na aktivnem mestu tirozinaze in blokira aktivnost encima. Profesor Jung et al. je nedavno raziskal SAR derivatov PTU na gobjo tirozinazo92,93. Čeprav so bili učinki derivatov PTU primarno ocenjeni zaradi njihove inhibicije melanogeneze v celicah melanoma B16, je bilo kasneje potrjeno, da je to posledica inhibicije aktivnosti tirozinaze. Študije SAR so poudarile pomembne strukturne zahteve tako za melanogenezo kot za inhibicijo tirozinaze (slika 9(a)): (i) neposredna povezava p-planarne strukture s tiosečnino (24a–24b), (ii) hidrofobni substituent na para- ali meta-položaj fenilnega obroča je bil sprejet (24c–24d), substituent na orto-položaju ni bil toleriran (24e), kar je predlagalo, da lahko C2-substituirani fenil ovira tvorbo kompleksa tiosečnine z bakrovimi ioni pri aktivno mesto tirozinaze. Poleg tega (iii) so bili prosti 3-aminovodiki pomembni za inhibicijo tirozinaze, ne pa tudi za inhibicijo melanogeneze na celicah B16, 1,3-disubstituirani derivati ​​so pokazali večjo učinkovitost pri inhibiciji melanogeneze (24f). Te ugotovitve kažejo, da 1,3-disubstituirani derivati ​​delujejo po poti, ki se razlikuje od katalitične aktivnosti tirozinaze, da preprečijo melanogenezo. Molekularna povezovalna analiza 1-feniltiosečnine in 1,3,-difenil tiosečnine je pokazala, da je bila neposredna povezava ravninskega fenila z enoto tiosečnine in prostim 3-NH2 predpogoj za aktivnost tirozinaze (slika 10).

Po drugi strani pa so Crinton et al poročali o seriji derivatov N-hidroksi-N0 -fenil sečnine, ki so zamenjali žveplo s kisikom in 3-NH2 z N-hidroksilaminom v PTU91. Rezultati so pokazali, da so bili prijavljeni derivati ​​močnejši, zlasti N-hidroksi-N0 -fenil sečnina (25a) je bila 6-krat močnejša od PTU. Nasprotno pa derivati ​​N-hidroksi-N0 -feniltiosečnine (25b) niso pokazali inhibicije, kar kaže, da je kelatna sposobnost N-hidroksiuree pomembna za inhibicijo tirozinaze (slika 9(a)).

Poleg sintetičnih ali naravnih virov je presejanje še ena alternativna strategija za iskanje novih zaviralcev. Za številne biološke tarče se povečuje predvsem presejanje zdravil, ki so klinično odobrena. Podatki, povezani z obstoječim zdravilom, bodo zmanjšali čas in stroške, povezane z intelektualnimi pravicami za razvoj novih zdravil. Ta pristop ima več prednosti; vključno z razpoložljivostjo, nižjimi stroški in varnostjo/prenosnostjo. Feniltiosečnina je že dolgo znana kot zaviralec tirozinaze89–91,94. Analiza kemijske podobnosti, izvedena z virtualnim ali HTS presejanjem na osnovi liganda, je identificirala etionamid (26a) in njegove analoge (26c–26e), vključno s protionamidom (26b), kot inhibitorje tirozinaze95 (slika 9(a)). Etionamid je odobreno zdravilo druge izbire proti tuberkulozi, ki se uporablja za zdravljenje tuberkuloze, odporne na več zdravil. Nasprotno pa je bil izoniazid, strukturni analog in antituberkulotik prve izbire, slab zaviralec tirozinaze. V celicah B16 sta zaviralca piridin-2-karbotioamid in tiobenzamid občutno zmanjšala vsebnost melanina za 44 oziroma 37 odstotkov. Po obsežni strukturni analizi podatki SAR kažejo, da je bil karbotioamid osrednji del za razvoj novih in močnih inhibitorjev tirozinaze.

V nedavni študiji so raziskovalci pridobili zdravila, pridobljena iz tiosečnine, v klinični uporabi in raziskali njihov učinek na aktivnosti tirozinaze z uporabo encimskih in celičnih testov96. Opazili so, da so antitiroidna sredstva metimazol 27a, 97 karbimazol 27b, 97 tiouracili 27c, 97 metiltiouracil 27d97 in propiltiouracil 27e97 zavirali gobjo tirozinazo (slika 9(b)). Poleg tega so kinetične študije določile zdravila, ki vsebujejo tioureo, kot nekonkurenčne zaviralce. Študije SAR so pojasnile, da tiosečnina sama zavira aktivnost encima tirozinaze na način, ki je odvisen od koncentracije. To kaže, da mora inhibitorna aktivnost analogov tiosečnine izvirati iz atomov žvepla in dušika.

V drugi študiji je bil razred novih N-aril-N0 -substituiranih derivatov feniltiosečnine ocenjen na difenolazno aktivnost gobje tirozinaze98. Rezultati so pokazali nekaj derivatov 4,5,6,7-tetrahidro- 2-[[(fenilamino)tioksometil]amino]-benzo[b]tiofen-3-karboksilne kisline (28a–28d, ( Slika 9(b))) je pokazala zmerno inhibitorno moč difenolazne aktivnosti tirozinaze. Ko je bil ogrodje 4,5,6,7-tetrahidrobenzo[b]tiofen-3-karboksilne kisline zamenjano z 2–(1,3,4-tiadiazol-2-il) tiocetne kisline, se je izboljšala inhibitorna aktivnost spojin (npr. 29a–29d, slika 9(b)) 98 proti tirozinazi. Zlasti 29d (IC50=6.13 lM) je pokazal močnejšo inhibitorno aktivnost kot kojična kislina (IC50=33.3 lM).

Od leta 1885 je saharin, 1,2-benzizotiazol-3-on-1,1-dioksid dobro znana heterociklična spojina in se uporablja kot sladilo v obliki natrijeve soli . Poleg tega poročajo o številnih bioloških tarčah in ga je zato mogoče obravnavati kot privilegiran oder. Nedavno so nove serije 6-(fenilurenil/tionil) konjugiranih derivatov saharina ovrednotili glede zaviralnih učinkov na difenolazno aktivnost encima bananine tirozinaze99. Rezultati so pokazali, da vse spojine zavirajo aktivnost tirozinaze. Med njimi 6–(3-klorofenilurenil) saharin 30a (Ki= 5.85 lM) in 6-(3-jodofeniltiourenil) saharin 30b (Ki=3.95 lM) je bilo ugotovljeno, da so najbolj aktivne spojine. Študije SAR so pokazale, da imajo derivati ​​6-(feniltiourenil) saharina večjo zaviralno aktivnost kot derivati ​​6-(fenilurenil) saharina. Skupina, ki odvzema elektrone, na položaju 3- fenilurenil/tiourenil-obroča se je povečala v aktivnosti, zlasti serija halogenov je pokazala večjo inhibitorno aktivnost.

Zaviralci tipa tiosemikarbazona

Tiosemikarbazoni sodijo v enega glavnih razredov zaviralcev tirozinaze zaradi svoje klasične strukturne enote in sposobnosti keliranja bakrovih ionov na aktivnem mestu encima tirozinaze. V zadnjem času so različne raziskovalne skupine poročale o velikem številu tiosemikarbazonov99–101 kot močnih zaviralcih tirozinaze.

Študije SAR so pokazale, da je bil tiosemikarbazidni ogrodje ključna enota za določanje inhibitorne aktivnosti tirozinaze, ker je lahko učinkovito sestavil dva bakrova iona na aktivnem mestu tirozinaze. Za izboljšanje aktivnosti so poročali o nizu 4/3-aminoacetofenonov in izpeljanih tiosemikarbazonov zaradi njihove zaviralne aktivnosti na gobjo tirozinazo102. Rezultati biološkega vrednotenja kažejo, da so acilamino spojine (31a–31g, slika 11) pokazale močnejše inhibitorje tirozinaze kot kojična kislina (IC50=28.5 lM), nasprotno pa je aminofenol (31 h in 31i) pokazal aktivacija aktivnosti tirozinaze. Ugotovljeno je bilo, da je spojina 31d najbolj aktivna spojina z vrednostjo IC50 0,291 lM. Študije z analizo SAR so prav tako pokazale, da je imela tiosemikarbazidna skupina zelo pomembno vlogo pri inhibiciji tirozinaze, acilamino deli, ki so ključni za izboljšanje inhibitorne aktivnosti tirozinaze, substituent acilamida na položaju 4- na fenilnem obroču pa je povečal inhibitorno moč tirozinaze. Poleg tega sta mehanizem inhibicije in študija kinetike razkrila, da je bila spojina 31a reverzibilna in nekompetitivni inhibitor.

Pri nadaljnjem iskanju močnih spojin kot zelo učinkovitih zaviralcev tirozinaze in razumevanju SAR spojin tiosemikarbazona je nastal niz novih {{0}}alkoksi- in 4-aciloksi-fenil etilen tiosemikarbazonskih analogov (32a –32i, slika 11) so sintetizirali in ovrednotili inhibitorno aktivnost tirozinaze103. Rezultati so pokazali, da je večina inhibitorjev pokazala izjemno moč pri zaviranju tirozinaze z vrednostjo IC50, nižjo od 1,0 lM. Zlasti spojina 32d je pokazala izjemno inhibitorno moč tirozinaze v primerjavi z drugimi analogi iz te serije. Študije SAR so pokazale, da je del tiosemikarbazona igral ključno vlogo pri določanju inhibitorne aktivnosti tirozinaze. Dolžina metilenskega povezovalca med fenilnim obročem in tiosemikarbazonskim delom (32f–g) ni vplivala na inhibitorno moč tirozinaze. Uvedba tiokarbonohidrazidnega dela (32 h–32i) ni bila ugodna za inhibitorno aktivnost tirozinaze.

Zaviralci peptidnega tipa

Da bi odkrili nove zaviralce tirozinaze, je nedavno pozornost pritegnila uporaba peptidnih sekvenc za inhibicijo tirozinaze. Raziskanih je bilo več peptidov, ki zavirajo tirozinazo, kot so dipeptidi104, ciklični peptidi105, oligopeptidi s kratkim zaporedjem106 in tripeptidne spojine kojične kisline107. Zlasti oligopeptidi so se izkazali za učinkovite zaviralce tirozinaze. Dva oligopeptida P3, oktapeptid (Arg-Ala-Asp-ser-Arg-Ala-Asp-Cys) in dekapeptid P4 (Tyr-Arg-ser-Arg-Lys-Tyr-Ser-Ser-Trp-Tyr) sta pokazala znatne zaviralne učinke na gobovo in človeško tirozinazo z vrednostjo IC50 123 in 40 lM v primerjavi s hidrokinonom. Ti oligopeptidi niso pokazali nobenega učinka na citotoksičnost melanocitov108. Po uspešni formulaciji v lokalno kremo in ugodnih kliničnih rezultatih je bil dekapeptid P4, znan tudi kot dekapeptid-12, komercializiran kot glavna aktivna sestavina v izdelku za posvetlitev kože109.

V nedavni študiji so Hsiao et al. odkrili, da dipeptidu podobna spojina (A5) in tripeptida RCY in CRY učinkovito zavirajo aktivnost tirozinaze109. Zlasti nov tripeptid CRY je pokazal najbolj osupljivo zaviralno moč proti gobji tirozinazi (IC50=6.16 lM). Ta tripeptid je močnejši od znanih oligopeptidov in primerljiv s tripeptidi kojične kisline. CRY in RCY sta uporabila tiolno skupino cisteinskega ostanka za koordinacijo s Cu ioni na aktivnem mestu tirozinaze, s čimer sta pokazala nizko aktivnost tirozinaze. V drugi študiji so poročali, da dipeptidi, ki vsebujejo cistein, učinkovito zavirajo aktivnost tirozinaze110. Avtorji so predlagali, da bi lahko ti dipeptidi, ki vsebujejo cistein, neposredno blokirali aktivno mesto tirozinaze in s tem povzročili močno inhibicijo. Zlasti dipeptidi, ki vsebujejo cistein na N-koncu, izrazito prekašajo C-terminal in dipeptidi, ki vsebujejo cistein, CE, CS, CY in CW kažejo primerjalne bioaktivnosti, dipeptidi, ki vsebujejo tirozin, pa so substratu podobni inhibitorji. Poleg tega ti dipeptidi ne kažejo pomembne citotoksičnosti v melanocitih, CA in PD pa sta zmanjšala 5,6- oziroma 16,5-odstotno vsebnost melanina pri 100 lM (tabela 1).

Li et al. poročali o nizu konjugatov hidroksipiridinon-L-fenilalanina (33a in 33b), ki se začnejo s kojično kislino (slika 12) 111 zaradi njihove inhibitorne aktivnosti na tirozinazo. Ocena aktivnosti tirozinaze je pokazala, da je ena od spojin ((S)-(5-(benziloksi)-1-oktil-4-okso{{10}},{{11 }} dihidropiridin-2-il)metil 2-amino-3- fenilpropionat (33b) je pokazal vrednosti IC50 12,6 oziroma 4,0 lM za aktivnosti mikofenolata oziroma difenolaze. Poleg tega so bili ti konjugati mešanega tipa inhibitorji, kar kaže, da se lahko vežejo tako na prosti encim kot na komplekse encim-substrat.

V drugi študiji so konjugate hidroksipiridinon-L-aminokisline oblikovali in ovrednotili glede na njihovo inhibitorno delovanje na gobjo tirozinazo112. Med raziskanimi spojinami sta samo dve spojini pokazali tako mikofenolat (34, IC50=1,95 lM; 35, IC50=2,79 lM) kot zaviralec difenolaze (34, IC50=8,97). lM; 35, IC50=26.20 lM) aktivnost tirozinaze (slika 12). Poleg tega je bilo ugotovljeno, da sta spojini 34 in 35 reverzibilni inhibitorji mešanega tipa.

Razni zaviralci tirozinaze gob

Nedavno so izvlečki in izolirane spojine iz naravnih virov pritegnili veliko pozornosti kot zaviralci tirozinaze in so bili sprejeti kot priljubljena sredstva za beljenje kože113–123. Da bi našli varno in učinkovito belilno snov, so Chen et al. pregledali več naravnih proizvodov iz zeliščnih rastlin in izolirali spojini 36 in 37 iz korenike Gastrodia elata kot zaviralce gobove tirozinaze124. Poznejše študije SAR so identificirale analoge 38–40 (slika 13). Bis(4-hidroksi benzil) sulfid 36 je pokazal izjemno inhibitorno moč proti tirozinazi z vrednostjo IC50 0,5 lM in vrednostjo Ki 58 nM. Spojina 37, povezana z etrsko vezjo, kaže 713-kratno zmanjšanje zaviralne sposobnosti (IC50=378.11 lM), kar kaže, da je žveplov atom zelo pomemben pri keliranju z bakrovimi ioni in prispeva k večji zaviranje aktivnosti tirozinaze. Po drugi strani pa skrajšanje ogljikovega povezovalca, ki povezuje žveplo z benzenskimi obroči, povzroči zmerno inhibicijo tirozinaze 38. Odstranitev hidroksilne skupine 39 povzroči slabo inhibicijo tirozinaze, kar kaže, da sta pomembni dve hidroksilni skupini. Z metoksi substitucijo, analog 36, zmanjša moč na vrednost IC50 40,02 lM, kar nakazuje, da so bile interakcije vodikovih vezi ugodnejše od hidrofobnih interakcij, ki jih zagotavljajo metoksidne skupine.

Spojina 36, ​​obdelana s 50 lM, je zmanjšala vsebnost melanina za 20 odstotkov v sistemu človeških melanocitov brez pomembne citotoksičnosti. Poleg tega test in vivo na cebrici razkriva, da 36 učinkovito zmanjša melanogenezo brez škodljivih učinkov. Poleg tega je študija akutne peroralne toksičnosti potrdila, da spojina 36 pri miših ni imela opazne citotoksičnosti. Tako je spojina 36 potencialni kandidat za razvoj varnega in učinkovitega farmakološkega sredstva za beljenje kože. Pred kratkim so Ai et al. pregledali kemijsko knjižnico z uporabo virtualnega presejalnega pristopa in identificirali spojino 41 kot močan zaviralec gobove tirozinaze125 z vrednostjo IC50 8 lM in so povzročili 29-odstotno ±17,64-odstotno blokado biosinteze melanina v celicah B16 pri koncentraciji 0,002 odstotka, kar je bilo enako 27,5 stružnic.

Študije SAR, pregledane okoli strukture 41, so pokazale, da je aromatičnost obroča B spojine 41 bistvena za aktivnost, saj zamenjava obroča B s cikloheksilnim obročem (spojina 42b) izgubi inhibitorno aktivnost sinteze melanina v celicah B16. Po drugi strani pa je substitucija na položaju 4- obroča A zanemarljivo vplivala na inhibitorno aktivnost (42a–42d). Te spojine so bile odvisne od odmerka in so zavirale sintezo melanina v celicah B16. Vendar nadaljnji razvoj spojine 41 vodi do morebitnega problema s formulacijo in je izločena kot kandidatka za kozmetične namene. Nadaljnja substrukturna analiza je pokazala, da je spojina 43 pokazala 79-odstotno ±5,34-odstotno inhibicijo biosinteze melanina v celicah B16 pri koncentraciji 0.001 odstotka (33,6 lM). Ti dve spojini 41 in 43 imata dobre biokemične lastnosti in izpolnjujeta Lipinskijevo "pravilo petih" ter sta pokazali znaten zaviralni učinek na sintezo melanina v celicah B16. Pokazalo se je, da ta inhibicija sinteze melanina ne vpliva na sposobnost preživetja celic, kar dodatno poudarja potencialno komercialno uporabnost teh spojin.

Poročali so, da lahko vanilin in vanilijeva kislina, izolirana iz Origanum vulgare, služita kot sredstva za antimelanogenezo126. Na podlagi tega ozadja so poročali o nizu vanilin estrov, ki vključujejo benzojsko kislino, cimetovo kislino in piperazin, za inhibitorno aktivnost tirozinaze127. Rezultati so pokazali, da so spojine 44a–44d pokazale dobro do odlično inhibicijo aktivnosti gobje tirozinaze (slika 14). Zlasti je 44b pokazal najmočnejšo inhibitorno aktivnost z vrednostjo IC50 16,13 lM. S strukturnega vidika so imeli substituirani estri cimetove kisline in hidroksilna substitucija pomembno vlogo pri inhibiciji tirozinaze. Kinetične študije so pokazale, da je spojina 44b inhibitor tirozinaze mešanega tipa s Ki 13 lM in Ki 0 53 lM in tvori reverzibilen kompleks encim-inhibitor.

V drugi študiji je bilo ugotovljeno, da {{0}}hidroksitirozol 45 (2-HT)128 zavira gobjo tirozinazo z vrednostjo IC50 13,0 lmol/L, ki je bila enako močna kot kojična kislina (IC{{ 7}}.8 lmol/L). Poleg tega je 2-HT odvisno od odmerka zaviral aktivnost tirozinaze (IC50=32.5 lmol/L) v brezceličnem izvlečku celic melanoma B16 in z a-MSH stimulirano tvorbo melanina v intaktnih celicah melanoma B16 . Poročali so, da derivati ​​metimazola (2-merkapto-1-metilimidazola) zavirajo gobjo tirozinazo129. 2-Merkaptoimidazol (46a), merkapto-1-metilimidazol (46b) in terc-butil 3-metil-2-sulfaniliden-2,3-dihidro{ {30}}H-imidazol- 1-karboksilat (46c) je znatno zaviral aktivnost tirozinaze z vrednostjo IC50 4,11 mM oziroma 1,43 mM oziroma 1,45 mM (slika 14). Kinetična analiza je pokazala, da sta spojini 46a in 46b konkurenčna inhibitorja tirozinaze, medtem ko je bil 46c nekompetitivni inhibitor tirozinaze. Poleg tega so pri analizi in vitro na celicah B16 spojine 46a–46c pokazale močan zaviralni učinek na znotrajcelično proizvodnjo melanina, ne da bi vplivale na citotoksičnost.

Dokazano je bilo, da vrsta triazolnih derivatov Schiffove baze zavira njihovo aktivnost proti aktivnosti gobje tirozinaze130. Rezultati biološkega vrednotenja so pokazali, da samo tri spojine 47a–47c kažejo močne inhibitorne učinke z vrednostmi IC50 12,5, 7,0 in 1,5 lM (slika 14). Kinetična analiza je pokazala, da so inhibitorji reverzibilnega in mešanega tipa. Študije o dušenju fluorescence in interakcijah z bakrom so potrdile interakcijo inhibitorjev s tirozinazo in kelacijsko sposobnost z bakrovimi ioni v aktivnem mestu. S strukturnega vidika je substitucija na položaju 2- benzenskega obroča pokazala boljšo aktivnost (47c) kot položaj 3- (47b). Poročali so o novi seriji analogov timola, ki vključujejo hidroksilirane benzojske kisline in cimetove kisline, kot zaviralce gobove tirozinaze131. Na splošno so derivati ​​timola, pridobljeni iz cimetove kisline, pokazali boljšo inhibicijo tirozinaze kot derivati ​​benzojske kisline, kar ponazarja primerjava 48a (IC50 15.20 lM) proti 48b (IC50 91.5 lM) .

Nedavno so preučevali učinek pikrionozida A 49, izoliranega iz listov korejskega ginsenga (P. ginseng CA Mayer),132 in zaviral je aktivnost gobje tirozinaze z vrednostjo IC50 9,8 lM, kar je približno 6,8 do 10-krat več kot kojično kislino oziroma arbutin (slika 14). V celicah melan-Ab je 49 zmanjšalo vsebnost melanina za 17,1 odstotka na način, ki je odvisen od odmerka, ne da bi povzročil viabilnost celic. Poleg tega so ribice cebrice, zdravljene s Picrionosidom A, pokazale izjemen zaviralni učinek na pigmentacijo telesa. Ti rezultati skupaj kažejo, da je pikrionosid A lahko učinkovito sredstvo za beljenje kože133. Med presejalnim pregledom zaviralcev melanogeneze pri Streptomyces bikiniensis je bilo ugotovljeno, da S-(-)-10,11-metil ester dihidroksifarnezojske kisline (dhFAME, 50), juvenilni hormon žuželk, ki ga proizvaja Beauveria bassiana CS1029 134 neposredno zavira aktivnost tirozinaze. Poleg tega je 50 znatno zmanjšal vsebnost melanina, zaviral aktivnost celične tirozinaze in znotrajcelično kopičenje ravni cAMP v celicah melan-a, ne da bi povzročil sposobnost preživetja celic.

Nov razred močnih zaviralcev tirozinaze je bil identificiran s strukturno zasnovano virtualno presejalno napovedjo135. Struktura gobove tirozinaze (PDB ID: 2Y9X) je bila uporabljena kot predloga za simulacijo molekularne dinamike (MD). Sprva je bila z uporabo simulacije molekularne dinamike ustvarjena skupina 10 000 struktur. Posledični pregledi so dali najboljših 61 molekul za oceno aktivnosti gobove tirozinaze, selektivni inhibitorji (51a–51e) pa so prikazani na sliki 14. Rezultati kažejo, da so deli tetrazola in triazola lahko interagirali z di-bakrovim katalitskim središčem tirozinaza. Zlasti tetrazolna spojina 51b kaže najmočnejšo aktivnost. Avtorji so ugotovili, da je veliko spojin pokazalo dobro zmanjšanje proizvodnje melanina v celicah melanoma B16 brez citotoksičnosti. Natančneje, spojina 51e, ki vsebuje tiosemikarbazon, je zmanjšala vsebnost melanina za 55 odstotkov. Rezultati zagotavljajo dragocen vpogled v modulacijo funkcij bakrovih encimov vrste -3.

Kaptopril ([2S]-N-[3-merkapto-2-metilpropionil]-L-prolin) je zaviralec angiotenzinske konvertaze136,137, ki se pogosto uporablja pri zdravljenju hipertenzije in srčnega popuščanja. Za identifikacijo novih in učinkovitih zaviralcev tirozinaze so eksperimentirali z zaviralnim učinkom kaptoprila (52) na zaviralno aktivnost tirozinaze. Rezultat je pokazal, da 52 zavira aktivnost tirozinaze z vrednostjo IC50 590 lg/ml (slika 14) 138. Nadalje je bilo v študijah in vitro na celicah B16 ugotovljeno, da 52 zavira aktivnost tirozinaze 139,140 na način, odvisen od odmerka, ki vodi zaviranje tvorbe melanina brez citotoksičnosti.

Zaviralci humane tirozinaze

Čeprav je bilo na voljo ogromno zaviralcev tirozinaze in je bilo o več njih z močnimi inhibitornimi aktivnostmi že razpravljano, so bili skoraj vsi zaviralci ovrednoteni glede na gobovo tirozinazo. Da bi našli nove zaviralce proti človeški tirozinazi, so Yoshimori et al prikazali tujaplicine (52–54; a, b in c izomeri, slika 15) za njihove zaviralne učinke tako na gobjo tirozinazo kot na človeško tirozinazo (Tyr) s primerjavo141. Rezultati so pokazali, da c-tujaplicini blagovne znamke (53 in 54) učinkovito zavirajo aktivnost človeške tirozinaze na način, ki je odvisen od odmerka, z vrednostmi IC50 8,98 oziroma 1,15 lM. Zlasti c-tujaplicin 54 je bil izjemno boljši od kojične kisline (IC50=17 lM). Študije SAR so pokazale, da je bil položaj izopropila na tropolonskem ogrodju odločilni dejavnik za moč tujaplicinov. Moč tujaplicinov je v naslednjem vrstnem redu: c > b > a-tujaplicin.

To understand the inhibitory mechanism, the binding mode of c-thujaplicin was predicted using a homology model of hTYR. It showed the carbonyl and hydroxyl group of the c-thujaplicin chelate with two copper ions at the active site of hTYR. Tropolone scaffolds of thujaplicin form stacking interaction with the imidazole ring of His367 and hydrophobic interaction with isopropyl of Val377. The isopropyl group of thujaplicin forms hydrophobic interaction with Ile368. In addition, the results from comparative studies on the inhibitory effects of the other thujaplicins (a and b) indicated that van der Waals (VdW) clashes of the isopropyl group of a-thujaplicin with Val377 and S380 might reduce the inhibitory activity against hTYR. The main reason for the higher inhibitory activity of c–thujaplicin against hTYR among thujaplicins is considered to be the hydrophobic interaction of the isopropyl group with Ile368. In contrast, in many, the Val377, and Ser380 are replaced with proline (P257) and alanine (A260), respectively, therefore it can be considered that there are little VdW clashes of the isopropyl group of a-thujaplicin with A260 and P257 (Figure 16). This explains why the inhibitory effect of a-thujaplicin against mTYR (IC50=9.53 lM) is more than two orders of magnitude stronger than hTYR (IC50>1000 lM). V skladu s tem je bilo predlagano, da razlika med Ala260 v mTYR in Ser380 v hTYR dramatično vpliva na inhibitorni profil a-tujaplicina.

Wang in sodelavci so pred kratkim odkrili, da imata naravna produkta linderanolid B (55) in suboksid A (56), izolirana iz stebel cimeta, dokazano dobre in vitro inhibitorne sposobnosti gobje tirozinaze pri nizkih odmerkih (slika 15) 142. Obe spojini sta pokazali viabilnost celic človeških keratinocitov, melanocitov in fibroblastov, obdelanih z različnimi koncentracijami dveh spojin. Zdravljenje z majhnim odmerkom (0.01–1,0 lM) ni pokazalo pomembne citotoksičnosti za človeške kožne celice. Študija je pokazala, da lahko obe spojini zmanjšata 50 odstotkov aktivnosti človeške tirozinaze pri odmerku 1 lM po 48-h zdravljenju in učinkovito zavirata (40-odstotno zmanjšanje) tvorbo melanina v celicah HEMn-MP. Tako 55 kot 56 sta pokazala izjemen zaviralni potencial na pigmentacijo cebric in vivo tudi pri nizkih odmerkih brez opazne toksičnosti. Zato sta ti dve spojini učinkovita nova inhibitorja tirozinaze, ki ju je treba obravnavati kot sredstva za beljenje kože. V drugi študiji so Kolbe et al. preučevali zaviralne učinke kojične kisline, hidrokinona in arbutina z drugim dobro znanim razredom spojin 4-butil resorcinol (57) na človeško tirozinazo ter zaviranje proizvodnje kulture modela kože MelanoDermTM143. Leta 1995 je 4-butil resorcinol uvedel derivat resorcinola, ki ima zaviralni učinek na tirozinazo144 in TRP-1145,146. Rezultati so pokazali, da se je 4-butil resorcinol izkazal za zelo učinkovitega zaviralca humane tirozinaze z vrednostjo IC50 21 lmol/L in popolno inhibicijo pri koncentracijah nad 100 lmol/L. 4-Butil resorcinol je pokazal 20-krat močnejšo zaviralno aktivnost kot kojična kislina, ki je pokazala IC50 500 lmol/L, največja inhibicija (89 odstotkov) pa je bila dosežena pri koncentraciji 5,6 mmol/L. Arbutin in hidrokinon sta slaba zaviralca humane tirozinaze z vrednostmi IC50 v milimolarnem območju, to je 6500 lmol/L za arbutin in 4400 lmol/L za hidrokinon. Vendar nobeden od obeh ni popolnoma zaviral človeške tirozinaze.

V kožnem modelu melanoDerm je arbutin pokazal le obrobno učinkovitost pri proizvodnji melanina z vrednostjo IC5{{30}} 500 lmol/L, medtem ko je kojična kislina zavirala z IC50 400 mol/L. Zanimivo je, da je hidrokinon zaviral nastajanje melanina z vrednostjo IC50 pod 40 lmol/L, kar je verjetno posledica različnih mehanizmov inhibicije tirozinaze. 4-Butil resorcinol je bil najmočnejši zaviralec z IC50 13,5 mol/L. Učinkovitost 4-butil resorcinola in vivo je bila potrjena v kliničnih študijah. Bolniki s starostnimi pegami na podlakti so dvakrat na dan zdravili dve starostni pegi s formulo, ki je vsebovala 4-n-butil resorcinol (57), 4-heksilresorcinol (58) in 4-feniletilresorcinol (59 ). V 8 tednih je 4-butil resorcinol (57) občutno zmanjšal videz starostnih peg, medtem ko sta 4-heksilresorcinol in 4-feniletilresorcinol pokazala pomembne učinke po 12 tednih. Druga študija je pokazala, da je 4-butilrezorcinol učinkovitejši od 4-heksilrezorcinola in 4-fenilmetilsorcinola. Končni klinični rezultati o hiperpigmentaciji razkrivajo, da bi lahko bil 4-butil resorcinol dragocena aktivna spojina za obvladovanje motenj pigmentacije. 4-butil resorcinol so uporabljali za zdravljenje melazme. V vsej objavljeni literaturi je 0,1-odstotna krema 4-butil resorcinola pokazala hitro učinkovitost, varnost in prenašanje pri uporabi za zdravljenje melazme147,148. Nedavna študija je poročala, da je 0,3-odstotna krema 4-butil resorcinola varna, učinkovita in jo indijski bolniki z melizmom dobro prenašajo149.

Za več informacij: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501