4-Metüülumbelliferüül-beeta-D-glükuroniidi CAS 6160-80-1

4-Metüülumbelliferüül-beeta-D-glükuroniid(4-MUG) on orgaaniline ühend molekulvalemiga C16H13NO7 ja CAS-i 6160-80-1 molaarmassiga 333,27 g/mol. Tavaliselt on see valge kuni helekollane pulber või kristall. Sellel on hea vees lahustuvus ja see võib vees lahustuda. Selle ühendi molekulaarstruktuur sisaldab glükuroonhappe rühma (GlcA) ja 4-metüülumbelliferooni (4-MeUmb) rühma. Glükuroonhapperühm on glükosiidsidemete kaudu seotud 4-metüülumbelliferooni rühmaga. Iseloomulikud spektriomadused. Näiteks ultraviolettvalguses on ühendil tugev fluorestsents ja seda saab kasutada selle kvantitatiivseks analüüsiks. Selle maksimaalne ergastuse lainepikkus ja maksimaalne emissiooni lainepikkus on vastavalt 365 nm ja 448 nm. See on nõrk hape, mille pKa väärtus vees on madalam. Fluorestseeruvate omadustega substraadina on sellel laialdane kasutusväärtus ensüümi aktiivsuse tuvastamisel ja skriinimisel. Selle lihtne põhimõte, mugav töö, kõrge tundlikkus ja kvantifitseeritavus muudavad selle oluliseks tööriistaks mitmes valdkonnas, nagu biomeditsiin, keemia ja bioloogia.

4-Metüülumbelliferüül-beeta-D-glükuroniid(4-MUG) on fluorestseeruv substraat, mida kasutatakse laialdaselt ensüümi aktiivsuse tuvastamiseks ja skriinimiseks.

1. Ensüümi aktiivsuse tuvastamine

Põhimõte: 4-MUG ensüümi aktiivsuse tuvastamine põhineb selle omadusel, et seda hüdrolüüsivad substraadina spetsiifilised ensüümid. Kui ensüüm toimib 4-MUG-le, lõhustab see selle glükosiidsidemeid, vabastades fluorestseeruvate omadustega 4-metüülumbelliferooni (4-MU). Fluorestsentssignaalide intensiivsust ja muutusi tuvastades saab hinnata ensüümide aktiivsust.

Rakendusväli:

(1) Bioloogilise proovi analüüs: kasutades substraadina 4-MUG-d, saab tuvastada spetsiifiliste ensüümide aktiivsust bioloogilistes proovides (nagu veri, uriin, koehomogenaat jne). Sellel on suur tähtsus haiguste diagnoosimisel, ravimite metabolismi uurimisel ja biomarkerite avastamisel.

(2) Ensüümi inhibiitorite sõelumine: 4-MUG-i koos ensüümi inhibiitoritega inkubeerimisel saab jälgida ensüümi inhibiitorite mõju ensüümi aktiivsusele. Seda meetodit saab kasutada ensüümi inhibiitorite tõhususe skriinimiseks ja hindamiseks, pakkudes juhiseid ravimite kavandamiseks ja arendamiseks.

(3) Ensüümi kineetika uurimine: kasutades substraatidena erinevaid kontsentratsioone 4-MUG, saab uurida ensüümi kineetilisi parameetreid, nagu Michaelise konstant (Km) ja maksimaalne reaktsioonikiirus (Vmax). Need andmed aitavad mõista ensüümide katalüüsitud reaktsioonide mehhanismi ja tõhusust.

2. Ensüümide aktiivsuse sõeluuring

(1) Suure läbilaskevõimega sõelumine: 4-MUG sobib suure läbilaskevõimega ensüümi aktiivsuse skriinimiseks, kuna sellel on fluorestsentsomadused ning see võimaldab saavutada kiiret ja tundlikku tuvastamist. Suure hulga kandidaatühendite koos inkubeerimisel 4-MUG-ga saab sõeluda ensüümi aktiivsust reguleerivaid ühendeid.

(2) Ensüümi inhibiitorite sõelumine: kasutades substraadina 4-MUG-d, saab sõeluda ensüüme inhibeeriva toimega ühendeid. Seda meetodit saab kasutada uute ensüümi inhibiitorite avastamiseks ja kandidaatmolekulide loomiseks ravimite kavandamiseks ja arendamiseks.

(3) Ensüümi aktivaatori sõelumine: lisaks ensüümi inhibiitoritele saab 4-MUG-i kasutada ka ensüümi aktiveeriva toimega ühendite skriinimiseks. Fluorestsentssignaalide tugevnemise tuvastamisega saab tuvastada ühendeid, mis võivad suurendada ensüümi aktiivsust, pakkudes uusi teid ensüümi funktsioonide reguleerimiseks.

3. Biofluorestsentsmärgistus: 4-Metüüllumbelliferool-beeta-D-glükuroniidil on fluorestsentsomadused ja seda kasutatakse sageli biofluorestsentsi markerina. See võib ultraviolettvalguse ergastamisel kiirata helesinist fluorestsentsi ja emissioonispekter kattub oluliselt ergastusspektriga, mis on kasulik fluorestsentsi tuvastamiseks ja analüüsimiseks. Fluorestsentssonde saab valmistada, sidudes 4-metüüllumbelliferool-beeta-D-glükuroniidi antikehade, valkude või muude biomolekulidega, mida saab kasutada sihtmolekulide tundlikuks tuvastamiseks ja lokaliseerimiseks bioloogilistes proovides.

4. Ravimite metabolismi uurimine:4-Metüülumbelliferüül-beeta-D-glükuroniidkasutatakse sageli näidisühendina ravimite metabolismi uuringutes. Ravimite metabolismi uuringutes võib see ühend simuleerida looduslike metaboliitide struktuuri ja olla mudeliks võimalikele vahe- või lõpptoodetele, mis võivad tekkida ravimite metabolismi käigus. Uurides ja iseloomustades ravimite ainevahetusprotsesse organismides, saame sügavamalt mõista nende ainevahetusradasid, kineetikat ja biosaadavust.

Laboratoorse sünteesi meetod4-Metüülumbelliferüül-beeta-D-glükuroniidsisaldab järgmisi samme:

(1) Kaitserühmade kasutuselevõtt: valige sobivad kaitserühmad, et kaitsta glükuroonhapet ja vältida tarbetuid kõrvalreaktsioone järgnevates reaktsioonides. Tavaliste kaitserühmade hulka kuuluvad estrirühmad, eetrirühmad jne. Valige kaitserühmaks metüülester, et muuta glükuroonhape metüülestri glükuroonhappeks. Selles reaktsioonis kasutatakse reagentidena metanooli ja karboksüülanhüdriidi ning katalüsaatorina väävelhapet.

Reaktsioonivõrrand on järgmine:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂NII₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃Oh

(2) Sidestusreaktsioon: 4-metüülumbelliferooni ja glükuroonhappe vaheline sidestusreaktsioon kaitserühmadega. See etapp nõuab tavaliselt sidestusainete nagu DCC, EDC jne kasutamist reaktsiooni hõlbustamiseks. Toote puhtuse ja saagise tagamiseks tuleb reaktsioonitingimusi õigesti reguleerida. Selles reaktsioonis kasutatakse sideainena DCC-d,

(3) Reaktsioonivõrrand on järgmine:

(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) Kaitserühmade eemaldamine: kasutades katalüsaatorina naatriummetanooli ja naatriumetanooli segu, eemaldatakse metüülglükuroonhappe metüülester 4-Metüülumbelliferüül-beeta-D-glükuroniidist. Reaktsioonivõrrand on järgmine:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6]-br(CH₃) + CH₃ONa + C₂H₅ONa → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6] + 2NaBr + 2CH₃OH + C₂H₅Oh

(4) Puhastamine: toorprodukt puhastatakse kolonnkromatograafia ja ümberkristallimisega, et saada kõrge puhtusastmega 4-metüüllumbelliferool-beeta-D-glükuroniidi. Konkreetne protsess on järgmine:

Lahustage toorprodukt sobivas koguses lahustis ja eraldage see kolonnkromatograafiaga. Valige sobivad adsorbendid ja eluendid, peske järjestikku ebapuhtused ja reageerimata toorained, et saada puhtaid tooteid. Ümberkristalliseerimine on puhaste toodete lahustamine sobivas koguses lahustis ning puhaste saaduste saamine jahutamise ja kristallimise teel. Ümberkristalliseerimine võib eemaldada väikese koguse reageerimata toorainet ja kõrvalsaadusi, parandades veelgi toote puhtust.

Kuum tags: 4-methylumbelliferyl-beta-d-glucuronide cas 6160-80-1, tarnijad, tootjad, tehas, hulgimüük, ost, hind, hulgi, müügiks