Betuliinijohdannaiset

Opinnäytetyön aiheena oli betuliinijohdannaiset. Tavoitteena oli tehdä synteesisarja, jossa betuliiniin ja betulonihappoon liitettiin esteröintireaktiolla erilaisia happoja, terpeenialkoholeja ja fenoleja. Lisäksi tavoitteena oli saada selvyys bioaktiivisista ominaisuuksista ja mahdollisista muista soveltuvuuksista. Työ tehtiin osana VTT:n Kuori- tutkimusprojektia, jossa betuliinille ja muille puiden kuori- ja uuteaineille pyritään löytämään kaupallisia käyttökohteita esimerkiksi lääkeaineina, pestisideinä ja kosmetiikka-alan raaka-aineina. Betuliini on pentasyklinen triterpeenialkoholi, jota saadaan eristettyä varsin tehokkaasti koivun kuoresta ja tuohesta uuttamalla. Betuliinilla ja sen johdannaisilla on todistettu olevan useita lääkinnällisiä vaikutuksia kuten esimerkiksi tulehduksia estäviä, antiviraalisia, antimalaarisia, antitumoraalisia sekä anti-HIV-aktiivisuutta. Betuliinissa, lup-20(29)-ene-3β,28-diolissa, on käytännössä kolme reaktiivista ryhmää, primäärinen hydroksyyliryhmä hiilessä 28, sekundäärinen hydroksyyliryhmä hiilessä 3 sekä alkeenirakenne hiilessä 20, joista jokaisen ryhmän reaktioilla voidaan helposti saada aikaan betuliinijohdannaisia. Betuliinin ja betulonihapon reaktioihin valittiin erilaisia esteröintimenetelmiä, joissa katalyytteinä käytettiin mm. p-tolueenisulfonihappoa, titaani(IV)isopropylaattia, N,N-dimetyyli-4-aminopyridiini ja N-(3-dimetyyliaminopropyyli)-N-etyylikarbodiimidihydroklori-dia. Synteesituotteiden puhdistusmenetelminä käytettiin uudelleen kiteyttämistä ja pylväskromatografiaa. Synteesituotteet analysoitiin NMR:llä, GC-MS:llä, IR-spektrometrillä ja alkuaineanalyysillä. Lisäksi reaktiotuotteista mitattiin sulamispisteet ja Rf-arvot. Synteesisarjaan suunnitelluista betuliini- ja betulonihappojohdannaisista onnistuivat betuliini-28-ferulihappoesteri, betulonihappo-28-vaniliiniesteri ja betulonihappo-28-karva-kroliesteri. Tuotteille on tehty ja tullaan tekemään erilaisia bioaktiivisuustestejä ja näin ollen kaikkia tuloksia ei ole vielä saatu. Osassa testeistä kyseiset tuotteet ovat osoittautuneet jo lievästi aktiivisiksi, joten kyseisten tuotteiden testaamista sekä betuliiniin ja sen johdannaisiin liittyvää syntetiikkaa ja tutkimustyötä kannattaa ehdottomasti jatkaa, koska betuliinijohdannaisilla voi olla ratkaiseva merkitys esimerkiksi sairauksien hoidossa.