6-O-Benzylguanine(BG) ialah bahan kimia penting, iaitu pepejal serbuk putih dengan struktur kristal yang agak stabil. Formula molekul ialah C12H11N5O, dan nombor CAS ialah 19916-73-5. Ia mempunyai keterlarutan tertentu dalam metanol, dengan keterlarutan 20 mg/mL. Di samping itu, ia larut dalam DMF (N, N-dimethylformamide) tetapi tidak larut dalam air. Ia mempunyai pelbagai aplikasi dalam bidang perubatan dan biokimia. Ia adalah analog guanin dan perencat enzim pembaikan DNA O6 alkil guanin DNA alkil transferase (MGMT/AGT). Sebagai substrat AGT, kumpulan benzilnya dipindahkan ke sisa sistein AGT, menyahaktifkan AGT secara tidak dapat dipulihkan dan menghalang pembaikan DNA. Ia boleh mendorong apoptosis sel tumor dan mempunyai aktiviti anti-tumor.
|
|
|
|
Formula Kimia |
C12H11N5O |
|
Misa tepat |
241.10 |
|
Berat Molekul |
241.25 |
|
m/z |
241.10 (100.0%), 242.10 (13.0%), 242.09 (1.8%) |
|
Analisis Unsur |
C, 59.74; H, 4.60; N, 29.03; O, 6.63 |
Banyak laluan teknikal yang boleh dilaksanakan boleh digunakan untuk melengkapkan sintesis kimia6-O-Benzylguanine. Setiap skim sintetik bebas mempunyai kelebihan tersendiri sementara turut disertai dengan batasan dan kekurangan tertentu yang tidak dapat dielakkan.
Dalam penyelidikan praktikal dan proses pengeluaran, pemilihan pendekatan sintesis optimum menuntut penilaian menyeluruh terhadap pelbagai elemen yang mempengaruhi penting, meliputi kemudahan pemerolehan bahan mentah, kelembutan keadaan tindak balas, tahap ketulenan produk siap dan jumlah hasil tindak balas. Tesis ini secara sistematik membentangkan beberapa teknologi sintesis arus perdana yang digunakan secara meluas untuk6-O-Benzylguanine, dan menyampaikan tafsiran yang teliti dan terperinci mengenai prinsip tindak balas yang wujud, mekanisme kimia dan langkah operasi eksperimen konkrit bagi setiap kaedah sintetik.
Kaedah sintesis
1.1 Bahan mentah dan reagen
2-Amino-6-chloropurine (ACP)
Triethylenediamine (DABCO)
Benzil alkohol
Natrium hidrida
Pemangkin (seperti pemangkin pemindahan fasa)
1.2 Langkah-langkah sintesis
Bertindak balas 2-amino-6-chloropurine dengan trietilenediamine untuk menghasilkan perantaraan purin DABCO. Langkah tindak balas ini biasanya dijalankan dalam keadaan kontang bagi mengelakkan pengaruh lembapan pada tindak balas.Lakukan tindak balas penggantian nukleofilik antara perantaraan purin DABCO dan alkohol benzil di bawah pemangkinan natrium hidrida untuk menjana O-6-benzilguanine. Langkah tindak balas ini biasanya memerlukan pemanasan untuk menggalakkan kemajuan tindak balas, sambil mengawal masa dan suhu tindak balas untuk mengelakkan penjanaan produk sampingan.
1.3 Mekanisme sintesis
Mekanisme tindak balas pendekatan sintetik ini adalah berdasarkan tindak balas penggantian nukleofilik biasa. Pada peringkat tindak balas awal, trietilenadiamine berfungsi sebagai reagen alkali, menanggalkan atom klorin daripada 2-amino-6-chloropurine dan membentuk perantaraan purin DABCO. Dalam langkah seterusnya, kumpulan hidroksil yang diperoleh daripada alkohol benzil berfungsi sebagai agen nukleofilik, menyerang tapak nitrogen dalam perantara purin DABCO, akhirnya menghasilkan produk sasaran O-6-benzylguanine bersama-sama dengan bahan kumpulan meninggalkan yang sepadan.
1.4 Pembersihan Produk
Selepas tindak balas selesai, produk mentah diperoleh melalui langkah-langkah seperti penapisan, pencucian, dan pengeringan. Kemudian, produk mentah telah ditulenkan menggunakan kaedah seperti kromatografi lajur dan penghabluran semula untuk mendapatkan-ketulenan tinggi O-6-benzylguanine.Kaedah sintesis menggunakan 6-chloroguanine sebagai bahan mentah.Bahan mentah dan reagen:
- 6-Kloroguanina
- Benzil alkohol
- Pemangkin (seperti pemangkin pemindahan fasa)
- Alkali (seperti natrium hidroksida)
6-chloroguanine mengalami tindak balas kimia dengan alkohol benzil di bawah tindakan bersama pemangkin dan bahan beralkali untuk mensintesis produk sasaran O-6-benzylguanine. Proses tindak balas ini secara amnya memerlukan pemanasan berterusan dan kacau seragam untuk mempercepatkan kadar tindak balas dengan berkesan dan memudahkan perkembangan tindak balas yang mencukupi. Setelah tindak balas selesai, produk mentah boleh dikumpulkan melalui prosedur penapisan, pencucian dan pengeringan. Selepas itu, kromatografi lajur dan penghabluran semula diguna pakai untuk menapis sampel mentah, untuk memperoleh produk siap O-6-benzilguanine ketulenan tinggi.
2.1 Mekanisme sintesis
Mekanisme kaedah sintesis ini terutamanya melibatkan tindak balas penggantian. Dalam tindak balas, kumpulan hidroksil alkohol benzil bertindak sebagai nukleofil untuk menyerang atom klorin dalam 6-chloroguanine, menghasilkan O-6-benzylguanine dan kumpulan meninggalkan yang sepadan. Kehadiran mangkin dan bes boleh mempercepatkan tindak balas dan meningkatkan hasil produk. Sama seperti kaedah di atas, penulenan produk mentah diperlukan selepas tindak balas selesai. O-6-benzylguanine ketulenan tinggi boleh diperolehi melalui kaedah seperti kromatografi lajur dan penghabluran semula.
Pembedahan mendalam-mekanisme molekul
Mekanisme Molekul Teras: Penyahaktifan MGMT yang Tidak Dapat Dipulihkan, Menyekat Pembaikan DNA
Persaingan Substrat dan Pengubahsuaian Kovalen
6-O-Benzylguanine(O6BG), sebagai analog guanin, mengikat secara kompetitif kepada enzim pembaikan DNA MGMT (O6-alkylguanine DNA alkyltransferase) dengan meniru struktur tapak kerosakan DNA (O6-alkylguanine). Tindak balas Utama: Kumpulan benzil O6BG dipindahkan ke sisa sistein (Cys145) menghasilkan ikatan kovalen MGMT, membentuk ikatan kovalen dalam MGMT. enzim.Kinetik Enzim: Tindak balas ini adalah satu proses pemangkin, dan setiap molekul MGMT hanya boleh menyahaktifkan satu molekul O6BG, mengakibatkan "perencatan membunuh diri".
Menyekat Laluan Pembaikan DNA
MGMT ialah satu-satunya enzim dalam sel yang secara langsung membaiki kerosakan O6-alkylguanine. Penyahaktifannya membawa kepada:Pengumpulan kerosakan agen pengalkilasi: seperti temozolomide (TMZ), ubat kemoterapi mendorong O6-metilguanine yang tidak boleh dibaiki, membawa kepada ketidakpadanan DNA (berpasangan dengan timin). Penangkapan Kitaran Sel: Kerosakan DNA mengaktifkan laluan isyarat p53, mendorong penangkapan kitaran sel (G2/M) atau fasa kesan apoptosis. Tumor kekurangan MGMT, O6BG digabungkan dengan agen pengalkilasi boleh membunuh sel kanser secara selektif, manakala sel normal kurang terjejas kerana ekspresi MGMT yang lebih rendah.
Pengesahan Pelbagai{0}}Aktiviti Antitumor Berbilang Dimensi
Data eksperimen in vitro
Kepekaan talian sel: L3.6pl sel kanser pankreas mempamerkan dos-apoptosis bergantung kepada O6BG (50 ug/mL, 48 jam), dengan IC50 sebanyak 50 ug/mL.
Peraturan ekspresi protein:Regulasi-Bawah: MGMT, protein kitar sel B1/B2/A, p53, Ki-67 (penanda percambahan);Regulasi atas: p21 (protein perencat kitaran sel), cytochrome C, Caspase-9 (protein pelaksanaan apoptosis) dengan ketara; Degradasi: PARP1 (protein pembaikan DNA6 dengan ketara). Ekspresi mRNA MGMT, menyekat sintesisnya.
Model haiwan in vivo
Model xenograf kanser pankreas: Tikus bogel jantan disuntik secara intraperitoneal dengan O6BG (100 ug) digabungkan dengan gemcitabine (100 mg/kg) setiap hari. Selepas 35 hari, jumlah median tumor dan berat telah berkurangan dengan ketara. Kesan pemekaan kemoterapi: O6BG meningkatkan sensitiviti sel kanser pankreas kepada gemcitabine sebanyak 3 kali ganda, mekanisme yang melibatkan perencatan pembaikan DNA pengantara MGMT-.
Kajian praklinikal
Model Neuroblastoma: O6BG meningkatkan aktiviti anti-tumor TMZ + irinotecan, memanjangkan kemandirian. Pembalikan rintangan: Dengan menghalang MGMT, O6BG mengatasi rintangan sel tumor kepada agen pengalkilasi, memulihkan keberkesanan kemoterapi.
Analisis{0}}dalam Struktur Molekul dan Hubungan Farmakodinamik
Asas Struktur
Formula kimia molekul ditakrifkan sebagai $\\ce{C12H11N5O}$, dengan jisim molekul relatif mencapai 241.25. Kompaun mengandungi kumpulan fungsi ciri. Kumpulan benzoyloxy (-OCH₂Ph) berfungsi sebagai analog agen pengalkilasi, manakala tulang belakang 2-aminopurine membina rangka kerja struktur yang serupa dengan asas DNA semula jadi. Dari segi sifat keterlarutan, ia larut pada 48 mg/mL dalam DMSO dan 12 mg/mL dalam etanol. Bahan itu hampir tidak larut dalam larutan akueus, oleh itu ia perlu dirumuskan ke dalam larutan stok dengan pelarut organik untuk kegunaan eksperimen seterusnya.
Hubungan Aktiviti Struktur (SAR)
Prospek dan Cabaran Aplikasi Klinikal Perluasan petunjuk
Pengembangan Petunjuk
Kemoterapi Gabungan: O6BG telah memasuki ujian klinikal untuk meningkatkan keberkesanan TMZ terhadap glioblastoma dan melanoma.
Terapi Sasaran: Membangunkan kit pengesanan metilasi promoter MGMT untuk mengenal pasti populasi sensitif O6BG-.
Mekanisme Rintangan
Ekspresi Berlebihan MGMT: Sesetengah tumor memulihkan aktiviti MGMT melalui penguatan gen atau peraturan epigenetik, yang memerlukan gabungan dengan perencat epigenetik (cth, perencat DNMT).
Pengoptimuman Keselamatan
Pengurusan Ketoksikan: O6BG menunjukkan toleransi yang baik dalam kajian haiwan, tetapi pemantauan untuk kesan sampingan yang berpotensi seperti penindasan sumsum tulang diperlukan.
Sistem Penghantaran: Teknologi pengkapsulan nanopartikel atau liposomal boleh meningkatkan penyasaran O6BG.
tindak balas buruk
Walaupun O6-BG berpotensi untuk meningkatkan keberkesanan kemoterapi, penggunaannya boleh menyebabkan pelbagai reaksi buruk sistemik, terutamanya melibatkan aspek berikut:
Ketoksikan hematologi
Ia boleh meningkatkan ketoksikan sumsum tulang daripada agen pengalkilasi, yang membawa kepada penurunan dalam sel darah putih dan platelet. Sebagai contoh, apabila digunakan dalam kombinasi dengan temozolomide, pesakit mungkin mengalami neutropenia (kejadian kira-kira 30% -50%) dan trombositopenia (kira-kira 20% -40%), dan kes yang teruk mungkin memerlukan rawatan tertangguh atau pelarasan dos. Penggunaan jangka panjang boleh menyebabkan anemia disebabkan oleh perencatan pengeluaran sel darah merah, dimanifestasikan sebagai keletihan dan pening, dan pemantauan tetap tahap hemoglobin adalah perlu.
Tindak balas sistem pencernaan
Mual dan muntah: biasanya dilihat dalam rejimen gabungan kemoterapi, dengan kadar kejadian kira-kira 40% -60%, mungkin berkaitan dengan rangsangan ubat mukosa gastrousus atau sistem saraf pusat.
Fungsi hati yang tidak normal: Sebilangan kecil pesakit mungkin mengalami tahap transaminase yang tinggi (ALT/AST ↑), menunjukkan kerosakan sel hati dan memerlukan pemantauan tetap fungsi hati. Mekanisme: Ejen alkilasi secara langsung merosakkan sel mukosa gastrousus; Peningkatan beban metabolik pada hati membawa kepada tekanan dalam sel hati.
Rujukan
Kreklau EL, Kurpad C, Williams DA, et al. Perencatan MGMT yang berpanjangan dalam sel tumor manusia oleh 6 OBenzylguanine in vitro dan in vivo [J]. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 1999, 291(3): 1042-1049. PMID: 10565851.
Blumenthal D T. Kajian fasa III terapi sinaran ditambah 6 OBenzylguanine dan BCNU berbanding RT dan BCNU sahaja dalam glioblastoma [J] yang baru didiagnosis. Jurnal Antarabangsa Onkologi Klinikal, 2015, 20(4): 650-658. DOI: 10.1007/s10147-014-0769-0.
Tintoré M, Grijalvo S, Fàbrega C, et al. Sintesis oligonukleotida yang membawa O6-alkylguanine berlabel pendarfluor untuk mengukur aktiviti MGMT[J]. Surat Kimia Bioorganik & Perubatan, 2015, 25(22): 5208-5211. DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.09.065.
Wang L, Zhang Y, Liu H. 6 OBenzylguanine meningkatkan kemosensitiviti sel kanser pankreas dengan menghalang MGMT-pembaikan DNA pengantara[J]. Jurnal Onkologi Klinikal Cina, 2020, 47(8): 415-421. (dalam bahasa Cina)
Quinn JA, Jiang SX, Reardon DA, et al. Percubaan fasa II temozolomide ditambah 6 OBenzylguanine pada orang dewasa dengan glioma malignan tahan temozolomide-yang berulang[J]. Jurnal Onkologi Klinikal, 2009, 27(8): 1262-1267. DOI: 10.1200/JCO.2008.18.8417.
Soalan Lazim
Kompaun ini kelihatan sebagai pepejal kristal putih tulen di bawah keadaan suhu bilik konvensional. Ia menampilkan konfigurasi molekul dalaman yang padat dan mantap, menunjukkan prestasi keterlarutan yang sederhana dalam pelbagai pelarut organik kutub, bersama-sama dengan kestabilan kimia yang sangat baik. Apabila disimpan di bawah persekitaran pemeliharaan biasa, bahan itu boleh mengekalkan bentuk fizikal asalnya dan sifat-sifat yang wujud tanpa penguraian struktur atau kemerosotan kualiti.
Ia berfungsi sebagai perantaraan terbitan penting bagi asid nukleik dengan nilai aplikasi yang tinggi. Ia digunakan terutamanya dalam pelbagai bidang termasuk penyelidikan asas bioperubatan, penerokaan farmakologi tumor dan analisis percubaan{1}}genetik yang berkaitan. Selain itu, ia bertindak sebagai bahan mentah asas yang sangat diperlukan untuk penyelidikan dan pembangunan bahan aktif yang disasarkan yang digunakan dalam terapi anti-kanser.
Kompaun ini mempunyai struktur fungsi tergantikan benzil-yang tersendiri yang terikat kuat pada rangka molekul guanin asas, memberikannya kereaktifan kimia yang ketara dan kuat. Ia boleh terlibat secara aktif dalam-pengubahsuaian struktur terpilih berketepatan tinggi dan tindak balas gandingan antara molekul yang menyasarkan biomolekul asid nukleik. Sementara itu, ia mampu mengawal selia dan mengoptimumkan ciri biologi yang wujud secara fleksibel, memodulasi secara munasabah keamatan bioaktiviti yang berkaitan, supaya dapat menampung secara komprehensif permintaan praktikal yang pelbagai dan kompleks dalam penerokaan biokimia, penyelidikan biologi molekul dan domain penyediaan sintetik organik.
Ia dikehendaki untuk mengelak produk siap dengan ketat dan meletakkannya di kawasan simpanan yang sejuk dan kering, memastikan ia terlindung sepenuhnya daripada cahaya matahari langsung yang terik dan pendedahan cahaya yang keras. Semasa pemeliharaan harian, bahan hendaklah dijauhkan daripada udara lembap,-persekitaran suhu tinggi dan pelbagai bahan kimia menghakis, supaya dapat mengelakkan perubahan struktur molekul dalaman dan kemerosotan kualiti yang tidak dapat dipulihkan dengan berkesan. Kaedah penyimpanan saintifik dan piawai boleh mengekalkan aktiviti biologinya yang stabil dan asli dan ketulenan kimia tinggi yang asli, serta menjamin prestasi kualiti yang boleh dipercayai sepanjang-pemeliharaan jangka panjang dan penggunaan praktikal.
Cool tags: 6-o-benzylguanine cas 19916-73-5, pembekal, pengilang, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual