cumarine heeft talrijke farmacologische activiteiten, die afhankelijk zijn van hun chemische structuren en van het vervangingspatroon. Sommige van deze farmacologische activiteiten coumarine omvatten ontstekingsremmend, anticoagulans, antibacterieel, antiviraal, antischimmel, antihypertensief, antituberculair, antikanker, anticonvulsivum, neuroprotectief en als fytoalexinen (Sandhu et al., 2014; Stefanachi et al., 2018; Venugopala et al., 2013). In dit hoofdstuk zal de recente ontwikkeling van cumarine steigers voor de ontdekking van geneesmiddelen tegen verschillende biologische activiteiten, die nu worden besproken, worden belicht.
ontstekingsremmende werking van cumarine
Kuraminen vertoont ontstekingsremmende werking bij de behandeling van oedeem (Aoyama et al., 1992). Het induceert fagocytose, en door proteolyse elimineert couramine eiwit en oedeem vloeistof uit het gewonde weefsel (Garcia-Argaez et al., 2000; Kontogiorgis en Hadjipavlou-Litina, 2003). Een ander derivaat, imperatorin, vertoont ook anti-inflammatoire activiteit in lipopolysaccharide (LPS)-gestimuleerde muis macrofaag zowel in vitro als in vivo model. Het blokkeert de expressie van bepaalde eiwitten, die stikstofmonoxide synthase en cyclo-oxygenase-2 stimuleren in lps-gestimuleerde muis macrofagen (Huang et al., 2012; Iranshahi et al., 2015). Een andere verbinding, esculetin, die uit Cichorium intybus en bougainvillea spectabilis werd afgeleid induceert ook anti-inflammatory effect in de colitis van de rat, die door trinitrobenzene sulfonzuur wordt bevorderd (Evans, 2009; Kwon et al., 2011). Esculetin remt de cyclo-oxygenase-en lipoxygenase-enzymen (Fylaktakidou et al., 2004).
antistollingsactiviteit van cumarine
een cumarinederivaat, dicumarol, dat werd gevonden in zoete klaver, vertoont antistollingseigenschappen (Venugopala et al., 2013). Cumarine is vitamine K-antagonisten die hun antistollingsactiviteit induceren door de cyclische interconversie van vitamine K en zijn epoxide (Hirsh et al., 2001). Deze conversiecyclus van vitamine K trigger hepatische carboxylated en decarboxylated proteã NEN productie, die minder procoagulant eigenschap hebben (Venugopala et al., 2013).
antibacteriële activiteit van cumarine
cumarine zelf heeft een zeer lage antibacteriële activiteit, terwijl cumarineproducten, die lange koolwaterstofsubstituties hebben zoals ammoresinol en ostruthine, worden beschouwd als het meest effectieve geneesmiddel tegen grampositieve bacteriën zoals Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus en Micrococcus lysodeikticus (Venugopala et al., 2013). Een deel van de natuurlijke oorsprong coumarine is geïsoleerd uit planten en een deel uit micro-organismen. Het cumarinederivaat novobiocin, dat werd geïsoleerd uit schimmelmetabolieten, heeft een breedspectrum antibacteriële werking tegen grampositieve microben zoals Staphylococcus aureus, Streptomyces pneumoniae, Streptomyces pyogenes en tegen gramnegatieve bacteriën zoals Haemophilus, Pasteurella en Neisseria meningitides (Venugopala et al., 2013).
antischimmelactiviteit van cumarine
coumarine bioactief derivaat osthole wordt geïsoleerd uit verschillende planten zoals Angelica pubescens, Peucedanum ostruthium en Cnidium monnieri. Het vertoont een uitgebreid spectrum van schimmelwerende effecten tegen bepaalde belangrijke plantpathogenen, d.w.z. Rhizoctonia solani, Botrytis Cinerea, Phytophtora capsica en Fusarium graminearum (Wang et al., 2009). Eerdere studies hebben veel coumarinederivaten getest op schimmelwerende eigenschappen; onder hen zijn de meest effectieve imperatorine, psoralen en ostruthin (Bourgaud et al., 2006; Iranshahi et al., 2015; Rosselli et al., 2009).
antivirale activiteit van cumarine
cumarine (benzo-a-Pyron) wordt geacht een bevoorrechte kernstructuur te hebben voor het plannen van nieuwe middelen, die een hoge affiniteit en specificiteit vertonen voor diverse moleculaire doelwitten voor antivirale middelen (Penta, 2015). Talrijke natuurlijke producten zijn gedefinieerd als anti-HIV-middelen, en coumarine is een van hen. Inophyllum-A, inophyllum-B, inophyllum-C, inophyllum-E, inophyllum-P, inophyllum-G1 en inophyllum—G2—al deze HIV-remmende coumarineproducten-werden gescheiden van de Afrikaanse reuzenslak, Achatina fulica. Zowel inophyllum-B als P remde HIV reverse transcriptase activiteit en beide werden actief bevonden tegen HIV-1 in celcultuur (Venugopala et al., 2013).
antikankeractiviteit van cumarine
er zijn verschillende fytochemicaliën, waaronder cumarine, die de laatste jaren aanzienlijk aan belang hebben gewonnen. Cumarine is niet alleen gebruikt voor de behandeling van kanker, maar ze hebben ook het potentieel om de bijwerkingen te verminderen, die betrekking hebben op radiotherapie (Sandhu et al., 2014). Studies hebben aangetoond dat bepaalde cumarineproducten zoals imperatorine en osthole antikankereffecten hebben. Esculetin heeft ook antitumoractiviteiten getoond tijdens N-methyl-d-aspartaattoxiciteit in cultuurneuronen (Sandhu et al., 2014; Yang et al., 2010; Yun et al., 2011). Cumarine, dat aanwezig is in cassia bladolie, heeft ook cytotoxische activiteit (Choi et al., 2001).
antihypertensieve werking van cumarine
Dihydrommammea is een cumarine die in West-Afrika voorkomt en voor het eerst gescheiden is van de zaden van de Boommammea Africana (Basile et al., 2009). Het veroorzaakte een hypertensief effect in een studie uitgevoerd met ratten (Nguelefack-mbuyo et al., 2008).
Antuberculaire activiteit van cumarine
veel planten hebben schermbloemigen, die worden verkregen door destillatie van harsen. Bepaalde verbindingen, dat wil zeggen, umbelliferone, psoralen, phelladenol en scopoletin, werden gescheiden van de gehele planten van Fatous pilosa. Onder hen, umbelliferone en scopoletin blijken de meeste actieve verbindingen tegen Mycobacterium tuberculosis (Cardoso et al., 2011; Kawate et al., 2013; Keri et al., 2015).
anticonvulsieve activiteit van cumarine
Imperatorine heeft een anticonvulsief effect laten zien bij muizen. Osthole vertoonde ook anticonvulsief effect bij muizen, maar de ED50-waarden voor zowel imperatorine als osthole zijn verschillend in bereik (Amin et al., 2008; Venugopala et al., 2013).
neuroprotectieve activiteit van cumarine
voorheen werd cumarine beschouwd als een essentiële en medicinaal nuttige verbinding; het belang ervan is echter niet minder bij verschillende neurodegeneratieve ziekten (NDs) zoals Alzheimer, Parkinson en Huntington (Epifano et al., 2008). Esculetin vertoonde neuroprotectieve effecten op het cerebrale deel van de hersenen in een muismodel (Wang et al., 2012).
cumarine als fytoalexinen
fytoalexinen zijn cumarinederivaten, die zuurstofrijke eigenschappen hebben en door planten worden geproduceerd als gevolg van schade, d.w.z. schimmelinfectie, chemische of fysieke schade. De meest voorkomende activiteit van fytoallexinen is het verminderen of doden van de binnenvallende middelen zoals bacteriën, virussen en insecten (metraux en Boller, 1986). Ayapin is een van hen, die voor het eerst werd geïsoleerd uit Eupatorium ayapana (Asteraceae). Daarna werd het gescheiden van verschillende andere planten zoals Artimisia apiacea, Helianthus annus, Pterocaulon virgatum en Pterocaulon polystachyum (Venugopala et al., 2013).