4-Metilumbel·liferil-beta-D-glucurònid CAS 6160-80-1

4-Metilumbel·liferil-beta-D-glucurònid(4-MUG) és un compost orgànic amb la fórmula molecular C16H13NO7 i una massa molar de 333,27 g/mol per a CAS 6160-80-1. Normalment apareix com una pols o cristall de color blanc a groc clar. Té una bona solubilitat en aigua i es pot dissoldre en aigua. L'estructura molecular d'aquest compost conté un grup àcid glucurònic (GlcA) i un grup 4-metilumbel·liferona (4-MeUmb). El grup de l'àcid glucurònic està connectat al grup 4-metilumbel·liferona mitjançant enllaços glicosídics. Propietats espectrals característiques. Per exemple, sota llum ultraviolada, el compost presenta una forta fluorescència i es pot utilitzar per a la seva anàlisi quantitativa. La seva longitud d'ona màxima d'excitació i la seva longitud d'ona màxima d'emissió són 365 nm i 448 nm, respectivament. És un àcid feble amb un valor de pKa més baix a l'aigua. Com a substrat amb propietats fluorescents, té un ampli valor d'aplicació en la detecció i cribratge de l'activitat enzimàtica. El seu principi senzill, el seu funcionament còmode, l'alta sensibilitat i la quantificabilitat el converteixen en una eina important en múltiples camps com ara les ciències biomèdiques, químiques i biològiques.

4-Metilumbel·liferil-beta-D-glucurònid(4-MUG) és un substrat fluorescent molt utilitzat per a la detecció i el cribratge de l'activitat enzimàtica.

1. Detecció de l'activitat enzimàtica

Principi: la detecció de l'activitat enzimàtica de 4-MUG es basa en la seva característica de ser hidrolitzat per enzims específics com a substrat. Quan l'enzim actua sobre 4-MUG, escinda els seus enllaços glicosídics, alliberant 4-metilumbel·liferona (4-MU) amb propietats fluorescents. En detectar la intensitat i els canvis dels senyals de fluorescència, es pot avaluar l'activitat dels enzims.

Camp d'aplicació:

(1) Anàlisi de mostres biològiques: utilitzant 4-MUG com a substrat, es pot detectar l'activitat d'enzims específics en mostres biològiques (com ara sang, orina, homogeneïtat de teixits, etc.). Això és de gran importància per al diagnòstic de malalties, la investigació sobre el metabolisme dels fàrmacs i el descobriment de biomarcadors.

(2) Cribratge d'inhibidors enzimàtics: mitjançant la co-incubació de 4-MUG amb inhibidors enzimàtics, es pot observar l'efecte dels inhibidors enzimàtics sobre l'activitat de l'enzim. Aquest mètode es pot utilitzar per examinar i avaluar l'eficàcia dels inhibidors enzimàtics, proporcionant orientació per al disseny i desenvolupament de fàrmacs.

(3) Recerca en cinètica enzimàtica: utilitzant diferents concentracions de 4-MUG com a substrats, es poden estudiar els paràmetres cinètics de l'enzim, com ara la constant de Michaelis (Km) i la velocitat de reacció màxima (Vmax). Aquestes dades ajuden a entendre el mecanisme i l'eficiència de les reaccions catalitzades per enzims.

2. Cribratge de l'activitat enzimàtica

(1) Cribratge d'alt rendiment: 4-MUG és adequat per a la detecció d'activitat enzimàtica d'alt rendiment perquè té propietats de fluorescència i pot aconseguir una detecció ràpida i sensible. Mitjançant la co-incubació d'un gran nombre de compostos candidats amb 4-MUG, es poden examinar compostos amb regulació de l'activitat enzimàtica.

(2) Detecció d'inhibidors enzimàtics: utilitzant 4-MUG com a substrat, es poden examinar compostos amb efectes inhibidors d'enzims. Aquest mètode es pot utilitzar per descobrir nous inhibidors enzimàtics i proporcionar molècules candidates per al disseny i desenvolupament de fàrmacs.

(3) Detecció d'activadors enzimàtics: a més dels inhibidors d'enzims, 4-MUG també es pot utilitzar per examinar compostos amb efectes d'activació enzimàtica. En detectar la millora dels senyals de fluorescència, es poden identificar compostos que poden millorar l'activitat enzimàtica, proporcionant noves vies per a la regulació de la funció enzimàtica.

3. Etiquetatge de biofluorescència: 4-Metillumbelliferol-beta-D-glucurònid té propietats de fluorescència i s'utilitza sovint com a marcador de biofluorescència. Pot emetre fluorescència blava brillant sota l'excitació de la llum ultraviolada, i l'espectre d'emissió se solapa significativament amb l'espectre d'excitació, que és beneficiós per a la detecció i l'anàlisi de fluorescència. Les sondes fluorescents es poden fer unint 4-metillumbel·liferol-beta-D-glucurònid amb anticossos, proteïnes o altres biomolècules, que es poden utilitzar per a la detecció sensible i la localització de molècules diana en mostres biològiques.

4. Recerca sobre el metabolisme dels fàrmacs:4-Metilumbel·liferil-beta-D-glucurònids'utilitza sovint com a compost model per a la investigació del metabolisme dels fàrmacs. En la investigació sobre el metabolisme dels fàrmacs, aquest compost pot simular l'estructura dels metabòlits naturals i servir de model per als possibles productes intermedis o finals que es poden produir durant el metabolisme dels fàrmacs. Mitjançant l'estudi i la caracterització dels processos metabòlics dels fàrmacs en els organismes, podem obtenir una comprensió més profunda de les seves vies metabòliques, la cinètica i la biodisponibilitat.

El mètode de síntesi de laboratori4-Metilumbel·liferil-beta-D-glucurònidinclou els passos següents:

(1) Introducció de grups protectors: Seleccioneu els grups protectors adequats per protegir l'àcid glucurònic i evitar reaccions secundaries innecessàries en reaccions posteriors. Els grups protectors comuns inclouen grups èster, grups èter, etc. Trieu l'èster metílic com a grup protector per convertir l'àcid glucurònic en l'àcid glucurònic d'èster metílic. Aquesta reacció utilitza metanol i anhídrid carboxílic com a reactius, amb l'àcid sulfúric com a catalitzador.

L'equació de la reacció és la següent:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂TAN₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃OH

(2) Reacció d'acoblament: reacció d'acoblament entre 4-metilumbel·liferona i àcid glucurònic amb grups protectors. Aquest pas sol requerir l'ús d'agents d'acoblament com DCC, EDC, etc. per facilitar la reacció. Les condicions de reacció s'han de controlar adequadament per garantir la puresa i el rendiment del producte. Aquesta reacció utilitza DCC com a agent d'acoblament,

(3) L'equació de la reacció és la següent:

(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) Eliminació de grups protectors: mitjançant l'ús d'una barreja de metanol sòdic i etanol sòdic com a catalitzador, s'elimina l'èster metílic de l'àcid metil glucurònic del 4-metillumbelliferil beta D-glucurònid. L'equació de la reacció és la següent:

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

(4) Purificació: el producte brut es purifica mitjançant cromatografia en columna i recristal·lització per obtenir 4-metillumbelliferol-beta-D-glucurònid d'alta puresa. El procés concret és el següent:

Dissoleu el producte brut en una quantitat adequada de dissolvent i separeu-lo mitjançant cromatografia en columna. Seleccioneu els adsorbents i eluents adequats, rentar les impureses i les matèries primeres no reaccionades en seqüència per obtenir productes purs. La recristal·lització és el procés de dissoldre productes purs en una quantitat adequada de dissolvent i obtenir productes purs mitjançant el refredament i la cristal·lització. La recristal·lització pot eliminar una petita quantitat de matèries primeres i subproductes sense reaccionar, millorant encara més la puresa del producte.

Etiquetes populars: 4-metilumbelliferil-beta-d-glucurònid cas 6160-80-1, proveïdors, fabricants, fàbrica, venda a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda