4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronid CAS 6160-80-1

4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronid(4-MUG) je organska spojina z molekulsko formulo C16H13NO7 in molsko maso 333,27 g/mol za CAS 6160-80-1. Običajno je videti kot bel do svetlo rumen prah ali kristal. Ima dobro topnost v vodi in se lahko raztopi v vodi. Molekularna struktura te spojine vsebuje skupino glukuronske kisline (GlcA) in skupino 4-metilumbeliferona (4-MeUmb). Skupina glukuronske kisline je s skupino 4-metilumbeliferona povezana z glikozidnimi vezmi. Značilne spektralne lastnosti. Na primer, pod ultravijolično svetlobo spojina kaže močno fluorescenco in se lahko uporablja za njeno kvantitativno analizo. Njegova največja valovna dolžina vzbujanja in največja valovna dolžina emisije sta 365 nm oziroma 448 nm. Je šibka kislina z nižjo vrednostjo pKa v vodi. Kot substrat s fluorescentnimi lastnostmi ima široko uporabno vrednost pri odkrivanju in presejanju aktivnosti encimov. Zaradi preprostega principa, priročnega delovanja, visoke občutljivosti in merljivosti je pomembno orodje na več področjih, kot so biomedicinske, kemijske in biološke znanosti.

4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronid(4-MUG) je fluorescentni substrat, ki se pogosto uporablja za odkrivanje in presejanje aktivnosti encimov.

1. Zaznavanje aktivnosti encimov

Načelo: zaznavanje encimske aktivnosti 4-MUG temelji na njegovi značilnosti, da ga hidrolizirajo specifični encimi kot substrat. Ko encim deluje na 4-MUG, cepi njegove glikozidne vezi, pri čemer se sprosti 4-metilumbeliferon (4-MU) s fluorescenčnimi lastnostmi. Z zaznavanjem intenzitete in sprememb fluorescenčnih signalov je mogoče oceniti aktivnost encimov.

Področje uporabe:

(1) Analiza bioloških vzorcev: z uporabo 4-MUG kot substrata je mogoče zaznati aktivnost specifičnih encimov v bioloških vzorcih (kot so kri, urin, tkivni homogenat itd.). To je zelo pomembno za diagnozo bolezni, raziskave presnove zdravil in odkrivanje biomarkerjev.

(2) Preverjanje zaviralcev encimov: S sočasno inkubacijo 4-MUG z zaviralci encimov je mogoče opazovati učinek zaviralcev encimov na aktivnost encimov. To metodo je mogoče uporabiti za pregledovanje in oceno učinkovitosti zaviralcev encimov, kar zagotavlja smernice za načrtovanje in razvoj zdravil.

(3) Raziskave kinetike encima: Z uporabo različnih koncentracij 4-MUG kot substratov je mogoče preučiti kinetične parametre encima, kot sta Michaelisova konstanta (Km) in največja hitrost reakcije (Vmax). Ti podatki pomagajo razumeti mehanizem in učinkovitost encimsko kataliziranih reakcij.

2. Preverjanje encimske aktivnosti

(1) Visoko zmogljivo presejanje: 4-MUG je primeren za visoko zmogljivo preverjanje encimske aktivnosti, ker ima fluorescenčne lastnosti in lahko doseže hitro in občutljivo zaznavanje. S soinkubiranjem velikega števila kandidatnih spojin z 4-MUG je mogoče presejati spojine z uravnavanjem encimske aktivnosti.

(2) Pregledovanje zaviralcev encimov: z uporabo 4-MUG kot substrata je mogoče pregledati spojine z učinki zaviranja encimov. To metodo je mogoče uporabiti za odkrivanje novih zaviralcev encimov in zagotavljanje kandidatnih molekul za načrtovanje in razvoj zdravil.

(3) Preverjanje aktivatorja encimov: poleg zaviralcev encimov se 4-MUG lahko uporablja tudi za pregled spojin z učinki aktivacije encimov. Z odkrivanjem povečanja fluorescenčnih signalov je mogoče identificirati spojine, ki lahko povečajo aktivnost encimov, kar zagotavlja nove poti za regulacijo delovanja encimov.

3. Biofluorescenčno označevanje: 4-Methyllumbelliferol-beta-D-glucuronide ima fluorescenčne lastnosti in se pogosto uporablja kot biofluorescenčni marker. Pod vzbujanjem ultravijolične svetlobe lahko oddaja svetlo modro fluorescenco, emisijski spekter pa se znatno prekriva s spektrom vzbujanja, kar je koristno za detekcijo in analizo fluorescence. Fluorescentne sonde je mogoče izdelati z vezavo 4-metillumbelliferol-beta-D-glukuronida s protitelesi, proteini ali drugimi biomolekulami, ki jih je mogoče uporabiti za občutljivo detekcijo in lokalizacijo ciljnih molekul v bioloških vzorcih.

4. Raziskave presnove zdravil:4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronidse pogosto uporablja kot modelna spojina za raziskave presnove zdravil. Pri raziskavah presnove zdravil lahko ta spojina simulira strukturo naravnih metabolitov in služi kot model za možne vmesne ali končne produkte, ki lahko nastanejo med presnovo zdravil. S preučevanjem in karakteriziranjem presnovnih procesov zdravil v organizmih lahko pridobimo globlje razumevanje njihovih presnovnih poti, kinetike in biološke uporabnosti.

Metoda laboratorijske sinteze4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronidvključuje naslednje korake:

(1) Uvedba zaščitnih skupin: Izberite ustrezne zaščitne skupine, da zaščitite glukuronsko kislino in se izognete nepotrebnim stranskim reakcijam pri naslednjih reakcijah. Pogoste zaščitne skupine vključujejo estrske skupine, etrske skupine itd. Izberite metil ester kot zaščitno skupino za pretvorbo glukuronske kisline v metil ester glukuronske kisline. Ta reakcija uporablja metanol in anhidrid karboksilne kisline kot reaktanta, z žveplovo kislino kot katalizatorjem.

Enačba reakcije je naslednja:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂torej₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃OH

(2) Reakcija pripajanja: Reakcija pripajanja med 4-metilumbeliferonom in glukuronsko kislino z zaščitnimi skupinami. Ta korak običajno zahteva uporabo spojilnih sredstev, kot je DCC, EDC itd., da se olajša reakcija. Reakcijske pogoje je treba ustrezno nadzorovati, da zagotovimo čistost in izkoristek produkta. Ta reakcija uporablja DCC kot sredstvo za spajanje,

(3) Reakcijska enačba je naslednja:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + NH₂-CH=CH-COOH + DCC + C₆H₅N₃O → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-COOH + H₂O + NH₄OH

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-COOH + NH₂(CH₃) → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-CO-NH(CH₃) + H₂O

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-CO-NH(CH₃) + HBr → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-CO-Br(CH₃) + HBr

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-CO-Br(CH₃) → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6]-br(CH₃) + NaCl + NaBr

(3) Odstranitev zaščitnih skupin: Z uporabo mešanice natrijevega metanola in natrijevega etanola kot katalizatorja se metil ester metil glukuronske kisline odstrani iz 4-metillumbeliferil beta D-glukuronida. Enačba reakcije je naslednja:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6]-br(CH₃) + CH₃ONa + C₂H₅ONa → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6] + 2NaBr + 2}CH₃OH + C₂H₅OH

(4) Čiščenje: Surovi produkt se očisti s kolonsko kromatografijo in rekristalizacijo, da se pridobi 4-metillumbeliferol-beta-D-glukuronid visoke čistosti. Poseben postopek je naslednji:

Surovi produkt raztopite v ustrezni količini topila in ga ločite s kolonsko kromatografijo. Izberite ustrezne adsorbente in eluente, zaporedoma sperite nečistoče in nereagirane surovine, da dobite čiste izdelke. Prekristalizacija je postopek raztapljanja čistih produktov v ustrezni količini topila in pridobivanje čistih produktov z ohlajanjem in kristalizacijo. Rekristalizacija lahko odstrani majhno količino nezreagiranih surovin in stranskih produktov, kar dodatno izboljša čistost izdelka.

Priljubljena oznake: 4-metilumbeliferil-beta-d-glukuronid cas 6160-80-1, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj