SAR ALKALOID QUINOLINE

 Structure Activity Relationship (SAR)

    Alkaloid quinoline adalah senyawa aromatik heterosiklik berbasis N yang penting dengan berbagai bioaktivitas yang luas. Mereka telah menarik perhatian yang signifikan dari para peneliti selama 200 tahun terakhir. Setelah quinoline alkaloid quinine diisolasi dari kulit pohon Cinchona pada tahun 1820, menggantikan kulit kayu mentah dalam pengobatan malaria. Meskipun memiliki efikasi dan tolerabilitas yang relatif rendah, ia memainkan peran historis dalam pengembangan alkaloid kuinolin, dan masih memainkan peran penting dalam pengobatan malaria multi-resisten. Camptothecin (CPT), diisolasi dari pohon Cina Camptotheca acuminata di awal 1960-an, adalah alkaloid kuinolin yang paling penting dan terkenal dari aspek antikanker. Sejak studi mekanistik menentukan bahwa CPT secara khusus menargetkan DNA topoisomerase (topo) I, analog CPT yang dimodifikasi telah berada di garis depan pengembangan obat antikanker. Selain itu, banyak alkaloid kuinolin telah diisolasi dan diidentifikasi dari sumber alami, dan banyak penelitian telah mendokumentasikan antitumor, antimalaria, antibakteri, antijamur, antiparasit dan insektisida, antivirus, antiinflamasi, antiplatelet dan aktivitas lainnya. Sekarang, alkaloid kuinolin dan turunannya memiliki aplikasi medis dan pertanian yang ekstensif. 

Bioaktivitas Alkaloid Quinoline

• Aktivitas antitumor

    Aktivitas antitumor quinidine, alkaloid kuinolin utama lainnya dari pohon Cinchona, diamati pada tahun 1989. Senyawa ini secara efektif memodulasi resistensi, meningkatkan sensitivitas garis sel kanker payudara MCF-7 yang resisten multidrug terhadap adriamisin sebanyak delapan kali lipat. Dalam penelitian lain, kombinasi quinidine dan epirubisin tidak lebih toksik daripada epirubisin saja dan, pada dosis 250 mg bd, kadar quinidine yang setara dengan yang aktif secara in vitro dicapai pada pasien. Jadi, pengobatan kanker payudara stadium lanjut dengan kombinasi 28 dan epirubisin tampaknya dapat dilakukan. Selain itu, kina meningkatkan akumulasi seluler antrasiklin dalam sel resisten dan meningkatkan aktivitas sitotoksik in vitro dari epidoksorubisin dalam sel kanker usus besar tikus yang resisten DHD / K12, dan juga menghindari resistensi antrasikin dalam praktik klinis.

• Aktivitas Antimalaria

    Alkaloid quinoline antimalaria adalah infeksi parasit manusia yang paling mematikan. Menurut Laporan Malaria Dunia WHO 2015, diperkirakan 292.000 anak balita di Afrika meninggal karena malaria, dan penyakit tersebut menyebabkan sekitar 306.000 kematian di seluruh dunia pada kelompok usia yang sama. Malaria disebabkan oleh lima spesies parasit protozoa dari genus Plasmodium , yaitu P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae , dan P. knowlesi. Dari jumlah tersebut, P. falciparum dan P. vivax menyumbang lebih dari 95% kasus malaria di dunia. Kulit pohon Cinchona digunakan dalam sejarah klinis awal untuk mengobati malaria pada manusia. Dengan perkembangan teknologi produk alami, kina (quinine), alkaloid kuinolin, diisolasi dari kulit kayu pohon Cinchona pada tahun 1820. Karena harganya yang rendah, pemberian parenteral, dan kemanjurannya yang tinggi terhadap P. falciparum , obat ini banyak digunakan untuk mengobati malaria di seluruh dunia. Untuk memenuhi kebutuhan senyawa ini di Asia Tenggara selama Perang Dunia II, sintesis quinine dipromosikan dan diselesaikan, dan beberapa turunan dikembangkan dengan potensi yang lebih baik dan toksisitas yang lebih rendah. Pada tahun 2006, WHO berhenti merekomendasikan quinine sebagai pengobatan lini pertama untuk malaria, karena toksisitasnya yang tinggi dan resistensi Plasmodium yang berkembang.sp. Namun, masih digunakan saat artemisinin tidak tersedia. Sampai saat ini, quinine dan analognya telah menyelamatkan ribuan orang ' kehidupan s di seluruh dunia dan memberikan kontribusi besar bagi kesehatan manusia.

• Aktivitas Antibakteri Dan Antijamur

    Alkaloid kuinolin Ekstrak E. rutaecarpa menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap Helicobacter pylori, yang terlibat dalam patogenesis gastritis kronis, tukak lambung, dan kanker lambung. Akibatnya, banyak senyawa telah diisolasi dan diidentifikasi dari tanaman ini. Pada tahun 1999, Rho dan rekan kerja mengisolasi enam alkaloid kuinolon, evocarpine, dihydroevocarpine, 1-methyl-2-pentadecyl-4 (1 H ) -quinolone, 1-methyl-2 - [( 4 Z , 7 Z ) -4,7-tridekadienil] -4 (1 H ) -kuinolon ( 163 ), 1-metil-2 - [(6 Z , 9 Z ) -6,9-pentadekadienil] -4 (1 H.) -quinolone, dan 1-methyl-2-undecyl-4 (1 H ) -quinolone, yang menunjukkan aktivitas anti- H. pylori yang kuat dengan nilai MIC 10-20 μ g / mL. Haplophyllum sieversii menunjukkan aktivitas antijamur pertumbuhan penghambatan terhadap Colletotrichum fragariae, C. gloeosporioides, C. acutatum, Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum , dan Phomopsis obscurans dalam cara dosis-respons pada 100, 50, dan 150 μ M. Di antara senyawa ini, flindersin menunjukkan aktivitas antijamur tertinggi. Selain itu, haplamin secara selektif lebih toksik terhadap fitoplankton air tawar seperti Pseudanabaena sp. LW397 dan cyanobacterium Oscillatoria perornata penghasil bau. Flindersiamine alkaloid furoquinoline dan pembuatnya kokusaginine, skimmianine, diktamin, makuline, dan platydesmine menghambat pertumbuhan cendawan L. gongylophorus , cendawan simbiosis hama serangga Atta sexdens rubropilosa. Dictamnine juga merupakan inhibitor lemah dari patogen jamur Cladosporium cucumerinum (MIC 125,628 μ M), sedangkan haplopine menunjukkan aktivitas yang relatif rendah.

• Aktivitas Antivirus

    Uranidine, alkaloid kuinolon dan pigmen kuning terkenal, menghambat sintesis DNA yang diarahkan oleh RNA dari reverse transcriptases (RTs) dari virus human immunodeficiency HIV-1 dan HIV-2, dengan kemungkinan sistem 3-hidroksi-4-okso elemen struktural utama untuk aktivitas penghambatan. Selanjutnya, 2-undecyl-4 (1 H ) -quinolone dari strain bakteri laut gram negatif Pseudomonas sp. menunjukkan aktivitas melawan HIV-1.

• Aktivitas Anti-Oksidan

   Pada tahun 2006, jineol dan 2,8-dihydroxy-3,4-dimethoxyquinoline diisolasi dari lipan S. subspinipes. Kedua senyawa tersebut menunjukkan aktivitas antioksidan pada perantara tembaga (IC 50 2,60 dan 63,0 μ M), oksidasi yang dimediasi AAPH (IC 50 3,90 dan 71,8 μ M), dan oksidasi yang dimediasi SIN-1 (70% dan 29% pada 5 μ M) dalam pengujian zat reaktif asam thiobarbituric (TBARS). Kedua senyawa tersebut juga menunjukkan aktivitas pembersihan radikal 1,1-difenil-2-pikrilhidrasyl dan jeneol menunjukkan aktivitas pengkelat logam. Selain itu, 4-karbometoksi-6-hidroksi-2-kuinolon, dari lapisan aleuronik tanaman padi berpigmen antosianin ungu tua O. sativa cv. Heugjinmi, menunjukkan aktivitas anti-oksidatif sedang dalam uji radikal-pembilasan (IC 50 166 μ M). Alkaloid kuinolin benzastatin C dan D juga diidentifikasi sebagai pemulung radikal bebas, menghambat peroksidasi lipid dalam mikrosom hati tikus dengan nilai EC 50 3,30 dan 4,20 μM , tetapi kurang efektif dibandingkan vitamin E (0,400 μ M).

PERMASALAHAN

1. Salah satu biokativitas dari alkaloid quinoline yaitu antimalaria. Nah, bagaimana aktivitas biologis dari alkaloid quinoline ini untuk antimalaria? (Vika Seputri_086)
2. Melicope denhamii merupakan salah satu spesies dari famili Rutaceae. Tumbuhan ini dikenal dengan nama ‘Ki Sampang’. Secara tradisional, tumbuhan ini dimanfaatkan masyarakat sebagai obat seperti diare, disentri, tumor dan hepatitis.  dilaporkan penemuan dua senyawa alkaloid kuinolin terisoprenilasi yakni N-metilflindersin (1) dan flindersin (2) dari daun M. denhamii. Selain itu juga akan dilaporkan aktivitas antikanker kedua senyawa alkaloid terhadap sel murin leukemia P-388.  Permasalahan saya ialah bagaimana aktivitas antikanker kedua senyawa alkaloid Quinon terisoprenilasi tersebut (N-metilflindersin (1) dan flindersin (2) dari daun M. denhamii) terhadap sel murin leukemia P-388? (Siti Ardiyah_004)
3. Quinoline digunakan terutama sebagai perantara dalam pembuatan produk lain. Potensi paparan quinoline dapat terjadi karena menghirup asap rokok. bagaimana proses quinolone ini sehingga dapat menjadikan terjadinya potensi paparan? (Andrika Dwi Sakti_025)
4. Pada aktivitas anti tumor CPT (Camptothecin) adalah salah satu yang paling penting dan terkenal dan merupakan penghambat spesifik dan kuat dari enzim pengganda DNA topo I, mengapa demikian? (Jony Erwin. S_098)
5. Alkaloid kuinolin yang paling penting dan terkenal dari aspek antikanker. Bagimana aktivitas alkaloid kuinolin untuk antikanker? (Nabilah zahrah_026)
6. Mengapa  Alkaloid kuinolin dari tumbuhan tingkat tinggi paling baik diklasifikasikan menurut turunan biogenetiknya? (M. Rizki Dwi Putra_006)

Video diskusi permasalahan kelompok 1 dapat dilihat pada link dibawah ini : 

https://youtu.be/MGHvzYlHAtk