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

4-Methylumbelliferyl-beta-D-glucuronid(4-MUG) er en organisk forbindelse med molekylformlen C16H13NO7 og en molær masse på 333,27 g/mol for CAS 6160-80-1. Det ser normalt ud som et hvidt til lysegult pulver eller krystal. Det har god vandopløselighed og kan opløses i vand. Den molekylære struktur af denne forbindelse indeholder en glucuronsyregruppe (GlcA) og en 4-methylumbelliferon (4-MeUmb) gruppe. Glucuronsyregruppen er forbundet med 4-methylumbelliferongruppen gennem glykosidbindinger. Karakteristiske spektrale egenskaber. For eksempel, under ultraviolet lys, udviser forbindelsen stærk fluorescens og kan bruges til dens kvantitative analyse. Dens maksimale excitationsbølgelængde og maksimale emissionsbølgelængde er henholdsvis 365nm og 448nm. Det er en svag syre med en lavere pKa-værdi i vand. Som et substrat med fluorescerende egenskaber har det en bred anvendelsesværdi til påvisning og screening af enzymaktivitet. Dets enkle princip, praktiske betjening, høje følsomhed og kvantificerbarhed gør det til et vigtigt værktøj inden for flere områder såsom biomedicinske, kemiske og biologiske videnskaber.

4-Methylumbelliferyl-beta-D-glucuronid(4-MUG) er et fluorescerende substrat, der i vid udstrækning anvendes til påvisning og screening af enzymaktivitet.

1. Påvisning af enzymaktivitet

Princip: Enzymaktivitetsdetektionen af ​​4-MUG er baseret på dets egenskab ved at blive hydrolyseret af specifikke enzymer som et substrat. Når enzymet virker på 4-MUG, spalter det sine glykosidbindinger og frigiver 4-methylumbelliferon (4-MU) med fluorescerende egenskaber. Ved at detektere intensiteten og ændringerne af fluorescenssignaler kan aktiviteten af ​​enzymer evalueres.

Ansøgningsfelt:

(1) Biologisk prøveanalyse: Ved at bruge 4-MUG som et substrat kan aktiviteten af ​​specifikke enzymer i biologiske prøver (såsom blod, urin, vævshomogenat osv.) påvises. Dette er af stor betydning for sygdomsdiagnostik, forskning i lægemiddelmetabolisme og opdagelse af biomarkører.

(2) Enzymhæmmerscreening: Ved co-inkubation af 4-MUG med enzymhæmmere kan virkningen af ​​enzymhæmmere på enzymaktivitet observeres. Denne metode kan bruges til at screene og evaluere effektiviteten af ​​enzymhæmmere og give vejledning til lægemiddeldesign og udvikling.

(3) Enzymkinetikforskning: Ved at bruge forskellige koncentrationer af 4-MUG som substrater kan enzymets kinetiske parametre, såsom Michaelis-konstanten (Km) og maksimal reaktionshastighed (Vmax), studeres. Disse data hjælper med at forstå mekanismen og effektiviteten af ​​enzymkatalyserede reaktioner.

2. Enzymaktivitetsscreening

(1) High throughput screening: 4-MUG er velegnet til high-throughput enzymaktivitetsscreening, fordi det har fluorescensegenskaber og kan opnå hurtig og følsom detektion. Ved at co-inkubere et stort antal kandidatforbindelser med 4-MUG, kan forbindelser med enzymaktivitetsregulering screenes.

(2) Enzymhæmmerscreening: Ved at bruge 4-MUG som et substrat kan forbindelser med enzymhæmmende virkninger screenes. Denne metode kan bruges til at opdage nye enzymhæmmere og levere kandidatmolekyler til lægemiddeldesign og udvikling.

(3) Enzymaktivatorscreening: Ud over enzymhæmmere kan 4-MUG også bruges til at screene forbindelser med enzymaktiveringseffekter. Ved at detektere forstærkningen af ​​fluorescenssignaler kan forbindelser, der kan øge enzymaktivitet, identificeres, hvilket giver nye veje til enzymfunktionsregulering.

3. Biofluorescensmærkning: 4-Methyllumbelliferol-beta-D-glucuronid har fluorescensegenskaber og bruges ofte som en biofluorescensmarkør. Det kan udsende lyseblå fluorescens under excitation af ultraviolet lys, og emissionsspektret overlapper væsentligt med excitationsspektret, hvilket er gavnligt til fluorescensdetektion og analyse. Fluorescerende prober kan fremstilles ved at binde 4-Methyllumbelliferol-beta-D-glucuronid med antistoffer, proteiner eller andre biomolekyler, som kan bruges til følsom påvisning og lokalisering af målmolekyler i biologiske prøver.

4. Forskning i stofskifte:4-Methylumbelliferyl-beta-D-glucuronidbruges ofte som en modelforbindelse til forskning i lægemiddelmetabolisme. I lægemiddelmetabolismeforskning kan denne forbindelse simulere strukturen af ​​naturlige metabolitter og tjene som model for de mulige mellem- eller slutprodukter, der kan produceres under lægemiddelmetabolisme. Ved at studere og karakterisere lægemidlers metaboliske processer i organismer, kan vi få en dybere forståelse af deres metaboliske veje, kinetik og biotilgængelighed.

Laboratoriesyntesemetoden af4-Methylumbelliferyl-beta-D-glucuronidomfatter følgende trin:

(1) Introduktion af beskyttelsesgrupper: Vælg passende beskyttelsesgrupper for at beskytte glucuronsyre og undgå unødvendige bivirkninger i efterfølgende reaktioner. Almindelige beskyttelsesgrupper omfatter estergrupper, ethergrupper osv. Vælg methylester som beskyttelsesgruppe for at omdanne glucuronsyre til methylesterglucuronsyre. Denne reaktion bruger methanol og carboxylsyreanhydrid som reaktanter med svovlsyre som katalysator.

Reaktionsligningen er som følger:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂SÅ₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃Åh

(2) Koblingsreaktion: Koblingsreaktion mellem 4-methylumbelliferon og glucuronsyre med beskyttende grupper. Dette trin kræver sædvanligvis anvendelse af koblingsmidler, såsom DCC, EDC, etc. for at lette reaktionen. Reaktionsbetingelserne skal kontrolleres passende for at sikre produktets renhed og udbytte. Denne reaktion bruger DCC som et koblingsmiddel,

(3) Reaktionsligningen er som følger:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + NH₂-CH=CH-COOH + DCC + C₆H₅N₃O → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-COOH + H₂O + NH₄Åh

(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) Fjernelse af beskyttelsesgrupper: Ved at bruge en blanding af natriummethanol og natriumethanol som katalysator fjernes methylglucuronsyremethylester fra 4-Methyllumbelliferyl beta D-glucuronid. Reaktionsligningen er som følger:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6]-Br(CH₃) + CH₃ONa + C₂H₅ONa → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6] + 2NaBr + 2CH₃OH + C₂H₅Åh

(4) Oprensning: Råproduktet oprenses ved søjlekromatografi og omkrystallisation til opnåelse af højrenhed 4-methyllumbelliferol-beta-D-glucuronid. Den specifikke proces er som følger:

Opløs råproduktet i en passende mængde opløsningsmiddel og adskil det ved søjlekromatografi. Vælg passende adsorbenter og eluenter, vask urenheder og uomsatte råmaterialer af i rækkefølge for at opnå rene produkter. Omkrystallisation er processen med at opløse rene produkter i en passende mængde opløsningsmiddel og opnå rene produkter ved afkøling og krystallisation. Omkrystallisation kan fjerne en lille mængde uomsatte råmaterialer og biprodukter, hvilket yderligere forbedrer produktets renhed.

Populære tags: 4-methylumbelliferyl-beta-d-glucuronide cas 6160-80-1, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg