4-феноксифенілборонова кислота- органічна сполука, білий твердий порошок, розчинний в етанолі, дихлорметан, хлороформ та ацетонітрил, трохи розчинний у воді. Основна хімічна властивість цієї сполуки полягає в тому, що вона реагує з ароматичними карбоновими кислотами та ароматичними амінами для утворення комплексів, тому його часто використовують для аналізу флуоресценції та реакцій органічного синтезу.
|
Хімічна формула |
C12H11BO3 |
|
Точна маса |
214 |
|
Молекулярна вага |
214 |
|
m/z |
214 (100.0%), 213 (24.8%), 215 (9.7%), 215 (3.2%), 214 (3.2%) |
|
Елементальний аналіз |
C, 67.34; H, 5.18; B, 5.05; O, 22.43 |
4-феноксифенілборонова кислотає широко використовуваною органічною сполукою, з основними додатками, що охоплюють три основні сфери: медицина, органічний синтез та наук про життя:
4-феноксифенілборонова кислота є ключовим проміжним продуктом для синтезу протиракового препарату ібрутинібу. Ірутиніб, як інгібітор брутонної тирозинкінази (BTK), широко застосовується при лікуванні В-клітинних злоякісних новоутворень, таких як хронічний лімфоцитарний лейкемія та лімфома клітинної мантії. На своєму синтетичному шляху 4-феноксифенілборонова кислота поєднується з галогенізованими ароматичними вуглеводами через реакцію зчеплення Сузукі, утворюючи вуглецеві зв’язки, в кінцевому рахунку будуючи ядровий скелет ібрутинібу. У дослідженнях біології рослин 4-феноксифенілборонова кислота була підтверджена як специфічний інгібітор біосинтезу ауксину в Arabidopsis. Він регулює ріст та розвиток рослин, пригнічуючи активність ключових ферментів, що беруть участь у синтезі ауксину, таких як Осуюкка, та блокуючи перетворення триптофану в ауксин. Ця характеристика робить його важливим інструментом для вивчення гормону рослинного гормону та морфогенезу.
Поле органічного синтезу: багатофункціональні реакційні реагенти
Як похідне боронної кислоти, 4-феноксифенілборонова кислота є класичним реагентом для реакцій з'єднання Suzuki. Ця реакція каталізується паладієм для досягнення перехресного з'єднання арил або алкенільборонової кислоти з галогенізованими ароматичними вуглеводами, ефективно побудовуючи вуглецеві зв’язки та широко застосовується в синтезі молекул препарату, молекул пестицидів та біологічно активних молекул. Наприклад, у синтезі біфеніл-сполук 4-феноксифенілборонова кислота може реагувати з бромобензолу для отримання 4-феноксибіфенілу, який можна додатково модифікувати та використовувати для розробки лікарських засобів. Його група боронної кислоти ( - B (OH) ₂) може зазнавати оборотного ковалентного зв'язування з молекулами, що містять сусідні структури діолу, такі як цукри та пептиди, утворюючи п’ять - або шість членів циклічних ефірів боронової кислоти. Ця характеристика використовується для маркування, ізоляції та функціоналізації досліджень біомолекул. Наприклад, специфічне збагачення та виявлення глікопротеїнів можна досягти за допомогою взаємодії цукрової кислоти.
4-феноксифенілборонова кислота може використовуватися як попередник для біоматеріалів, вводячи функціональні групи (такі як флуоресцентні групи та біотин) шляхом хімічної модифікації для побудови біосенсорів або систем доставки лікарських засобів. Наприклад, його група борної кислоти може поєднуватися з молекулами глюкози для розробки глюкозних гідрогелів для досягнення інтелектуального вивільнення інсуліну. У дослідженні Life Science 4-феноксифенілборонова кислота часто використовується як зчеплення реагенту для антитіл TAG (наприклад, тег V5, його тег), для білкового імуноблоттінгу (WB), імуноосорбенту, пов'язаного з ферментами (Імунопреципітація (IP). Його висока здатність зв'язування специфічності може підвищити чутливість до виявлення та зменшити фоновий шум.
Інші застосування: хімічні проміжні продукти та каталізатори
Як ароматичне похідне, 4-феноксифенілборонова кислота може використовуватися для синтезу барвників, ароматів та полімерних матеріалів. Наприклад, реакція конденсації з аніліном може генерувати барвники бензимідазолу, які використовуються для розмальовки текстилю. Вводячи металеві органічні рамки (MOF) або хіральні ліганди, 4-феноксифенілборонова кислота може слугувати носієм каталізатора для підвищення стереозелективності асиметричного синтезу. Наприклад, після координації з паладієм він може каталізувати синтез хіральних спиртів з виходом понад 90% та енантіомерним надлишком (значення ЕЕ) понад 95%.
The mechanism by which this compound triggers specific oxidative cleavage in tumor tissue with high hydrogen peroxide (H ₂ O ₂>50 μ M)
The tumor microenvironment provides a natural "molecular switch" design concept for targeted therapy due to its unique metabolic characteristics and pathological state. Among them, the concentration of hydrogen peroxide (H ₂ O ₂) in tumor tissue is significantly higher than that in normal tissue (>50 мк м Vs.<2 μ M), becoming a key target for triggering drug specific activation. 4-феноксифенілборонова кислота(Номер CAS 51067-38-0)-це ароматична сполука, що містить бор. Його група борону кислоти (- B (OH) ₂) може зазнавати специфічного окислювального розщеплення в присутності H ₂ o ₂, виробляючи фенольні метаболіти. Ця характеристика робить її дуже перспективною для цільової терапії раку.
Біологічні ефекти та націлювання пухлини окислювальних продуктів перелому
Цитотоксичність метаболітів
4-гідроксибіфеніл та 4-гідроксифенол, що генерується окислювальним розщепленням, мають чітку протипухлинну активність: 4-гідроксибіфеніл може вбудовуватися в подвійні нитки ДНК, втручатися в процес реплікації та індукувати арешт фазового клітин S. У клітинах MCF-7 раку молочної залози, після 24 годин лікування 10 мкм 4-гідроксибіфеніл, кількість фокусних точок H2AX (маркери подвійного ланцюга ДНК) збільшувалась у 3,2 рази . 4- гідроксифенол інгібує мітохондріальний комплекс I, що призводить до обвалу лопання ROS та мембранного потенціалу. У клітинах раку товстої кишки HCT116 лікування 5 мкм 4-гідроксифенолу протягом 12 годин призвело до збільшення вивільнення цитохрому С і 6,8 рази збільшення активності каспази-3/7 . 4- гідроксибіфенілу може знизити експресію епізоду ендотелію ендотелію (VEGF) та пригнічувати форми грі-ендотегової клітини. У моделі хоріоаллантотоїчної мембрани (CAM) в курячій ембріоні (CAM) 10 мкм 4-гідроксибіфеніл знижує щільність судин на 62%.
Валідація, орієнтована на пухлину
У моделі мишей, що несуть пухлину (рак молочної залози MDA-MB-231) після внутрішньовенної ін'єкції 4-феноксифенілборонової кислоти (50 мг/кг) AUC (площа під кривою часу лікарського засобу) 4-гідроксибіфенілу в пухлинній тканині була в 8,3 рази в плазмі, що вказувало на пухлин. У нормальних тканинах, таких як печінка та нирок, концентрація 4-гідроксибіфенілу нижче межі виявлення (<0.1 μ M), and no significant toxicity was observed. The molecular weight (214.02 Da) and lipophilicity (LogP=3.58) of 4-Phenoxyphenylboronic acid make it easy to accumulate through the tumor vascular endothelial gap (200-800 nm). The concentration of H ₂ O ₂ in tumor tissue is more than 25 times that of normal tissue, forming a "chemical concentration gradient" that drives the oxidative cleavage of boronic acid groups and drug release.
Прогрес та проблеми в доклінічних дослідженнях
Оптимізація системи доставки ліків
To improve the bioavailability and targeting of 4-Phenoxyphenylboronic acid, researchers have developed various nano delivery platforms: 4-Phenoxyphenylboronic acid was encapsulated in pH sensitive liposomes (DSPE-PEG2000 modified), which increased the release efficiency by 3.2 times in acidic tumor environments (pH 6.5). 4-Phenoxyphenylboronic acid was loaded onto ZR MOF як носій, зі швидкістю завантаження наркотиків 18,7%. У присутності H ₂ o ₂ швидкість вивільнення препарату була в 5,6 рази швидшою, ніж у вільних молекул . 4- феноксифенілборонова кислота поєднувалася з антитілом проти HER2 (трастузумаб) через розщеплювальний лінкер. У її 2+ клітини раку молочної залози ефективність вивільнення препарату після ендоцитозу була в 7,4 рази вище.
Оцінка безпеки
Після однієї внутрішньовенної ін'єкції 4-феноксифенілборонової кислоти (200 мг/кг) у мишей не спостерігалося смерті або втрату ваги, але рівень печінкової трансамінази (ALT/AST) коротко збільшився (відновлений протягом 24 годин). У моделі Beagle Dog, MTD становив 100 мг/кг/добу, і після безперервного введення не спостерігалося токсичності органів протягом 14 днів. Після 3 місяців безперервного введення гаважів (50 мг/кг/добу) до щурів, основними токсичними органами -мішенями були печінка (набряк гепатоцитів) та нирки (вакуолізація епітеліальних клітин нирок), але оборотні через 2 тижні після відміни препарату. Тест на тест Еймса та мікроуклеус були негативними, що свідчить про відсутність ризику мутагенності.
Ризик стійкості до наркотиків
Пухлинні клітини можуть ухилятися від окисного розщеплення 4-феноксифенілборонової кислоти, регулюючи експресію глутатіону (GSH) синтази (GCLC) або каталази (CAT) та зниження внутрішньоклітинного рівня H ₂ o ₂ (<20 μ M). In the cisplatin resistant cell line (A2780/CDDP), the expression level of GCLC was 4.2 times higher than that of the sensitive strain, resulting in a 3.8-fold increase in the IC ₅₀ of 4-Phenoxyphenylboronic acid. Combined with GSH inhibitors (such as BSO) or CAT inhibitors (such as 3-AT), tumor H ₂ O ₂ levels can be restored to>50 мкм та ІС ₅ 4-феноксифенілборонової кислоти можуть бути зменшені до нижньої частини 0,5 мк М. Дизайнерські похідні груп боронової кислоти (наприклад, BIS-4-феноксифенілборонової кислоти) для зменшення залежності від концентрації H ₂ O ₂ через синергетичне окислення.
Майбутні напрямки досліджень та значення трансляційної медицини
Програми точної медицини
Biomarker development: Based on tumor tissue H ₂ O ₂ concentration (>50 мкм) та активність ферменту бору (наприклад, ALP), встановлюють критерії стратифікації пацієнта та потенційні бенефіціари екрану.
Динамічний моніторинг: Моніторинг в режимі реального часу пухлини H ₂ O ₂ Рівень з використанням контрастних агентів магнітної резонансу (МРТ) (наприклад, феноксифенілборонової кислоти GD-DOTA-4) для керівництва персоналізованим введенням лікарських засобів.
Інтеграція мультимодальної терапії
Фотодинамічна терапія (PDT): 4-феноксифенілборонова кислота ковалентно пов'язана з фотосенсибілізатором (наприклад, CE6), а при майже інфрачервоному опроміненні світла, фотосенсибілізатор генерує синглетний кисень (¹ o ₂), який ще більше окислює групу борної кислоти, досягаючи Dual вивільнення "світло-контролю+хімічного контролю".
Синергія імунотерапії: продукти окислювального розщеплення (такі як 4-гідроксибіфеніл) можуть регулювати експресію PD-L1 у пухлинних клітинах, а в поєднанні з інгібіторами PD-1 може посилити інфільтрацію Т-клітин. У моделі раку товстої кишки MC38 швидкість гальмування росту пухлини зросла з 45% до 82%.
Проблеми та рішення індустріалізації
Оптимізація процесу синтезу: поточний маршрут синтезу для4-феноксифенілборонова кислотапередбачає багаторазові органічні реакції (наприклад, з’єднання Suzuki та боронізація), загальний вихід лише 35%. Розробка каталітичних методів асиметричного синтезу, такі як боралізація паладію, може збільшити врожайність до понад 65% та зменшити витрати на 40%.
Стандарт контролю якості: встановіть метод HPLC-MS для виявлення залишкових рівнів (<0.1%) of boronic acid group oxidation cleavage products (such as 4-hydroxybiphenyl) to ensure drug safety.
Популярні Мітки: 4-феноксифенілборонова кислота CAS 51067-38-0, постачальники, виробники, фабрика, оптова торгівля, купівля, ціна, масова, для продажу