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

4-Metilumbelliferil-beta-D-glukuronid(4-MUG), C16H13NO7 moleküler formülüne ve CAS 6160-80-1 için molar kütlesi 333,27 g/mol olan organik bir bileşiktir. Genellikle beyazdan açık sarıya kadar bir toz veya kristal olarak görünür. Suda iyi çözünürlüğe sahiptir ve suda çözünebilir. Bu bileşiğin moleküler yapısı bir glukuronik asit grubu (GlcA) ve bir 4-metilumbelliferon (4-MeUmb) grubu içerir. Glukuronik asit grubu, 4-metilumbelliferon grubuna glikosidik bağlar yoluyla bağlanır. Karakteristik spektral özellikler. Örneğin, ultraviyole ışık altında bileşik güçlü floresans sergiler ve kantitatif analiz için kullanılabilir. Maksimum uyarma dalga boyu ve maksimum emisyon dalga boyu sırasıyla 365 nm ve 448 nm'dir. Suda pKa değeri daha düşük olan zayıf bir asittir. Floresan özelliklere sahip bir substrat olarak enzim aktivitesinin tespiti ve taranmasında geniş uygulama değerine sahiptir. Basit prensibi, rahat çalışması, yüksek hassasiyeti ve ölçülebilirliği onu biyomedikal, kimya ve biyolojik bilimler gibi birçok alanda önemli bir araç haline getiriyor.

4-Metilumbelliferil-beta-D-glukuronid(4-MUG), enzim aktivitesinin tespiti ve taranması için yaygın olarak kullanılan bir floresan substrattır.

1. Enzim aktivitesi tespiti

Prensip: 4-MUG'un enzim aktivitesi tespiti, onun bir substrat olarak belirli enzimler tarafından hidrolize edilme özelliğine dayanır. Enzim, 4-MUG üzerinde etki gösterdiğinde, glikozidik bağlarını bölerek floresan özelliklere sahip 4-metilumbelliferon (4-MU) açığa çıkarır. Floresan sinyallerinin yoğunluğunu ve değişikliklerini tespit ederek enzimlerin aktivitesi değerlendirilebilir.

Uygulama alanı:

(1) Biyolojik numune analizi: Substrat olarak 4-MUG kullanılarak, biyolojik numunelerdeki (kan, idrar, doku homojenatı vb. gibi) spesifik enzimlerin aktivitesi tespit edilebilir. Bu, hastalık tanısı, ilaç metabolizması araştırması ve biyobelirteç keşfi için büyük önem taşımaktadır.

(2) Enzim inhibitörü taraması: 4-MUG'un enzim inhibitörleriyle birlikte inkübe edilmesiyle, enzim inhibitörlerinin enzim aktivitesi üzerindeki etkisi gözlemlenebilir. Bu yöntem, enzim inhibitörlerinin etkinliğini taramak ve değerlendirmek için kullanılabilir ve ilaç tasarımı ve geliştirilmesi için rehberlik sağlar.

(3) Enzim kinetiği araştırması: Substrat olarak farklı 4-MUG konsantrasyonları kullanılarak, Michaelis sabiti (Km) ve maksimum reaksiyon hızı (Vmax) gibi enzimin kinetik parametreleri incelenebilir. Bu veriler enzimle katalize edilen reaksiyonların mekanizmasını ve verimliliğini anlamaya yardımcı olur.

2. Enzim aktivite taraması

(1) Yüksek verimli tarama: 4-MUG, yüksek verimli enzim aktivitesi taraması için uygundur çünkü floresans özelliklerine sahiptir ve hızlı ve hassas tespit sağlayabilmektedir. Çok sayıda aday bileşiğin 4-MUG ile birlikte inkübe edilmesiyle, enzim aktivitesi düzenlemesine sahip bileşikler taranabilir.

(2) Enzim inhibitörü taraması: Substrat olarak 4-MUG kullanılarak, enzim inhibitör etkileri olan bileşikler taranabilir. Bu yöntem, yeni enzim inhibitörlerinin keşfedilmesi ve ilaç tasarımı ve geliştirilmesi için aday moleküllerin sağlanması amacıyla kullanılabilir.

(3) Enzim aktivatör taraması: Enzim inhibitörlerine ek olarak 4-MUG, enzim aktivasyon etkilerine sahip bileşikleri taramak için de kullanılabilir. Floresan sinyallerdeki artışın tespit edilmesiyle, enzim aktivitesini artırabilen bileşikler belirlenerek, enzim fonksiyonunun düzenlenmesi için yeni yollar sağlanabilir.

3. Biyofloresan etiketlemesi: 4-Metillumbelliferol-beta-D-glukuronit, floresans özelliklerine sahiptir ve sıklıkla bir biyofloresan işaretçisi olarak kullanılır. Ultraviyole ışığın uyarılması altında parlak mavi floresans yayabilir ve emisyon spektrumu, floresans tespiti ve analizi için faydalı olan uyarma spektrumu ile önemli ölçüde örtüşür. Floresan problar, biyolojik numunelerdeki hedef moleküllerin hassas tespiti ve lokalizasyonu için kullanılabilen 4-Metillumbelliferol-beta-D-glukuronidin antikorlar, proteinler veya diğer biyomoleküllerle bağlanmasıyla yapılabilir.

4. İlaç metabolizması araştırması:4-Metilumbelliferil-beta-D-glukuronidgenellikle ilaç metabolizması araştırmaları için model bileşik olarak kullanılır. İlaç metabolizması araştırmalarında bu bileşik, doğal metabolitlerin yapısını simüle edebilir ve ilaç metabolizması sırasında üretilebilecek olası ara veya son ürünler için bir model görevi görebilir. Organizmalardaki ilaçların metabolik süreçlerini inceleyerek ve karakterize ederek, onların metabolik yollarını, kinetiğini ve biyoyararlılığını daha derinlemesine anlayabiliriz.

Laboratuvar sentez yöntemi4-Metilumbelliferil-beta-D-glukuronidaşağıdaki adımları içerir:

(1) Koruyucu grupların tanıtılması: Glukuronik asidi korumak ve sonraki reaksiyonlarda gereksiz yan reaksiyonları önlemek için uygun koruyucu grupları seçin. Yaygın koruyucu gruplar arasında ester grupları, eter grupları vb. yer alır. Glukuronik asidi metil ester glukuronik asite dönüştürmek için koruyucu grup olarak metil esteri seçin. Bu reaksiyonda reaktanlar olarak metanol ve karboksilik anhidrit, katalizör olarak ise sülfürik asit kullanılır.

Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:

(CH₃)₂C(OH)-CH₂-COOH + H₂BU YÜZDEN₄→ (CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + CH₃AH

(2) Eşleşme reaksiyonu: 4-metilumbelliferon ve glukuronik asit ile koruyucu gruplar arasındaki bağlanma reaksiyonu. Bu adım genellikle reaksiyonu kolaylaştırmak için DCC, EDC vb. gibi birleştirme ajanlarının kullanılmasını gerektirir. Ürünün saflığını ve verimini sağlamak için reaksiyon koşullarının uygun şekilde kontrol edilmesi gerekir. Bu reaksiyonda birleştirme maddesi olarak DCC kullanılır,

(3) Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-COOH + NH₂-CH=CH-COOH + DCC + C₆H₅N₃Ç → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO-NH-CH=CH-COOH + H₂O + NH₄AH

(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) Koruyucu grupların çıkarılması: Katalizör olarak bir sodyum metanol ve sodyum etanol karışımı kullanılarak, metil glukuronik asit metil ester, 4-Metillumbelliferil beta D-glukuronidden çıkarılır. Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:

(CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6]-Br(CH₃) + CH₃ONa + C₂H₅ONa → (CH₃)₂C(O)-CH₂-CO[C₁₆H₈-(NH^-)-6] + 2NaBr + 2CH₃OH + C₂H₅AH

(4) Saflaştırma: Ham ürün, yüksek saflıkta 4-Metillumbelliferol-beta-D-glukuronit elde etmek için kolon kromatografisi ve yeniden kristalleştirme yoluyla saflaştırılır. Spesifik süreç aşağıdaki gibidir:

Ham ürünü uygun miktarda solvent içerisinde çözün ve kolon kromatografisiyle ayırın. Saf ürünler elde etmek için uygun adsorbanları ve eluentleri seçin, safsızlıkları ve reaksiyona girmemiş ham maddeleri sırayla yıkayın. Yeniden kristalleştirme, saf ürünlerin uygun miktarda çözücü içerisinde çözündürülmesi ve soğutularak kristallendirilerek saf ürünler elde edilmesi işlemidir. Yeniden kristalleştirme, az miktarda reaksiyona girmemiş ham maddeyi ve yan ürünü ortadan kaldırarak ürünün saflığını daha da artırabilir.

Popüler Etiketler: 4-metilumbelliferil-beta-d-glukuronid cas 6160-80-1, tedarikçiler, üreticiler, fabrika, toptan satış, satın alma, fiyat, toplu, satılık