भाग 1: प्राकृतिक और सिंथेटिक चाल्कोन्स की कैंसर विरोधी गतिविधि

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सार: कैंसरकई तंत्रों (आनुवंशिक, प्रतिरक्षा, ऑक्सीकरण और सूजन) के कारण होने वाली स्थिति है।कैंसर रोधी चिकित्साइसका उद्देश्य कैंसर कोशिकाओं के विकास को नष्ट करना या रोकना है। उपचार का प्रतिरोध वर्तमान मानक उपचारों की अक्षमता का प्रमुख कारण है। साइड इफेक्ट की कम संख्या और कम प्रतिरोध के कारण लक्षित उपचार सबसे प्रभावी हैं। छोटे अणु प्राकृतिक यौगिकों में, फ्लेवोनोइड नए एंटीकैंसर एजेंटों की पहचान के लिए विशेष रुचि रखते हैं। चेल्कोन सभी फ्लेवोनोइड्स के अग्रदूत होते हैं और इनमें कई जैविक गतिविधियाँ होती हैं। इन यौगिकों की कई लक्ष्यों पर कार्य करने की क्षमता के कारण चेल्कोन की कैंसर विरोधी गतिविधि है। प्राकृतिक चाल्कोन, जैसे कि लिकोचलकोन, ज़ैंथोहुमोल (एक्सएन), पांडुरेट (पीए), और लोन्कोकार्पिन, का बड़े पैमाने पर अध्ययन और संशोधित किया गया है। बेहतर साइटोटोक्सिक गुणों वाले यौगिकों को प्राप्त करने के लिए चॉकोन की मूल संरचना का संशोधन सुगंधित अवशेषों को संशोधित करके, सुगंधित अवशेषों को हेटरोसायकल के साथ बदलकर और हाइब्रिड अणुओं को प्राप्त करके किया गया है। डायरिल ईथर, सल्फोनामाइड और एमाइन जैसे अवशेषों के साथ बड़ी संख्या में चेल्कोन डेरिवेटिव प्राप्त किए गए हैं, उनकी उपस्थिति कैंसर विरोधी गतिविधि के लिए अनुकूल है। अमीनो चेलकोन की संरचना में अमीनो समूह का संशोधन हमेशा अनुकूल होता हैअर्बुदरोधीगतिविधि। यही कारण है कि अणु में विभिन्न नाइट्रोजन हेटरोसायकल के साथ चाकोन के संकर अणु प्राप्त किए गए हैं। इनमें से, एज़ोल्स (इमिडाज़ोल, ऑक्साज़ोल्स, टेट्राज़ोल्स, थियाज़ोल्स, 1,2,3-ट्राएज़ोल्स, और 1,2,4-ट्राएज़ोल्स) नए एंटीकैंसर एजेंटों की पहचान के लिए विशेष महत्व रखते हैं।

कीवर्ड: चॉकोन; एज़ोल; कैंसर; सेल लाइन; जैव सक्रियता; लिगैंड-रिसेप्टर इंटरैक्शन

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1 परिचय

कैंसरएक महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है जिसमें कम संख्या में प्रभावी उपचार, एक खराब रोग का निदान, और एक उच्च मृत्यु दर [1] है। कई कैंसर कोशिकाएं मेटाबॉलिक रूप से वारबर्ग प्रभाव के अनुकूल हो जाती हैं, जिसमें एरोबिक परिस्थितियों में भी ग्लूकोज और पोषक तत्वों का अवशोषण और लैक्टिक एसिड का उत्पादन शामिल है। [2] कैंसर की महामारी विज्ञान का सटीक ज्ञान इस बीमारी के संभावित कारणों और आबादी के रुझानों के बारे में आवश्यक जानकारी प्रदान करता है, जिससे रोकथाम, निगरानी और निदान के प्रभावी तरीकों की पहचान करने के लिए एक अनुकूल हस्तक्षेप संभव हो जाता है। [3] कैंसर का एटियलजि वंशानुगत और पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होता है। उदाहरण के लिए, कैंसर कोशिकाओं में परिवर्तित आनुवंशिक जानकारी देखी गई है |4]। इस कारण से, बड़ी संख्या में अध्ययनों ने कैंसर में ऑन्कोजेनिक सेल-फॉर्मिंग सिग्नलिंग मार्ग से विभिन्न कैंसर उपप्रकारों में उत्परिवर्तन के स्पेक्ट्रम में जीनोमिक परिवर्तनों की विशेषता बताई है। इसके अतिरिक्त, ऑन्कोजेनिक प्रक्रियाओं में, भड़काऊ और प्रतिरक्षा मार्ग कई सेलुलर और विनोदी घटकों के साथ सहसंबद्ध होते हैं और सामान्य सिग्नलिंग मार्ग होते हैं। ट्यूमर रोगों से जुड़ी सूजन के मामले में, प्रक्रियाएं लंबी और गंभीर होती हैं। [6] सूजन और कैंसर को दो तरह से सहसंबद्ध माना जाता है: आंतरिक मार्ग और बाहरी मार्ग। ऑन्कोलॉजिकल प्रक्रियाओं की शुरुआत द्वारा बाहरी मार्ग को सक्रिय किया जाता हैसूजन और जलन. आंतरिक मार्ग के मामले में, दैहिक कमियों और आनुवंशिक उत्परिवर्तन सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करते हैं और भड़काऊ प्रतिक्रिया में वृद्धि का कारण बनते हैं [7]। कैंसर का एक अन्य निर्धारक प्रतिरक्षा प्रणाली की सक्रियता है, जो कैंसर कोशिकाओं [8] में कई चयापचय मार्गों से संबंधित है। कैंसर के रोगियों में, प्रतिदिन बड़ी संख्या में कोशिकाओं को संचलन में छोड़ा जाता है। मेटास्टेस के निर्माण के लिए, कैंसर कोशिकाएं प्राथमिक साइट को छोड़ देती हैं, रक्तप्रवाह में प्रवेश करती हैं, रक्त वाहिका दबाव के अधीन होती हैं, द्वितीयक सेलुलर वातावरण के अनुकूल होती हैं, और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के साथ हस्तक्षेप करती हैं। कैंसर कोशिकाओं का प्रसार भी ऑक्सीजन प्रजातियों के संचय के कारण होता है, जिसमें मैक्रोमोलेक्यूल्स को विकृत करने और कोशिका मृत्यु को प्रेरित करने की क्षमता होती है [10]। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन और नाइट्रोजन प्रजातियां (आरओएस/आरएनएस) भड़काऊ कोशिकाओं और उपकला कोशिकाओं द्वारा निर्मित होती हैं। आरओएस/आरएनएस भड़काऊ प्रक्रिया के दबाव में अंगों में डीएनए विकृतीकरण का कारण बनता है और कार्सिनोजेनेसिस की शुरुआत का कारण बनता है। डीएनए की क्षति, विशेष रूप से 8-ऑक्सो-7,8-डायहाइड्रो-2'-डीऑक्सीगुआनोसिन और 8-नाइट्रोगुआनिडीन, को कैंसर के लिए एक आणविक तंत्र के रूप में दिखाया गया है। 1 1]। कोशिका एपोप्टोसिस या क्रमादेशित कोशिका मृत्यु कार्सिनोजेनेसिस को विनियमित करने के लिए आवश्यक तरीकों में से एक है और यह कोशिका का संकुचन है, जो डीएनए विखंडन और क्रोमैटिन संघनन को प्रेरित करता है [12,13]। दो आवश्यक एपोप्टोटिक मार्ग हैं (रिसेप्टर और माइटोकॉन्ड्रियल मार्ग की मृत्यु)। कई अध्ययनों ने एंटीकैंसर थेरेपी [14] के लिए कई संभावित लक्ष्यों की पहचान की है। इन लक्ष्यों पर कार्य करने का उद्देश्य कैंसर कोशिकाओं के विकास को नष्ट करना या रोकना है [15]। कैसपेस, सिस्टीन प्रोटीज का एक समूह जो सेलुलर प्रोटीन को नीचा दिखाता है, एंटीकैंसर थेरेपी के लिए महत्वपूर्ण लक्ष्य हैं क्योंकि वे एपोप्टोटिक सिग्नलिंग [16] में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। PI3K/AKT मार्ग को पल्मोनरी मेसेनकाइमल एपिथेलियम के माध्यम से सेल प्रवास, आक्रमण और संक्रमण में शामिल प्रमुख तंत्रों में से एक माना जाता है। इसके अलावा, यह सिग्नलिंग मार्ग वृक्क कोशिका कार्सिनोमा में प्रसार और मेटास्टेसिस से जुड़ा है, ग्रसनी कार्सिनोमा में कोशिकाओं का एपोप्टोसिस है, और गुहा में कैंसर कोशिकाओं की प्रगति को प्रभावित करता है [17]।

कैंसर रोधी उपचारों का तर्कसंगत लक्ष्य गैर-ट्यूमर सेलुलर घटकों या ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट [18] को प्रभावित किए बिना कैंसर कोशिकाओं पर कार्य करना है। सामान्य कोशिकाओं से बनने वाली कैंसर कोशिकाओं का पारंपरिक कीमोथेरेपी एजेंटों के साथ चुनिंदा रूप से इलाज करना मुश्किल होता है। ये एजेंट विभिन्न तंत्रों के माध्यम से कार्य करते हैं, जैसे कि विभिन्न चरणों में कोशिका चक्र को अवरुद्ध करना, एपोप्टोसिस को प्रेरित करना और कैंसर कोशिकाओं के प्रसार को रोकना, और चयापचय रिप्रोग्रामिंग [19] में हस्तक्षेप करना। कीमोथेरेपी और रेडियोथेरेपी दोनों ही डीएनए विकृति को प्रेरित करते हैं और कोशिका चक्र में रुकावट या कोशिका मृत्यु का कारण बनते हैं। हालांकि, कैंसर उपचारों की एक नई पीढ़ी एजेंटों को कार्रवाई के एक अद्वितीय तंत्र के साथ शामिल करके आंतरिक ट्यूमर सेलुलर प्रभावों को बढ़ाने पर आधारित है या जिनके पास चिकित्सा के प्रतिरोध को स्थापित करने का एक ज्ञात आंतरिक तरीका है [20]।

साइटोटोक्सिक दवाओं को उनकी क्रिया के तंत्र के अनुसार एल्काइलेटिंग एजेंटों, भारी धातुओं (प्लैटिनम), एंटीमेटाबोलाइट्स, साइटोटोक्सिक एंटीबायोटिक्स और सेल साइकिल ब्लॉकर्स में वर्गीकृत किया जाता है। अधिकांश साइटोटोक्सिक यौगिक कैंसर कोशिकाओं [21] में डीएनए और कोशिका विभाजन की अखंडता पर कार्य करते हैं। एक सहायक के रूप में प्लेटिनम परिसरों का नैदानिक ​​उपयोगकैंसर रोधी चिकित्साट्यूमर कोशिका मृत्यु का कारण बनने की उनकी क्षमता पर आधारित है, क्योंकि इन यौगिकों में गतिविधियों की एक विस्तृत श्रृंखला है |22]। कैंसर विरोधी उपचारों की अप्रभावीता के कारण मेटास्टेस, पुनरावृत्ति, विषमता, कीमोथेरेपी और विकिरण के प्रतिरोध और प्रतिरक्षा प्रणाली की क्षमता में कमी हैं। इन सभी चिकित्सीय विफलताओं को कैंसर स्टेम सेल [23-25] की विशेषताओं द्वारा समझाया जा सकता है। मेसेनकाइमल स्टेम सेल एक प्रकार की कोशिका होती है जिसका उपयोग आमतौर पर पुनर्योजी चिकित्सा में किया जाता है। इन कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं [26] पर दमनात्मक प्रभाव डालने के लिए जाना जाता है। थेरेपी का प्रतिरोध कैंसर रोगियों के उपचार में मुख्य सीमित कारक बना हुआ है। वर्तमान मानक उपचार (सर्जरी, कीमोथेरेपी, और रेडियोथेरेपी) प्रतिकूल और विषाक्त प्रभावों, रोगी असहिष्णुता, और कम दीर्घकालिक जीवित रहने की दर [27-30] के कारण कम हैं। सर्जिकल थेरेपी और रेडिएशन थेरेपी का उद्देश्य स्थानीयकृत कैंसर का उन्मूलन करना है, और रोग के उन्नत चरणों को केवल कीमोथेरेपी द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है [31]। जैविक रूप से सक्रिय यौगिक की परिवहन प्रक्रिया में, इसका प्रसार गैर-विशिष्ट बातचीत उत्पन्न कर सकता है, जिससे दक्षता और प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं में कमी आएगी [32]। कैंसर रोधी उपचारों में, लक्षित उपचार सबसे प्रभावी होते हैं क्योंकि उनके कम दुष्प्रभाव होते हैं, अच्छी व्यवहार्यता, कम खुराक दी जाती है, और चिकित्सीय प्रतिरोध स्थापित करना अधिक कठिन होता है [33]। उदाहरण के लिए, नैनोमेडिसिन को एक एंटीट्यूमर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए इम्यूनोस्टिम्युलेटरी एजेंटों के लक्षित परिवहन के लिए एक वाहन के रूप में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। एंटीकैंसर इम्यूनोथेरेपी की विषाक्तता को कम करने के लिए कई रणनीतियों की जांच की गई है। एंटीजन, साइटोकिन्स, केमोकाइन्स, न्यूक्लियोटाइड्स और टोल-जैसे रिसेप्टर एगोनिस्ट के नैनो-फॉर्मूलेशन ने अनुकूल परिणाम दिखाए [34]। वर्तमान में, नए वैकल्पिक चिकित्सीय एजेंटों की पहचान, जो अधिक प्रभावी हैं और कम विषैले प्रभाव हैं, बढ़ती रुचि को आकर्षित कर रहे हैं। ट्यूमर के गठन की जटिलता [35] के कारण इस लक्ष्य को हासिल करना चुनौतीपूर्ण है। प्राकृतिक यौगिकों द्वारा मोनोक्लोनल एंटीबॉडी और कीमोप्रिवेंशन कैंसर के उपचार और रोकथाम के लिए दो महत्वपूर्ण दिशाएं हैं [36]। इस संबंध में आवश्यक रणनीतियों में से एक जैविक रूप से सक्रिय फाइटोकेमिकल्स का उपयोग है, क्योंकि उनके पास विभिन्न सेलुलर प्रक्रियाओं में कम विषाक्तता और फुफ्फुसीय प्रभाव होता है जो कैंसर की शुरुआत और प्रगति में हस्तक्षेप करते हैं। आहार के माध्यम से कार्सिनोजेनेसिस में हस्तक्षेप या प्राकृतिक यौगिकों के साथ पूरकता को कीमोप्रिवेंशन [37-41] कहा जाता है। कैंसर रोधी गुणों वाले 3000 से अधिक पादप यौगिकों की पहचान की गई है [42]। इन यौगिकों में,flavonoidsकई प्रकार के मानव कैंसर कोशिकाओं पर साइटोटोक्सिक गुणों के साथ कई प्रतिनिधि हैं और अनुपस्थित हैं या सामान्य कोशिकाओं पर प्रतिकूल प्रभाव कम कर चुके हैं [43]। फ्लेवोनोइड्स पॉलीफेनोलिक यौगिक हैं और पौधों में जैविक रूप से सक्रिय माध्यमिक चयापचयों के एक वर्ग का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसमें डिपेनिल प्रोपेन (C6-C3-C6) की मूल संरचना होती है और जिनका आणविक भार कम होता है। वे फेनिलप्रोपेनाइड से जैवसंश्लेषित होते हैं और चेल्कोन बनने वाले पहले फ्लेवोनोइड होते हैं [44-51]। फ्लेवोनोइड्स का सामान्य अग्रदूत फेनिलएलनिन है, और कैल्शियम सिंथेटेज़, कैल्शियम आइसोमेरेज़, और फ़्लेवन 3 हाइड्रॉलिस को उनके जैवसंश्लेषण [52-56] के लिए प्रमुख एंजाइम माना जाता है। कई फ्लेवोनोइड्स के लिए, एक पुल एक पाइरेनिक या बायरोनिक रिंग बनाता है [57]। मूल संरचना के आधार पर, इन यौगिकों को चेल्कोन, ऑरोन, फ्लेवनोन, फ्लेवोन, आइसोफ्लेवोन्स, डायहाइड्रोफ्लेवोनोल्स, फ्लेवोनोल्स, ल्यूकोएन्थोकवैनिडिन्स, एंथोसायनिडिन्स और फ़्लेवन-3-ऑल्स (चित्र 1)[58-61] में वर्गीकृत किया गया है।

इन यौगिकों की संरचनात्मक विविधता विभिन्न उत्प्रेरक और विशिष्टता कार्यों के साथ फ्लेवोनोइड जैवसंश्लेषण एंजाइमों के संयुक्त प्रभावों से उत्पन्न होती है [62]। फ्लेवोनोइड्स के आहार सेवन से हृदय रोग, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, अस्थमा, ऑटोइम्यून रोग, और कैंसर (विशेषकर फेफड़े, प्रोस्टेट, पेट और स्तन कैंसर) जैसी पुरानी बीमारियों का खतरा कम हो जाता है [63-71]। फ्लेवोनोइड्स को कई जैव-सक्रियताओं के लिए भी जाना जाता है, जैसे कि एंटी-एलर्जी, एंटी-इंफ्लेमेटरी, जीवाणुरोधी, एंटी-कार्सिनोजेनिक, एंटीऑक्सिडेंट, एंटीडायबिटिक, एंटीहाइपरटेन्सिव, इम्यूनोमॉड्यूलेटरी, हेपेटोप्रोटेक्टिव, एंटी-मोटापा, हार्मोनल (जैसे, एस्ट्रोजन जैसी गतिविधि), और बुढ़ापा रोधी गुण[72-85]. ऐसे कई अध्ययन हैं जो दिखाते हैं कि फ्लेवोनोइड्स इन विट्रो और विवो [86] में ट्यूमर कोशिकाओं के विकास को दबाते हैं। फ्लेवोनोइड्स के एक वर्ग में प्राकृतिक छोटे अणु यौगिकों को उल्लेखनीय शारीरिक प्रभाव माना जाता है, मानव शरीर में गैर-म्यूटाजेनिक गुण होते हैं, और नए एंटीकैंसर एजेंटों की पहचान के लिए बढ़ती रुचि को आकर्षित किया है। फ्लेवोनोइड्स के एंटीकैंसर तंत्र में कोशिका चक्र को अवरुद्ध करके कोशिका वृद्धि और प्रसार को रोकना, एपोप्टोसिस और भेदभाव को प्रेरित करना, या इन तंत्रों को जोड़ना शामिल है [87,88]। इसके अलावा, महामारी विज्ञान के अध्ययन से पता चलता है कि प्राकृतिक फ्लेवोनोइड्स में कैंसर की कम घटनाओं से जुड़ी एक मजबूत एंटीऑक्सीडेंट क्षमता होती है [89,90]। फ्लेवोनोइड्स की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि हाइड्रॉक्सी समूहों से मुक्त कणों को हाइड्रोजन परमाणुओं को दान करने की उनकी क्षमता का परिणाम है, फ्लेवोनोइड्स से II इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्रदत्त विस्तारित संयुग्मन द्वारा सुगम एक तंत्र [91]। फ्लेवोनोइड्स को सुपरऑक्साइड आयनों, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स और पेरोक्सी रेडिकल्स पर एक महत्वपूर्ण एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के लिए जाना जाता है। इसके अतिरिक्त, ऑक्सीडेटिव तनाव [92] द्वारा उत्पन्न मुक्त कणों को बेअसर करने में फ्लेवोनोइड एस्कॉर्बिक एसिड की तुलना में अधिक प्रभावी होते हैं। हाल के वर्षों में, फ्लेवोनोइड्स की एंटीकैंसर गतिविधि, विशेष रूप से उनके एंटीमैस्टेटिक गुणों को पहचाना और जांचा गया है। कैंसर रोधी चिकित्सा में उनकी नैदानिक ​​क्षमता का संकेत दिया गया है। उदाहरण के लिए, LFG-500(C30H32N2O5) एक सिंथेटिक फ्लेवोनोइड है जिसमें सूजन-रोधी और कैंसर-रोधी गुण होते हैं। इस यौगिक में एंटीमेटास्टेटिक क्षमता 93 भी है। फ्लेवोनोइड्स की जैव सक्रियता उनके हाइड्रॉक्सिलेशन की डिग्री, संरचनात्मक वर्ग, प्रकृति और मौजूदा प्रतिस्थापन की स्थिति, संयुग्मन और पोलीमराइजेशन की डिग्री पर निर्भर करती है [94]। कई आहार फ्लेवोनोइड एक ग्लाइकोसिडिक रूप में मौजूद होते हैं, जिसमें एक सैकराइड यौगिक के फेनोलिक या हाइड्रोक्सी समूह से जुड़ा होता है [95,96]। सैकराइड्स की संरचना फ्लेवोनोइड्स [97] की जैवउपलब्धता के लिए एक निर्धारण कारक है। Flavonoids वर्तमान में विभिन्न फार्मास्यूटिकल, कॉस्मेटिक और औषधीय फॉर्मूलेशन [98,99] के आवश्यक घटक हैं। इन यौगिकों की कम विषाक्तता को इस वर्ग का एक प्रमुख लाभ माना जाता है [100]। कुछ मामलों में, फ्लेवोनोइड्स का ग्लाइकोसिलेशन इन यौगिकों के विषाक्त और अवांछनीय प्रभावों को कम करने के लिए जिम्मेदार होता है [101]।

चेल्कोन्स(13-diphenyl-2-propen-1- one) फलों, सब्जियों और चाय में मौजूद फ्लेवोनोइड यौगिकों के सबसे महत्वपूर्ण वर्गों में से एक है [102] और फ्लेवोनोइड्स और आइसोफ्लेवोनोइड्स के बायोजेनेटिक अग्रदूतों का प्रतिनिधित्व करते हैं। [103]। वे लिपोफिलिक फाइटोकेमिकल्स हैं जो दो सुगंधित अवशेषों (एक एल्डिहाइड और एसिटोफेनोन) से बने होते हैं, जो तीन कार्बन परमाणुओं (चित्रा 2) [102,104] के एक -असंतृप्त कार्बोनिल सिस्टम से जुड़ते हैं।

, -असंतृप्त कार्बोनिल समूह एक अच्छा माइकल स्वीकर्ता है और न्यूक्लियोफिलिक परिवर्धन में भाग लेता है [105]। चेल्कोन दो आइसोमेरिक रूपों (सीआईएस और ट्रांस) में पाए जाते हैं, परिवर्तन अधिक थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर होता है और, निहित रूप से, इन यौगिकों के लिए प्रमुख विन्यास (चित्र 3) [106-108]।

इन यौगिकों का महत्व उनके सरल रसायन विज्ञान, उनके आसान संश्लेषण और बड़ी संख्या में हाइड्रोजन परमाणुओं को बदलने की उनकी क्षमता से प्राप्त होता है, इस प्रकार जैविक रूप से सक्रिय डेरिवेटिव की एक बड़ी संख्या का निर्माण होता है [109]। चेल्कोन से संबंधित एक महत्वपूर्ण पहलू इन यौगिकों के आसानी से कार्बन-कार्बन, कार्बन-सल्फर, और कार्बन-नाइट्रोजन बॉन्ड बनाने की संभावना है, ये विभिन्न हेट्रोसायक्लिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए अग्रदूत हैं, जैसे कि पाइरीमिडीन, पाइरिडीन, बेंजोडायजेपाइन, पाइराज़ोल, 2-पाइराज़ोलिन, इमिडाज़ोल और अन्य सभी फ़्लेवोनोइड्स|110-114। अम्लों या क्षारों की उपस्थिति में चालकोनों का संगत फ्लेवनोनों में समावयवीकरण इन यौगिकों के लिगैंड के रूप में महत्व को स्पष्ट करता है (चित्र 4)[115]। उदाहरण के लिए, पांडे एट अल। सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड [116] की उपस्थिति में रिफ्लक्सिंग 2-हाइड्रॉक्सी चेल्कोन द्वारा 5-नाइट्रो-फ़्लेवनोन्स प्राप्त किया।

उनकी लचीली संरचना के कारण, चाल्कोन कई एंजाइमों और रिसेप्टर्स से प्रभावी रूप से जुड़ सकते हैं, जो इन यौगिकों के कई जैविक अनुप्रयोगों की व्याख्या करता है [117]। इन यौगिकों की औषधीय गतिविधियों के लिए एक और स्पष्टीकरण संरचना में मौजूद दोहरे बंधन और कार्बोनिल समूह के बीच संयुग्मन है [118]। चेल्कोन की जैव सक्रियता दो सुगंधित अवशेषों (एल्डिहाइड और एसिटोफेनोन) पर प्रतिस्थापकों की स्थिति, संख्या और प्रकृति पर निर्भर करती है। साहित्य के आंकड़ों से पता चलता है कि नैदानिक ​​​​और फार्मास्युटिकल अनुप्रयोगों के साथ बड़ी संख्या में प्राकृतिक और सिंथेटिक चाकोन की पहचान की गई है, इन यौगिकों में एंटीकैंसर, जीवाणुरोधी, एंटीवायरल, एंटीपीयरेटिक, एंटीहाइपरटेंसिव एंटी-अल्जाइमर, एंटी-इंफ्लेमेटरी, एंटी-एचआईवी, एंटीऑक्सिडेंट, एंटीऑलसर, एस्ट्रोजेनिक, और न्यूरोप्रोटेक्टिव गतिविधियां। चाल्कोन्स में -ग्लूकोसिडेज़, एमएओ-बी (मोनोअमीन ऑक्सीडेज), ट्यूबुलिन और टाइरोसिन किनसे [118-137] को बाधित करने की क्षमता होती है। दूसरी ओर, कुछ शर्तों के तहत, chalcones में ऑक्सीकरण गुण होते हैं। इस प्रभाव को इन यौगिकों की एंटीट्यूमर गतिविधि के साथ जोड़ा जा सकता है और यह बढ़े हुए सुपरऑक्साइड गठन, सेलुलर ग्लूटाथियोन की कमी और फेनोऑक्साइड रेडिकल पीढ़ी जैसे तंत्र पर आधारित है। इसके अतिरिक्त, उपलब्ध अध्ययनों ने कई किनेसेस, सूक्ष्मनलिकाएं, पॉलीथेरेपी-प्रतिरोधी प्रोटीन, और कोशिका अस्तित्व और मृत्यु से जुड़े विभिन्न संकेतन पथों पर चेल्कोन की लक्षित गतिविधि का प्रदर्शन किया है [138]। इन यौगिकों की दिलचस्प संरचना और विभिन्न जैविक गतिविधियों ने चेल्कोन वर्ग से नई दवाओं को मंजूरी दी है, जैसे कि मेटोचलकोन (एक एंटीकोलेरेटिक दवा) और सोफालकोन (एक एंटी-अल्सर दवा) (चित्र 5) [139,140]।

साहित्य के डेटा से संकेत मिलता है कि हेटरोसायकल के साथ चॉकोन के सुगंधित अवशेषों का प्रतिस्थापन विशेष जैविक गुणों वाले अणुओं के गठन को निर्धारित करता है [141]।

हाइब्रिड अणुओं में चिकित्सा के प्रतिरोध की समस्या को हल करने की क्षमता होती है क्योंकि विभिन्न फार्माकोफोर में कार्रवाई के कई तंत्र होते हैं। चूंकि नए चिकित्सीय एजेंटों की पहचान के लिए अणुओं का संकरण एक महत्वपूर्ण तरीका है, नैदानिक ​​परीक्षणों में कई संकर अणु हैं [142]। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन परमाणु की शुरूआत अणुओं की मूलभूतता को अनुकूल रूप से संशोधित करती है और लक्ष्य के साथ मजबूत बंधन बनाने की संभावना को निर्धारित करती है। एक अन्य महत्वपूर्ण संशोधित संपत्ति ध्रुवीयता है, जिसका उपयोग लिपोफिलिक चरित्र को कम करने के लिए किया जा सकता है, जिससे पानी में घुलनशीलता और अनुकूल मौखिक अवशोषण [143] हो सकता है।

यह देखा गया है कि अणुओं में नाइट्रोजन के साथ जैविक रूप से सक्रिय कार्बनिक अणुओं में कैंसर विरोधी गुण अच्छे होते हैं। नाइट्रोजन वाले अणुओं में, मॉर्फोलिन और पाइपरिडीन विभिन्न प्रकार के कैंसर पर महत्वपूर्ण गतिविधियां करते हैं [144]। यादव एट अल। मानव कोशिका रेखाओं पर महत्वपूर्ण एंटीकैंसर क्षमता वाले ट्राईज़ोल चेल्कोन प्राप्त किए [145]। यौगिकों की जैविक गतिविधि के लिए जहां एक फार्माकोफोर की शुरूआत अनुकूल है, इसके उदाहरण कुछ हाइड्राइड चेल्कोन हैं जिनमें क्विनाज़ोलिन, बाइफेनिडेट और अणुओं में इंडोल के अवशेष हैं। नवगठित अणुओं में स्तन कैंसर [146] के मामले में चिकित्सा के प्रतिरोध की प्रतिवर्तीता को निर्धारित करने की क्षमता होती है। एक अल्काइल अवशेष या पांच-या छह-सदस्यीय हेट्रोसायकल के साथ नाइट्रोजन-प्रतिस्थापित बेंज़िमिडाज़ोल चेल्कोन का स्तन एडेनोकार्सिनोमा (MCF -7) और डिम्बग्रंथि कार्सिनोमा (OVCAR -3) ​​पर भी महत्वपूर्ण साइटोटोक्सिक प्रभाव पड़ता है। मानव कोशिका रेखाओं (MCF-7, MA-PA-Ca2ह्यूमन अग्नाशयी कैंसर कोशिकाओं, A549 पल्मोनरी एडेनोकार्सिनोमा, HepG2ह्यूमन कैंसर सेल लाइन्स) पर मानकों से ऊपर साइटोटोक्सिक गतिविधि वाले अन्य हाइड्राइड अणु 1,2,3-ट्राएज़ोल चेल्कोन हैं। हाइब्रिड थियाज़ोल यौगिक कोशिका चक्र के G2/S चरण को अवरुद्ध करके और अग्नाशय के कैंसर में MIA-PA-Ca2 सेल लाइनों पर माइटोकॉन्ड्रियल क्षमता को कम करके एपोप्टोसिस को प्रेरित करते हैं [147]। 1,2A-triazole chalcones के लिए क्रिया के तंत्र के अध्ययन से पता चलता है कि उनके पास Bax प्रोटीन के स्तर को बढ़ाकर, माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोक्रोम C को मुक्त करके, और कैसपेज़ 3, 8 और 9 को सक्रिय करके एपोप्टोसिस को प्रेरित करने की क्षमता है। इस लेख का उद्देश्य प्रयोगात्मक रूप से और सिलिको में कुछ प्राकृतिक और सिंथेटिक चॉकोन की कैंसर विरोधी गतिविधि के बारे में प्राप्त जानकारी को संक्षेप में प्रस्तुत करना है।

2. क्लेसेन-श्मिट रिएक्शन

सिंथेटिक चेल्कोन प्राप्त करने के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि क्लेसेन-श्मिट संघनन प्रतिक्रिया (चित्र 6) है। यह सुगंधित एल्डिहाइड के साथ एसिटोफेनोन डेरिवेटिव के बीच एक एल्डोलाइज़ेशन-उपनिवेशीकरण प्रतिक्रिया है। प्रतिक्रिया सजातीय परिस्थितियों [149-152] के तहत जोरदार अम्लीय या बुनियादी कटैलिसीस में होती है।

एक क्षारीय माध्यम का उपयोग चाल्कोन प्राप्त करने के लिए अधिक कुशल है [153]। एक बुनियादी माध्यम में क्लेसेन-श्मिट संघनन में एसिटोफेनोन आयन का निर्माण होता है जिसके बाद एसिटोफेनोन के कार्बोनिल समूह का हमला होता है [154]। प्रतिक्रिया 10 प्रतिशत और 60 प्रतिशत के बीच पैदावार के साथ आगे बढ़ती है। संक्षेपण 50 डिग्री पर किया जाता है, प्रतिक्रिया समय 12-15 घंटे या कमरे के तापमान पर एक सप्ताह [155] होता है। इस पद्धति का नुकसान उत्प्रेरक को पुनर्प्राप्त करने में असमर्थता, द्वितीयक यौगिकों का निर्माण, चयनात्मकता की कमी, लंबी प्रतिक्रिया समय, अत्यधिक प्रतिक्रिया की स्थिति और उत्पादों को अलग करने की कठिनाई [156] है। उच्च चयनात्मकता वाले चेल्कोन के संश्लेषण के लिए नए प्रकार के विषम उत्प्रेरक (लुईस एसिड, ब्रोंस्टेड एसिड, सॉलिड एसिड और सॉलिड बेस) की पहचान की गई है। इन उत्प्रेरकों के उपयोग से साइड रिएक्शन से बचा जाता है, जैसे कि कैनिज़ारो कंडेनसेशन रिएक्शन या माइकल एडिशन [157]। इसके अतिरिक्त, एल्डिहाइड की अनुपातहीन प्रतिक्रिया से बचने के लिए, इसे बेंजाइलिडीन डायसेटेट [155] से बदलने का प्रयास किया गया था। चेल्कोन प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रियाओं के अन्य उदाहरण हेक कार्बोनिलेशन युग्मन प्रतिक्रिया, सोनोगाशिरा आइसोमेरिज़ेशन, और युग्मन प्रतिक्रिया, निरंतर प्रवाह ड्यूटरेशन प्रतिक्रिया, सुजुकी-मायौरा युग्मन प्रतिक्रिया, और एक ठोस एसिड उत्प्रेरक [158-160] द्वारा मध्यस्थता वाली संश्लेषण प्रतिक्रिया है।

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