4-Methylumbelliferyl-beta-D-glucuronide CAS 6160-80-1

4-Μεθυλομπελλιφερυλ-βήτα-D-γλυκουρονίδιοΤο ({0}}MUG) είναι μια οργανική ένωση με μοριακό τύπο C16H13NO7 και μοριακή μάζα 333,27 g/mol για το CAS 6160-80-1. Εμφανίζεται συνήθως ως λευκή έως ανοιχτό κίτρινη σκόνη ή κρύσταλλο. Έχει καλή υδατοδιαλυτότητα και μπορεί να διαλυθεί στο νερό. Η μοριακή δομή αυτής της ένωσης περιέχει μια ομάδα γλυκουρονικού οξέος (GlcA) και μια ομάδα 4-methylumbelliferone (4-MeUmb). Η ομάδα γλυκουρονικού οξέος συνδέεται με την ομάδα 4-methylumbelliferone μέσω γλυκοσιδικών δεσμών. Χαρακτηριστικές φασματικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, υπό υπεριώδες φως, η ένωση εμφανίζει ισχυρό φθορισμό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ποσοτική της ανάλυση. Το μέγιστο μήκος κύματος διέγερσής του και το μέγιστο μήκος κύματος εκπομπής είναι 365 nm και 448 nm, αντίστοιχα. Είναι ένα ασθενές οξύ με χαμηλότερη τιμή pKa στο νερό. Ως υπόστρωμα με φθορίζουσες ιδιότητες, έχει ευρεία αξία εφαρμογής στην ανίχνευση και τον έλεγχο ενζυμικής δραστηριότητας. Η απλή αρχή, η βολική λειτουργία, η υψηλή ευαισθησία και η ποσοτικότητά του το καθιστούν σημαντικό εργαλείο σε πολλούς τομείς όπως οι βιοϊατρικές, οι χημικές και οι βιολογικές επιστήμες.

4-Μεθυλομπελλιφερυλ-βήτα-D-γλυκουρονίδιοΤο (4-MUG) είναι ένα φθορίζον υπόστρωμα που χρησιμοποιείται ευρέως για τον εντοπισμό και τον έλεγχο της ενζυμικής δραστηριότητας.

1. Ανίχνευση ενζυμικής δραστηριότητας

Αρχή: Η ανίχνευση της ενζυμικής δραστηριότητας του 4-MUG βασίζεται στο χαρακτηριστικό του ότι υδρολύεται από συγκεκριμένα ένζυμα ως υπόστρωμα. Όταν το ένζυμο δρα στο 4-MUG, διασπά τους γλυκοζιτικούς δεσμούς του, απελευθερώνοντας 4-methylumbelliferone (4-MU) με φθορίζουσες ιδιότητες. Ανιχνεύοντας την ένταση και τις αλλαγές των σημάτων φθορισμού, μπορεί να αξιολογηθεί η δραστηριότητα των ενζύμων.

Πεδίο εφαρμογής:

(1) Ανάλυση βιολογικού δείγματος: Χρησιμοποιώντας το 4-MUG ως υπόστρωμα, μπορεί να ανιχνευθεί η δραστηριότητα συγκεκριμένων ενζύμων σε βιολογικά δείγματα (όπως αίμα, ούρα, ομογενοποίηση ιστού κ.λπ.). Αυτό έχει μεγάλη σημασία για τη διάγνωση ασθενειών, την έρευνα μεταβολισμού φαρμάκων και την ανακάλυψη βιοδεικτών.

(2) Έλεγχος αναστολέων ενζύμου: Με την ταυτόχρονη επώαση του 4-MUG με αναστολείς ενζύμου, μπορεί να παρατηρηθεί η επίδραση των αναστολέων ενζύμου στη δραστηριότητα των ενζύμων. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο και την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των αναστολέων ενζύμου, παρέχοντας καθοδήγηση για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη φαρμάκων.

(3) Έρευνα ενζυμικής κινητικής: Χρησιμοποιώντας διαφορετικές συγκεντρώσεις 4-MUG ως υποστρώματα, μπορούν να μελετηθούν οι κινητικές παράμετροι του ενζύμου, όπως η σταθερά Michaelis (Km) και ο μέγιστος ρυθμός αντίδρασης (Vmax). Αυτά τα δεδομένα βοηθούν στην κατανόηση του μηχανισμού και της αποτελεσματικότητας των αντιδράσεων που καταλύονται από ένζυμα.

2. Έλεγχος ενζυμικής δραστηριότητας

(1) Έλεγχος υψηλής απόδοσης: 4-Το MUG είναι κατάλληλο για έλεγχο ενζυμικής δραστηριότητας υψηλής απόδοσης επειδή έχει ιδιότητες φθορισμού και μπορεί να επιτύχει ταχεία και ευαίσθητη ανίχνευση. Με συνεπώαση μεγάλου αριθμού υποψήφιων ενώσεων με 4-MUG, μπορούν να ελεγχθούν ενώσεις με ρύθμιση ενζυμικής δραστηριότητας.

(2) Έλεγχος αναστολέα ενζύμου: Χρησιμοποιώντας το 4-MUG ως υπόστρωμα, μπορούν να ελεγχθούν ενώσεις με ανασταλτικά αποτελέσματα ενζύμων. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανακάλυψη νέων αναστολέων ενζύμων και την παροχή υποψήφιων μορίων για σχεδιασμό και ανάπτυξη φαρμάκων.

(3) Έλεγχος ενεργοποιητή ενζύμου: Εκτός από τους αναστολείς ενζύμων, το 4-MUG μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο ενώσεων με αποτελέσματα ενεργοποίησης ενζύμων. Ανιχνεύοντας την ενίσχυση των σημάτων φθορισμού, μπορούν να εντοπιστούν ενώσεις που μπορούν να ενισχύσουν την ενζυμική δραστηριότητα, παρέχοντας νέες οδούς για τη ρύθμιση της ενζυμικής λειτουργίας.

3. Επισήμανση βιοφθορισμού: 4-Η μεθυλλουμπελλιφερόλη-βήτα-D-γλυκουρονίδιο έχει ιδιότητες φθορισμού και χρησιμοποιείται συχνά ως δείκτης βιοφθορισμού. Μπορεί να εκπέμπει έντονο μπλε φθορισμό υπό τη διέγερση του υπεριώδους φωτός και το φάσμα εκπομπής επικαλύπτεται σημαντικά με το φάσμα διέγερσης, το οποίο είναι ευεργετικό για την ανίχνευση και την ανάλυση φθορισμού. Οι ανιχνευτές φθορισμού μπορούν να κατασκευαστούν δεσμεύοντας το 4-Methyllumbelliferol-beta-D-glucuronide με αντισώματα, πρωτεΐνες ή άλλα βιομόρια, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ευαίσθητη ανίχνευση και εντοπισμό μορίων-στόχων σε βιολογικά δείγματα.

4. Έρευνα για τον μεταβολισμό των φαρμάκων:4-Μεθυλομπελλιφερυλ-βήτα-D-γλυκουρονίδιοχρησιμοποιείται συχνά ως πρότυπο ένωσης για την έρευνα μεταβολισμού φαρμάκων. Στην έρευνα για τον μεταβολισμό των φαρμάκων, αυτή η ένωση μπορεί να προσομοιώσει τη δομή των φυσικών μεταβολιτών και να χρησιμεύσει ως μοντέλο για τα πιθανά ενδιάμεσα ή τελικά προϊόντα που μπορεί να παραχθούν κατά τον μεταβολισμό του φαρμάκου. Μελετώντας και χαρακτηρίζοντας τις μεταβολικές διεργασίες των φαρμάκων στους οργανισμούς, μπορούμε να αποκτήσουμε μια βαθύτερη κατανόηση των μεταβολικών οδών, της κινητικής και της βιοδιαθεσιμότητας τους.

Η μέθοδος εργαστηριακής σύνθεσης του4-Μεθυλομπελλιφερυλ-βήτα-D-γλυκουρονίδιοπεριλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα:

(1) Εισαγωγή προστατευτικών ομάδων: Επιλέξτε κατάλληλες προστατευτικές ομάδες για την προστασία του γλυκουρονικού οξέος και αποφυγή περιττών παρενεργειών σε επόμενες αντιδράσεις. Οι κοινές προστατευτικές ομάδες περιλαμβάνουν εστερικές ομάδες, αιθερικές ομάδες, κ.λπ. Επιλέξτε μεθυλεστέρα ως προστατευτική ομάδα για να μετατρέψετε το γλυκουρονικό οξύ σε μεθυλεστέρα γλυκουρονικό οξύ. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιεί μεθανόλη και καρβοξυλικό ανυδρίτη ως αντιδρώντα, με θειικό οξύ ως καταλύτη.

Η εξίσωση της αντίδρασης είναι η εξής:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂ΕΤΣΙ₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃OH

(2) Αντίδραση σύζευξης: Αντίδραση σύζευξης μεταξύ 4-methylumbelliferone και γλυκουρονικού οξέος με προστατευτικές ομάδες. Αυτό το βήμα συνήθως απαιτεί τη χρήση παραγόντων σύζευξης όπως DCC, EDC, κ.λπ. για να διευκολυνθεί η αντίδραση. Οι συνθήκες αντίδρασης πρέπει να ελέγχονται κατάλληλα για να εξασφαλιστεί η καθαρότητα και η απόδοση του προϊόντος. Αυτή η αντίδραση χρησιμοποιεί DCC ως παράγοντα σύζευξης,

(3) Η εξίσωση της αντίδρασης είναι η εξής:

(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) → (Χ.Θ₃)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) → (Χ.Θ₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(ΝΗ^-)-6]-Br(CH₃) + NaCl + NaBr

(3) Αφαίρεση προστατευτικών ομάδων: Με τη χρήση ενός μείγματος μεθανόλης νατρίου και αιθανόλης νατρίου ως καταλύτη, ο μεθυλεστέρας του μεθυλ γλυκουρονικού οξέος απομακρύνεται από το 4-Methyllumbelliferyl beta D-glucuronide. Η εξίσωση της αντίδρασης είναι η εξής:

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

(4) Καθαρισμός: Το ακατέργαστο προϊόν καθαρίζεται με χρωματογραφία στήλης και ανακρυστάλλωση για να ληφθεί 4-Μεθυλομπελλιφερόλη-βήτα-D-γλυκουρονίδιο υψηλής καθαρότητας. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:

Διαλύουμε το ακατέργαστο προϊόν σε κατάλληλη ποσότητα διαλύτη και το διαχωρίζουμε με χρωματογραφία στήλης. Επιλέξτε κατάλληλα προσροφητικά και εκλουστικά, ξεπλύνετε τις ακαθαρσίες και τις πρώτες ύλες που δεν αντέδρασαν με τη σειρά για να λάβετε καθαρά προϊόντα. Η ανακρυστάλλωση είναι η διαδικασία διάλυσης καθαρών προϊόντων σε κατάλληλη ποσότητα διαλύτη και λήψης καθαρών προϊόντων με ψύξη και κρυστάλλωση. Η ανακρυστάλλωση μπορεί να αφαιρέσει μια μικρή ποσότητα πρώτων υλών και παραπροϊόντων που δεν έχουν αντιδράσει, βελτιώνοντας περαιτέρω την καθαρότητα του προϊόντος.

Δημοφιλείς Ετικέτες: 4-methylumbelliferyl-beta-d-glucuronide cas 6160-80-1, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, χονδρική, αγορά, τιμή, χύμα, προς πώληση