6-O-Benzylguanine(BG) یک ماده شیمیایی مهم است که یک جامد پودری سفید رنگ با ساختار بلوری نسبتاً پایدار است. فرمول مولکولی C12H11N5O و شماره CAS 19916-73-5 است. حلالیت خاصی در متانول با حلالیت 20 میلی گرم در میلی لیتر دارد. علاوه بر این، در DMF (N, N-dimethylformamide) محلول است اما در آب نامحلول است. کاربردهای گسترده ای در زمینه های پزشکی و بیوشیمی دارد. این یک آنالوگ گوانین و یک مهار کننده آنزیم ترمیم DNA O6 آلکیل گوانین DNA آلکیل ترانسفراز (MGMT/AGT) است. به عنوان یک سوبسترای AGT، گروه بنزیل آن به باقی مانده سیستئین AGT منتقل می شود و به طور غیرقابل برگشتی AGT را غیرفعال می کند و از ترمیم DNA جلوگیری می کند. می تواند آپوپتوز سلول های تومور را القا کند و فعالیت ضد توموری دارد.
|
|
|
|
فرمول شیمیایی |
C12H11N5O |
|
جرم دقیق |
241.10 |
|
وزن مولکولی |
241.25 |
|
m/z |
241.10 (100.0%), 242.10 (13.0%), 242.09 (1.8%) |
|
تجزیه و تحلیل عنصری |
C, 59.74; H, 4.60; N, 29.03; O, 6.63 |
روش های مختلفی برای سنتز وجود دارد6-O-Benzylguanineو مسیرهای مصنوعی مختلف مزایا و معایب متفاوتی دارند. انتخاب روش سنتز مناسب مستلزم در نظر گرفتن عواملی مانند در دسترس بودن مواد اولیه، ملایم بودن شرایط واکنش، خلوص و بازده محصول است. این مقاله چندین روش متداول برای سنتز O-6-benzylguanine را معرفی می کند و توضیح مفصلی در مورد مکانیسم ها و مراحل سنتز آنها ارائه می دهد.
انواع ماشینکاری CNC
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipisicing elit.
روش سنتز
1.1 مواد اولیه و معرف ها
2-آمینو-6-کلروپورین (ACP)
تری اتیلن دی آمین (DABCO)
بنزیل الکل
هیدرید سدیم
کاتالیزورها (مانند کاتالیزورهای انتقال فاز)
1.2 مراحل سنتز
(1)
واکنش 2-آمینو-6-کلروپورین با تری اتیلن دی آمین برای تولید واسطه پورین DABCO. این مرحله از واکنش معمولاً در شرایط بی آب انجام می شود تا از تأثیر رطوبت بر واکنش جلوگیری شود.
(2)
واکنش جانشینی نوکلئوفیلیک بین ماده متوسط پورین DABCO و بنزیل الکل تحت کاتالیز هیدرید سدیم برای تولید O-6-benzylguanine انجام دهید. این مرحله از واکنش معمولاً به حرارت دادن برای ارتقای پیشرفت واکنش نیاز دارد، در حالی که زمان واکنش و دما را کنترل می کند تا از تولید محصولات جانبی جلوگیری شود.
1.3 مکانیسم سنتز
مکانیسم این روش سنتز عمدتاً شامل واکنشهای جایگزینی هسته دوست است. در مرحله اول، تری اتیلن دی آمین به عنوان پایه ای برای حذف اتم کلر 2-آمینو-6-کلروپورین عمل می کند و پورین DABCO واسط را تولید می کند. در مرحله دوم، گروه هیدروکسیل بنزیل الکل به عنوان یک هسته دوست برای حمله به اتم نیتروژن در میانی پورین DABCO عمل می کند و O-6-benzylguanine و گروه ترک مربوطه را تولید می کند.
1.4 تصفیه محصول
پس از تکمیل واکنش، محصول خام از طریق مراحلی مانند فیلتراسیون، شستشو و خشک کردن به دست می آید. سپس، محصول خام با استفاده از روش هایی مانند کروماتوگرافی ستونی و تبلور مجدد برای به دست آوردن O-6-benzylguanine با خلوص بالا خالص شد.
2.1 مواد اولیه و معرف ها
6-کلروگوانین
بنزیل الکل
کاتالیزورها (مانند کاتالیزورهای انتقال فاز)
قلیایی (مانند هیدروکسید سدیم)
2.2 مراحل سنتز
(1)
واکنش 6-کلروگوانین با بنزیل الکل در حضور کاتالیزور و باز برای تولید O-6-benzylguanine. این مرحله از واکنش معمولاً باید تحت شرایط گرمایش و همزدن انجام شود تا پیشرفت واکنش افزایش یابد.
(2)
پس از تکمیل واکنش، محصول خام از طریق مراحلی مانند فیلتراسیون، شستشو و خشک کردن به دست می آید. سپس، محصول خام با استفاده از روش هایی مانند کروماتوگرافی ستونی و تبلور مجدد برای به دست آوردن O-6-benzylguanine با خلوص بالا خالص شد.
2.3 مکانیسم سنتز
مکانیسم این روش سنتز عمدتاً شامل واکنشهای جایگزینی است. در واکنش، گروه هیدروکسیل بنزیل الکل به عنوان یک هسته دوست برای حمله به اتم کلر در 6-کلروگوانین عمل می کند و O-6-benzylguanine و گروه ترک مربوطه را تولید می کند. وجود کاتالیزورها و بازها می تواند باعث تسریع واکنش و افزایش بازده محصولات شود.
2.4 تصفیه محصول
مشابه روش فوق، پس از تکمیل واکنش، خالص سازی محصول خام مورد نیاز است. O-6-benzylguanine با خلوص بالا را می توان از طریق روش هایی مانند کروماتوگرافی ستونی و تبلور مجدد بدست آورد.
علاوه بر دو روش سنتز متداول ذکر شده در بالا، روش های دیگری نیز برای سنتز O-6-benzylguanine وجود دارد. به عنوان مثال، O-6-benzylguanine را می توان با واکنش جایگزینی بین 6-chloroguanine و benzyl bromide در حضور یک باز سنتز کرد یا ابتدا 6-chloroguanine را به الکل یا آلدهید مربوطه تبدیل کرد و سپس آن را با بنزیل هالید متراکم کرد. این روش ها هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب خاص باید بر اساس شرایط و الزامات تجربی متعادل شود.
طراحی و برنامه ریزی معماری cepteur sint occaecat cupidatat proident، تسخیر تمام روح من، مانند این صبح های شیرین بهاری که با تمام وجودم از آن لذت می برم... طراحی و برنامه ریزی معماری elit,sed do eiusmod tempor incididunt labore et dolore magna aliqua. آن را به حداقل می رساند.
طراحی و برنامه ریزی معماری cepteur sint occaecat cupidatat proident، تسخیر تمام روح من، مانند این صبح های شیرین بهاری که با تمام وجودم از آن لذت می برم... طراحی و برنامه ریزی معماری elit,sed do eiusmod tempor incididunt labore et dolore magna aliqua. آن را به حداقل می رساند.
مقایسه و انتخاب روشهای سنتز
روش های مختلف سنتز O-6-benzylguanine مزایا و معایب متفاوتی دارند. به عنوان مثال، روش سنتز با استفاده از 2-آمینو-6-کلروپورین به عنوان ماده خام دارای مزایای دسترسی آسان به مواد خام و شرایط واکنش ملایم است، اما ممکن است به مراحل تصفیه پیچیده تری نیاز داشته باشد. روش سنتز با استفاده از 6-کلروگوانین به عنوان ماده اولیه ممکن است بازدهی بالاتر و مراحل خالص سازی ساده تری داشته باشد، اما به دست آوردن ماده خام ممکن است نسبتاً دشوار باشد.
هنگام انتخاب روش سنتز، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:
دسترسی آسان به مواد اولیه:
انتخاب روشهای سنتز با مواد خام در دسترس و ارزان{0} میتواند هزینههای تولید را کاهش دهد و مزایای اقتصادی را بهبود بخشد.
01
شرایط واکنش خفیف:
انتخاب یک روش سنتز با شرایط واکنش ملایم و به راحتی قابل کنترل میتواند تولید محصولات جانبی را کاهش دهد و خلوص محصول را بهبود بخشد.
02
بازده و خلوص محصول:
انتخاب روش سنتز با بازده بالا و خلوص خوب می تواند کیفیت و رقابت پذیری محصول را در بازار بهبود بخشد.
03
پیچیدگی مراحل سنتز:
انتخاب یک روش سنتز با مراحل سنتز ساده و آسان می تواند کارایی تولید را بهبود بخشد و هزینه های تولید را کاهش دهد.
04
با در نظر گرفتن عوامل فوق، یک روش سنتز مناسب برای6-O-Benzylguanineرا می توان بر اساس نیازهای واقعی انتخاب کرد.
تشریح عمیق مکانیسم مولکولی
مکانیسم مولکولی هسته: غیرفعال سازی برگشت ناپذیر MGMT، مسدود کننده ترمیم DNA
رقابت بستر و اصلاح کووالانسی
6-O-Benzylguanine(O6BG)، به عنوان یک آنالوگ گوانین، با تقلید از ساختار محل آسیب DNA (O6-alkylguanine) به آنزیم ترمیم DNA MGMT (O6-alkylguanine DNA alkyltransferase) متصل می شود.
واکنش کلیدی: گروه بنزیل O6BG به باقی مانده سیستئین (Cys145) MGMT منتقل می شود و یک پیوند کووالانسی تشکیل می دهد و در نتیجه غیرفعال شدن غیرقابل برگشت آنزیم می شود.
سینتیک آنزیم: این واکنش یک فرآیند کاتالیزوری منفرد است و هر مولکول MGMT فقط می تواند یک مولکول O6BG را غیرفعال کند و در نتیجه "مهار خودکشی" ایجاد می شود.
مسدود کردن مسیر ترمیم DNA
MGMT تنها آنزیمی در سلول است که به طور مستقیم آسیب O6-alkylguanine را ترمیم می کند. غیرفعال شدن آن منجر به موارد زیر می شود:
تجمع آسیب عامل آلکیله کننده: مانند تموزولوماید (TMZ)، داروهای شیمی درمانی O6-methylguanine را القا می کنند که قابل ترمیم نیست و منجر به عدم تطابق DNA (جفت شدن با تیمین) می شود.
توقف چرخه سلولی: آسیب DNA مسیر سیگنالینگ p53 را فعال می کند و باعث توقف چرخه سلولی (فاز G2/M) یا آپوپتوز می شود.
اثر کشنده مصنوعی: در تومورهای دارای کمبود MGMT{0}}، O6BG همراه با عوامل آلکیله کننده می تواند به طور انتخابی سلول های سرطانی را از بین ببرد، در حالی که سلول های طبیعی به دلیل بیان کمتر MGMT کمتر تحت تأثیر قرار می گیرند.
اعتبارسنجی چند بعدی فعالیت ضد توموری
داده های آزمایشگاهی آزمایشگاهی
حساسیت خط سلولی: سلولهای سرطانی لوزالمعده L3.6pl آپوپتوز وابسته به دوز به O6BG (50 میکروگرم در میلیلیتر، 48 ساعت) با IC50 ug/mL 50 نشان میدهند.
تنظیم بیان پروتئین:
تنظیم پایین-: MGMT، پروتئین های چرخه سلولی B1/B2/A، p53، Ki-67 (نشانگر تکثیر).
تنظیم بالا: p21 (پروتئین بازدارنده چرخه سلولی)، سیتوکروم C، کاسپاز-9 (پروتئین اجرای آپوپتوز).
تخریب: PARP1 (پروتئین ترمیم DNA).
مهار سطح رونویسی: O6BG به طور قابل توجهی بیان mRNA MGMT را کاهش می دهد و سنتز آن را مسدود می کند.
مدل های حیوانی in vivo
مدل پیوند زنوگرافت سرطان پانکراس: موشهای نر برهنه روزانه O6BG (100 میکروگرم) همراه با جمسیتابین (100 میلیگرم بر کیلوگرم) به صورت داخل صفاقی تزریق شدند. پس از 35 روز، متوسط حجم و وزن تومور به طور قابل توجهی کاهش یافت.
اثر حساسسازی شیمیدرمانی: O6BG حساسیت سلولهای سرطانی پانکراس را به جمسیتابین تا 3 برابر افزایش میدهد، مکانیزمی که شامل مهار ترمیم DNA با واسطه MGMT{2}}میشود.
مطالعات پیش بالینی
مدل نوروبلاستوما: O6BG فعالیت ضد توموری TMZ + irinotecan را افزایش می دهد و بقا را طولانی می کند.
برگشت مقاومت: با مهار MGMT، O6BG بر مقاومت سلول های تومور در برابر عوامل آلکیله کننده غلبه می کند و کارایی شیمی درمانی را بازیابی می کند.
تجزیه و تحلیل عمیق-ساختار مولکولی و رابطه فارماکودینامیک
مبنای ساختاری
فرمول شیمیایی: C12H11N5O، وزن مولکولی 241.25;
گروههای کلیدی: بنزوئیلوکسی (-OCH2Ph) بهعنوان یک عامل آلکیلهکننده تقلیدکننده، اسکلت 2-آمینوپورینی که ساختار باز مانند DNA را ارائه میکند.
حلالیت: 48 میلی گرم در میلی لیتر در DMSO، 12 میلی گرم در میلی لیتر در اتانول، نامحلول در آب، نیاز به تهیه محلول ذخیره حلال آلی دارد.
رابطه فعالیت ساختاری (SAR)
ضرورت اصلاح بنزیل: آبگریزی گروه بنزیل میل ترکیبی به محل فعال MGMT را افزایش می دهد، سایر جانشین ها (مانند متیل) به طور قابل توجهی فعالیت بازدارندگی را کاهش می دهند.
نیاز به سختی حلقه پورین: حفظ ساختار پورین کلید حفظ فعالیت بازدارنده MGMT است، باز کردن یا جایگزینی حلقه منجر به از دست دادن فعالیت می شود.
چشم انداز و چالش های کاربرد بالینی گسترش اندیکاسیون ها
نشانه ها گسترش
شیمی درمانی ترکیبی: O6BG وارد آزمایشات بالینی شده است تا اثربخشی TMZ را در برابر گلیوبلاستوما و ملانوم افزایش دهد.
درمان هدفمند: کیت تشخیص متیلاسیون پروموتر MGMT برای شناسایی جمعیتهای حساس به O6BG{1}}.
مکانیسم های مقاومت
بیان بیش از حد MGMT: برخی از تومورها فعالیت MGMT را از طریق تقویت ژن یا تنظیم اپی ژنتیک بازیابی می کنند، که نیاز به ترکیب با مهارکننده های اپی ژنتیکی (مثلاً مهارکننده های DNMT) دارد.
مسیرهای ترمیم جبرانی: اثرات جبرانی ترمیم برداشتن نوکلئوتید (NER) یا تعمیر عدم تطابق (MMR) ممکن است کارایی O6BG را کاهش دهد.
بهینه سازی ایمنی
مدیریت مسمومیت: O6BG تحمل خوبی در مطالعات حیوانی نشان داد، اما نظارت بر عوارض جانبی بالقوه مانند سرکوب مغز استخوان ضروری است.
سیستمهای تحویل: فناوریهای کپسولهسازی نانوذرات یا لیپوزومی میتوانند هدفگیری O6BG را افزایش داده و قرار گرفتن در معرض سیستمیک را کاهش دهند.
واکنش نامطلوب
اگرچه O6-BG پتانسیل افزایش کارایی شیمی درمانی را دارد، استفاده از آن ممکن است باعث بروز چندین واکنش نامطلوب سیستمیک شود که عمدتاً شامل جنبه های زیر می شود:
سمیت خونی
این می تواند سمیت مغز استخوان عوامل آلکیله کننده را افزایش داده و منجر به کاهش گلبول های سفید و پلاکت ها شود. به عنوان مثال، هنگام استفاده در ترکیب با تموزولوماید، بیماران ممکن است نوتروپنی (بروز تقریباً 50-30٪) و ترومبوسیتوپنی (تقریباً 40٪ - 20٪) را تجربه کنند و موارد شدید ممکن است نیاز به درمان تاخیری یا تنظیم دوز داشته باشند. مصرف طولانی مدت ممکن است باعث کم خونی به دلیل مهار تولید گلبول های قرمز شود که به صورت خستگی و سرگیجه ظاهر می شود و نظارت منظم بر سطح هموگلوبین ضروری است. غیرفعال سازی MGMT منجر به اختلالات ترمیم آسیب DNA می شود و عوامل آلکیله کننده بیشتر به DNA سلول های بنیادی خونساز آسیب می رساند و باعث آپوپتوز یا توقف تقسیم سلولی می شود.
پاسخ دستگاه گوارش
تهوع و استفراغ: معمولاً در رژیمهای ترکیبی شیمیدرمانی، با نرخ بروز حدود 40 تا 60 درصد، ممکن است به تحریک دارویی مخاط دستگاه گوارش یا سیستم عصبی مرکزی مربوط باشد.
عملکرد غیر طبیعی کبد: تعداد کمی از بیماران ممکن است سطوح ترانس آمیناز (ALT/AST ↑) را تجربه کنند که نشان دهنده آسیب سلول های کبدی است و نیاز به نظارت منظم بر عملکرد کبد دارند.
مکانیسم: عوامل آلکیلاسیون به طور مستقیم به سلول های مخاطی دستگاه گوارش آسیب می رساند. افزایش بار متابولیک بر روی کبد منجر به استرس در سلول های کبد می شود.
سمیت عصبی
علائم سیستم عصبی مرکزی: از جمله سردرد، سرگیجه و خوابآلودگی (با میزان بروز حدود 10% -20%)، که ممکن است مربوط به نفوذ دارو به سد خونی مغزی یا تجمع متابولیتها باشد.
نوروپاتی محیطی: استفاده طولانی مدت ممکن است باعث بی حسی و سوزن سوزن شدن در دست ها و پاها شود (با بروز کم در حدود 5٪ -10٪)، و باید به عملکرد غیر طبیعی هدایت عصبی توجه شود.
مکانیسم: مهار ترمیم آسیب DNA منجر به آپوپتوز سلول عصبی می شود. سمیت مستقیم داروها یا متابولیت ها به بافت عصبی.
واکنش آلرژیک
آلرژی پوستی: به صورت بثورات پوستی، خارش (بروز در حدود 5-15%) و در موارد شدید، کهیر یا درماتیت لایه بردار ظاهر می شود.
آلرژی سیستمیک: در موارد نادر، ممکن است باعث دیسترس تنفسی، آنژیوادم یا شوک آنافیلاکتیک شود.<1%), requiring immediate discontinuation of medication and emergency treatment.
مکانیسم: این دارو به عنوان یک هاپتن عمل می کند و به پروتئین های بدن متصل می شود تا یک آنتی ژن کامل تشکیل دهد و باعث واکنش حساسیت مفرط نوع I با واسطه IgE می شود.
تگ های محبوب: 6-o-benzylguanine cas 19916-73-5، تامین کنندگان، تولید کنندگان، کارخانه، عمده فروشی، خرید، قیمت، عمده، برای فروش