Kannabidiol és Kannabigerol származékok szintézise Mannich típusú reakcióval és biológiai hatásvizsgálatuk

Synthesis of cannabidiol and cannabigerol derivatives using Mannich-type reaction and their biological effects

Abstract

(‑)-Cannabidiol (CBD) and (‑)-cannabigerol (CBG) are two major non-psychotropic phytocannabinoids that have many beneficial biological properties. However, due to their low water solubility and prominent first-pass metabolism, their oral bioavailability is moderate, which is unfavorable for medicinal use. Therefore, appropriate chemical modifications can improve their physicochemical and biological properties. In this study, Mannich reaction was used for the synthetic modification of CBD and CBG for the first time, and thus fifteen new cannabinoid derivatives containing one or two tertiary amino groups were prepared. Thereafter the antiviral, antiproliferative and antibacterial properties of the derivatives and their effects on certain skin cells were investigated. Some modified CBD derivatives showed remarkable antiviral activity against SARS-CoV-2, while synthetic modifications on CBG resulted in a significant increase in antiproliferative activity in some cases compared to the parent compound.

ÖSSZEFOGLALÓ

A (-)-kannabidiol (CBD) és a (-)-kannabigerol (CBG) két fontos nem pszichotróp fitokannabinoid, melyek számos előnyös biológiai tulajdonsággal rendelkeznek. Azonban alacsony vízoldhatóságuk és jelentős „first-pass” metabolizmusuk miatt orális biohasznosulásuk mérsékelt, ami gyógyászati ​​felhasználás szempontjából kedvezőtlen tulajdonság. Ezért megfelelő kémiai módosításokkal javíthatjuk fizikai-kémiai és biológiai tulajdonságaikat. Munkánk során a Mannich-reakciót először alkalmaztuk a CBD és a CBG szintetikus módosítására, így tizenöt új, egy vagy két tercier aminocsoportot tartalmazó kannabinoid származékot sikerült előállítanunk. Ezt követően megvizsgáltattuk a származékok antivirális, antiproliferatív és antibakteriális tulajdonságait, valamint egyes bőrsejtekre gyakorolt ​​hatásukat vizsgálták. Néhány módosított CBD-származék figyelemre méltó antivirális aktivitást mutatott SARS-CoV-2 ellen, míg a CBG szintetikus módosításai egyes esetekben az antiproliferatív aktivitás jelentős növekedését eredményezték az alapvegyülethez képest