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

4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronid(4-MUG) je organski spoj s molekulskom formulom C16H13NO7 i molarnom masom od 333,27 g/mol za CAS 6160-80-1. Obično se pojavljuje kao bijeli do svijetložuti prah ili kristal. Ima dobru topljivost u vodi i može se otopiti u vodi. Molekularna struktura ovog spoja sadrži skupinu glukuronske kiseline (GlcA) i skupinu 4-metilumbeliferona (4-MeUmb). Skupina glukuronske kiseline povezana je sa skupinom 4-metilumbeliferona putem glikozidnih veza. Karakteristična spektralna svojstva. Na primjer, pod ultraljubičastim svjetlom, spoj pokazuje jaku fluorescenciju i može se koristiti za njegovu kvantitativnu analizu. Njegova maksimalna valna duljina pobude i maksimalna valna duljina emisije su 365 nm, odnosno 448 nm. To je slaba kiselina s nižom pKa vrijednošću u vodi. Kao supstrat s fluorescentnim svojstvima, ima široku vrijednost primjene u detekciji i probiru aktivnosti enzima. Njegov jednostavan princip, praktičan rad, visoka osjetljivost i mogućnost kvantifikacije čine ga važnim alatom u više područja kao što su biomedicinske, kemijske i biološke znanosti.

4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronid(4-MUG) je fluorescentni supstrat koji se naširoko koristi za otkrivanje i provjeru aktivnosti enzima.

1. Detekcija aktivnosti enzima

Načelo: Detekcija enzimske aktivnosti 4-MUG-a temelji se na njegovoj karakteristici da ga hidroliziraju specifični enzimi kao supstrat. Kada enzim djeluje na 4-MUG, on cijepa njegove glikozidne veze, oslobađajući 4-metilumbeliferon (4-MU) s fluorescentnim svojstvima. Detektiranjem intenziteta i promjena signala fluorescencije može se procijeniti aktivnost enzima.

Područje primjene:

(1) Analiza bioloških uzoraka: Koristeći 4-MUG kao supstrat, može se otkriti aktivnost specifičnih enzima u biološkim uzorcima (kao što su krv, urin, homogenat tkiva itd.). Ovo je od velike važnosti za dijagnozu bolesti, istraživanje metabolizma lijekova i otkrivanje biomarkera.

(2) Probir inhibitora enzima: Koinkubacijom 4-MUG s inhibitorima enzima može se promatrati učinak inhibitora enzima na aktivnost enzima. Ova se metoda može koristiti za probir i procjenu učinkovitosti inhibitora enzima, pružajući smjernice za dizajn i razvoj lijeka.

(3) Istraživanje kinetike enzima: korištenjem različitih koncentracija 4-MUG kao supstrata, mogu se proučavati kinetički parametri enzima, kao što su Michaelisova konstanta (Km) i maksimalna brzina reakcije (Vmax). Ovi podaci pomažu u razumijevanju mehanizma i učinkovitosti reakcija kataliziranih enzimima.

2. Probir aktivnosti enzima

(1) Probir visoke propusnosti: 4-MUG je prikladan za provjeru aktivnosti enzima visoke propusnosti jer ima svojstva fluorescencije i može postići brzu i osjetljivu detekciju. Zajedničkom inkubacijom velikog broja spojeva kandidata s 4-MUG, mogu se ispitati spojevi s regulacijom aktivnosti enzima.

(2) Probir inhibitora enzima: Koristeći 4-MUG kao supstrat, mogu se ispitati spojevi s učinkom inhibicije enzima. Ova se metoda može koristiti za otkrivanje novih inhibitora enzima i osiguravanje molekula kandidata za dizajn i razvoj lijekova.

(3) Pregled aktivatora enzima: Osim inhibitora enzima, 4-MUG se također može koristiti za pregled spojeva s učinkom aktivacije enzima. Detektiranjem pojačanja signala fluorescencije mogu se identificirati spojevi koji mogu pojačati aktivnost enzima, osiguravajući nove putove za regulaciju funkcije enzima.

3. Biofluorescentno označavanje: 4-Methyllumbelliferol-beta-D-glucuronide ima svojstva fluorescencije i često se koristi kao biofluorescentni marker. Može emitirati jarko plavu fluorescenciju pod pobuđivanjem ultraljubičastog svjetla, a spektar emisije se značajno preklapa sa spektrom pobuđivanja, što je korisno za otkrivanje i analizu fluorescencije. Fluorescentne sonde mogu se izraditi vezanjem 4-metillumbeliferol-beta-D-glukuronida s antitijelima, proteinima ili drugim biomolekulama, koje se mogu koristiti za osjetljivu detekciju i lokalizaciju ciljnih molekula u biološkim uzorcima.

4. Istraživanje metabolizma lijekova:4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuronidčesto se koristi kao model spoja za istraživanje metabolizma lijekova. U istraživanju metabolizma lijekova, ovaj spoj može simulirati strukturu prirodnih metabolita i poslužiti kao model za moguće međuprodukte ili konačne produkte koji mogu nastati tijekom metabolizma lijeka. Proučavanjem i karakterizacijom metaboličkih procesa lijekova u organizmima, možemo steći dublje razumijevanje njihovih metaboličkih putova, kinetike i bioraspoloživosti.

Metoda laboratorijske sinteze4-Metilumbeliferil-beta-D-glukuroniduključuje sljedeće korake:

(1) Uvođenje zaštitnih skupina: Odaberite odgovarajuće zaštitne skupine za zaštitu glukuronske kiseline i izbjegavanje nepotrebnih nuspojava u sljedećim reakcijama. Uobičajene zaštitne skupine uključuju esterske skupine, eterske skupine itd. Odaberite metilni ester kao zaštitnu skupinu za pretvaranje glukuronske kiseline u metilni ester glukuronske kiseline. Ova reakcija koristi metanol i anhidrid karboksilne kiseline kao reaktante, sa sumpornom kiselinom kao katalizatorom.

Jednadžba reakcije je sljedeća:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂TAKO₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃OH

(2) Reakcija spajanja: Reakcija spajanja između 4-metilumbeliferona i glukuronske kiseline sa zaštitnim skupinama. Ovaj korak obično zahtijeva upotrebu sredstava za spajanje kao što su DCC, EDC, itd. da bi se olakšala reakcija. Reakcijske uvjete treba kontrolirati na odgovarajući način kako bi se osigurala čistoća i prinos produkta. Ova reakcija koristi DCC kao sredstvo za spajanje,

(3) Jednadžba reakcije je sljedeća:

(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) Uklanjanje zaštitnih skupina: korištenjem mješavine natrijevog metanola i natrijevog etanola kao katalizatora, metilni ester metil glukuronske kiseline uklanja se iz 4-metillumbeliferil beta D-glukuronida. Jednadžba reakcije je sljedeća:

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

(4) Pročišćavanje: Sirovi produkt se pročišćava kromatografijom na koloni i rekristalizacijom da se dobije 4-metillumbeliferol-beta-D-glukuronid visoke čistoće. Konkretan proces je sljedeći:

Otopiti sirovi produkt u odgovarajućoj količini otapala i odvojiti ga kromatografijom na koloni. Odaberite odgovarajuće adsorbente i eluente, redom isperite nečistoće i neizreagirane sirovine kako biste dobili čiste proizvode. Prekristalizacija je proces otapanja čistih produkata u odgovarajućoj količini otapala i dobivanje čistih produkata hlađenjem i kristalizacijom. Rekristalizacijom se može ukloniti mala količina neizreagiranih sirovina i nusproizvoda, čime se dodatno poboljšava čistoća proizvoda.

Popularni tagovi: 4-metilumbeliferil-beta-d-glukuronid cas 6160-80-1, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupnja, cijena, rasuto, za prodaju