Boc-Aib-OH CAS 30992-29-1

Boc-Aib-OH darbojas kā aizsargāta aminoskābe, ko var efektīvi izmantot peptīdu un proteīnu sintēzē. Boc (tert-butiloksikarbonilgrupa) īpaši aizsargā molekulas aminofunkcionalitāti, tādējādi ļaujot ķīmiķiem peptīdu sintēzes procesa laikā selektīvi manipulēt ar citām funkcionālajām grupām bez nevēlamām blakusreakcijām.

Kad vēlamā peptīdu secība ir pilnībā izveidota, Boc aizsarggrupu var viegli noņemt, izmantojot viegli skābus apstākļus (piemēram, trifluoretiķskābi), kas atbrīvo brīvo aminoskābi. Pēc tam šī brīvā aminogrupa nodrošina turpmākas modifikācijas vai tiešu izmantošanu dažādos bioloģiskos lietojumos.

Boc{0}}Aib-OH atvasinājumi ir guvuši ievērojamu popularitāti zāļu atklāšanā un farmaceitiskajā ķīmijā, galvenokārt to unikālās ķīmiskās struktūras un daudzpusīgo bioloģisko īpašību dēļ. Aib pati par sevi ir ne-dabiska aminoskābe, ko raksturo divas metilgrupas, kas pievienotas -ogleklim, kas nodrošina lielāku konformācijas stingrību peptīdu ķēdēm, ja tās ir iekļautas, -šī stingrība var uzlabot peptīda rezistenci pret enzīmu noārdīšanos (piemēram, ar proteāžu palīdzību) un uzlabot tā saistīšanās enzīmu kā biomolekulu afinitāti.

Kā daudzpusīgs būvmateriāls Boc{0}}Aib-OH un tā atvasinājumi tiek plaši izmantoti sarežģītu organisko molekulu sintēzē ar potenciālu terapeitisku efektu.

Piemēram, tos bieži izmanto, lai izstrādātu zāles, kuru pamatā ir peptīdi-, tostarp pretmikrobu peptīdi, hormonu analogi un pretvēža peptīdi, kur Aib atlieku ne-dabiskā sānu ķēde var nodrošināt jaunas bioloģiskas aktivitātes, kuras dabiskās aminoskābes nevar sasniegt. Boc aizsarggrupa ir īpaši vērtīga šajā kontekstā, jo tā ļauj kontrolēti Aib iekļaušanu peptīdu medikamentā vai zāļu kandidātā sintēzes laikā, nodrošinot pareizās secības un struktūras saglabāšanu. Turklāt iespēja viegli noņemt Boc grupu pēc{5}sintēzes ļauj tālāk optimizēt zāļu molekulu, piemēram, ieviest farmakoforus vai modifikācijas, lai uzlabotu šķīdību un farmakokinētiskās īpašības.

Papildus pielietojumam bioķīmijā un zāļu izstrādē Boc{0}}Aib-OH kalpo arī kā funkcionāls monomērs polimēru un kopolimēru sintēzē, veicinot progresīvu materiālu izstrādi ar pielāgotām īpašībām. Tā unikālā ķīmiskā struktūra-apvieno aizsargāto aminogrupu un cieto Aib mugurkaulu-padara to par ideālu kandidātu iekļaušanai polimēru ķēdēs, jo tā var modulēt iegūto materiālu fizikālās, ķīmiskās un mehāniskās īpašības.

Iekļaujot polimēru ķēdēs, Aib daļa var uzlabot polimēra termisko stabilitāti, stingrību un izturību pret ķīmisko noārdīšanos, savukārt Boc grupa var darboties kā reaktīva vieta turpmākai funkcionalizācijai.

Šie modificētie polimēri ir dažādi pielietojami dažādās jomās: piemēram, biomateriālos, tos izmanto bioloģiski saderīgu sastatņu izstrādē audu inženierijai, zāļu ievadīšanas sistēmām vai medicīnas ierīcēm, kur to netoksiskais raksturs un struktūras stabilitāte ir būtiska. Turklāt tos izmanto specializētu pārklājumu un adhezīvu ražošanā, kur to unikālās virsmas īpašības (piemēram, hidrofobitāte, adhēzijas izturība) padara tos piemērotus rūpnieciskiem vai patērētāju lietojumiem, piemēram, pret koroziju izturīgiem pārklājumiem vai augstas veiktspējas{5} līmēm progresīviem materiāliem.

Boc-Aib-OH ir arī plaši atzīts par vērtīgu pētniecības instrumentu dažādos bioķīmiskos, ķīmiskos un biofizikālos pētījumos, pateicoties tā atšķirīgajai ķīmiskajai struktūrai un paredzamajai reaktivitātei. Tā ne-dabiskais Aib atlikums ar savu -diaizvietoto struktūru padara to par noderīgu zondi, lai izpētītu peptīdu un proteīnu struktūras-funkciju attiecības-, piemēram, pētnieki var izmantot Boc-Aib-OH, lai ieviestu konformācijas peptīdu ķēdes ierobežojumus, lai ietekmētu stingrības ķēdes. peptīda bioloģiskā aktivitāte vai mijiedarbība ar mērķa molekulām.

Turklāt tā Boc{0}}aizsargātā aminogrupa nodrošina uzticamu modeli aizsargājošo grupu ķīmijas pētīšanai, tostarp jaunu aizsardzības metožu izstrādei vai esošo optimizācijai. Mehānistikas pētījumos Boc-Aib-OH bieži izmanto, lai noskaidrotu peptīdu saišu veidošanās ceļus, aizsardzības noņemšanas reakcijas un citus galvenos organiskās un peptīdu ķīmijas procesus. Tas kalpo arī kā standarta reaģents reakcijas optimizācijā, kur tā labi -raksturīgā reaktivitāte ļauj ķīmiķiem pārbaudīt un uzlabot reakcijas apstākļus (piem., temperatūru, šķīdinātāju, katalizatoru), lai efektīvāk veiktu peptīdu, polimēru vai citu organisko savienojumu sintēzi. Kopumā tā daudzpusība un paredzamība padara to par neaizstājamu instrumentu pētniecības virzīšanai vairākās zinātnes disciplīnās.

Akūta toksicitāte

LD ₅₀ perorāla ievadīšana žurkām nav skaidra, taču, lietojot devu 500 mg/kg, samazinājās aktivitāte, paātrināta elpošana, trīce un daži dzīvnieki nomira. Izdalīšana atklāja aknu šūnu vakuolizāciju un nieru kanāliņu epitēlija šūnu tūsku.
Suņi ir jutīgāki pret Boc Ab OH, un pēc nepārtrauktas 100 mg/kg/d ievadīšanas 7 dienas rodas vemšana un caureja, kas var būt saistīts ar vielmaiņas enzīmu atšķirībām starp sugām.

Subhroniska toksicitāte

100 mg/kg/d ievadīšana žurkām 13 nedēļas izraisīja sēklinieku masas un spermatozoīdu skaita samazināšanos tēviņiem, bet mātīšu olnīcās netika novērotas nekādas novirzes. Taču estrus cikla traucējumu sastopamība pieauga par 20%.
Neirouzvedības testi parādīja, ka dzīvniekiem ārstēšanas grupā bija par 30% mazāks aktivitātes attālums atklātā lauka eksperimenta laikā, kas liecina par trauksmei līdzīgu uzvedību.

Hepatotoksicitāte

Pēc 24 stundu ilgas 50 μM Boc Ab OH iedarbības HepG2 šūnām tika novērota šūnu dzīvotspējas samazināšanās par 50%, ko papildināja ROS veidošanās palielināšanās 2,5 reizes un GSH samazināšanās par 60%.
Kopkultūras eksperimenti ir parādījuši, ka pro-iekaisuma citokīni (piemēram, IL-6 un TNF-), ko izdala bojātas aknu šūnas, var izraisīt blakus esošo normālu šūnu apoptozi, veidojot "parakrīna toksicitāti".

Neirotoksicitāte