5-azacytidine, juga dikenal sebagai azacytidine, adalah analog sitidin yang disintesis secara artifisial dengan struktur kimia yang mirip dengan sitidin alami, tetapi dengan aktivitas biologis yang lebih kuat. Formula kimia adalah C8H12N4O5, CAS 320-67-2, dengan berat molekul 244,21. Biasanya bubuk kristal putih atau hampir putih, tidak berbau dan hambar. Kelarutannya lebih rendah dalam air, tetapi lebih tinggi dalam pelarut organik seperti etanol dan metanol. Tidak stabil dalam kondisi suhu dan kelembaban yang tinggi, rentan terhadap dekomposisi atau kerusakan. Ini memiliki banyak kegiatan biologis dan prospek aplikasi yang luas. Ini dapat digunakan sebagai obat anti-kanker, alat penelitian epigenetik, modulator kekebalan tubuh, obat antivirus, agen neuroprotektif, dan obat anti-penuaan. Di masa depan, dengan kemajuan dan pengembangan sains dan teknologi yang berkelanjutan, lebih banyak penggunaan baru dari 4-amino-1- (-d-Ribofuranosyl) -1,3,5-triazin-2 (1H) -satu akan ditemukan dan diterapkan dalam produksi praktis, membuat kontribusi untuk peningkatan kesehatan manusia dan kualitas kehidupan.
|
|
|
|
Formula Kimia |
C8H12N4O5 |
|
Massa yang tepat |
244 |
|
Berat molekul |
244 |
|
m/z |
244 (100.0%), 245 (8.7%), 245 (1.1%), 246 (1.0%) |
|
Analisis unsur |
C, 39.35; H, 4.95; N, 22.94; O, 32.76 |
5-azacytidine, juga dikenal sebagai 4-amino-1- (-d-ribofuranosyl) -1,3,5-triazin-2 (1H) -so-one, adalah senyawa dengan berbagai aktivitas biologis dan berbagai kegunaan.
1. Sebagai obat anti kanker
Ini adalah obat anti-kanker yang efektif terutama digunakan untuk mengobati keganasan hematologis seperti sindrom myelodysplastic (MDS). Ini dapat menghambat aktivitas DNA methyltransferase, mengurangi tingkat metilasi genom secara keseluruhan, mengaktifkan gen penekan tumor, dan menghambat proliferasi dan penyebaran sel tumor. Selain itu, ia juga dapat menginduksi apoptosis sel tumor, meningkatkan fungsi kekebalan tubuh, dan meningkatkan efektivitas pengobatan.
2. Sebagai alat penelitian epigenetik
Ini adalah alat penelitian epigenetik penting yang dapat digunakan untuk mempelajari proses biologis seperti regulasi ekspresi gen, diferensiasi sel, dan perkembangan embrionik. Ini dapat secara khusus menghambat aktivitas DNA methyltransferase, sehingga mempengaruhi status metilasi genom dan mengungkapkan mekanisme metilasi dalam proses biologis.
3. Sebagai modulator kekebalan tubuh
Ini juga memiliki efek pengaturan kekebalan tubuh, yang dapat meningkatkan fungsi kekebalan tubuh dan meningkatkan resistensi penyakit tubuh. Ini dapat mengaktifkan sel -sel kekebalan seperti limfosit T dan sel NK, mempromosikan proliferasi dan diferensiasi sel kekebalan tubuh, dan meningkatkan efek pembunuhan sel kekebalan tubuh. Selain itu, ia juga dapat menghambat produksi faktor imunosupresif seperti IL-10 dan TGF- tunggu, untuk meringankan keadaan imunosupresif dan meningkatkan fungsi kekebalan tubuh.
4. Sebagai obat antivirus
Ini juga memiliki efek antivirus dan dapat menghambat replikasi dan penyebaran virus. Ini dapat mengganggu sintesis dan proses replikasi DNA virus, sehingga mencegah proliferasi dan penyebaran virus. Selain itu, ia juga dapat mengaktifkan respons imun antivirus tubuh dan meningkatkan kemampuan antivirus tubuh.
5. sebagai agen neuroprotektif
Ini juga memiliki efek neuroprotektif, yang dapat mengurangi kerusakan dan kematian sel -sel saraf. Ini dapat menghambat proses apoptosis neuron dan nekrosis, melindungi neuron dari efek faktor cedera seperti iskemia, hipoksia, dan peradangan. Selain itu, dapat mempromosikan proses regenerasi dan perbaikan sel saraf, mempercepat pemulihan fungsi saraf.
6. sebagai obat anti-penuaan
Ini juga memiliki efek anti-penuaan dan dapat menunda proses penuaan tubuh. Ini dapat mengurangi tingkat metilasi keseluruhan genom, mengaktifkan ekspresi gen umur panjang dan gen anti-penuaan, dan meningkatkan kapasitas antioksidan tubuh dan tingkat metabolisme. Selain itu, dapat mempromosikan proses autophagy dan apoptosis sel, menghilangkan sel penuaan dan bahan limbah dalam tubuh, dan menjaga stabilitas dan keseimbangan dalam lingkungan tubuh.
7. Sebagai alat penelitian di bidang kedokteran regeneratif
Ini juga memiliki nilai aplikasi potensial di bidang kedokteran regeneratif. Ini dapat mengaktifkan potensi proliferasi dan diferensiasi sel induk, mempromosikan regenerasi jaringan dan proses perbaikan. Sebagai contoh, dalam pengobatan penyakit kardiovaskular, dapat menginduksi proliferasi dan diferensiasi sel induk miokard ke dalam sel miokard atau sel endotel pembuluh darah untuk memperbaiki struktur jaringan dari situs yang rusak; Dalam hal perbaikan cedera saraf, aktivasi sel induk saraf juga dapat mempromosikan proses regenerasi dan perbaikan jaringan saraf.
Berikut ini adalah langkah-langkah terperinci dan persamaan kimia yang sesuai dari metode untuk menyiapkan 4-amino-1- (-d-Ribofuranosyl) -1,3,5-triazin-2 (1H) -seone atau garamnya, kompleks pelarut, hidrat, atau bentuk polimorfik:
Langkah 1: Sintesis5-azacytidine
Pertama, metilsilasi 5-azacytosine dikombinasikan dengan ribosa-D-furan yang dilindungi dengan adanya asam logam lewis seperti aluminium klorida, zat besi klorida, seng klorida, dll. Langkah ini biasanya dilakukan dalam pelarut spesifik seperti metanol, etanol, etanol, dll. Asam Lewis.
Persamaan kimianya adalah sebagai berikut:
(Ch3)3Dosa4 + Rx + r'- x '→ (ch3)3Dosa4 (R, R') + 2X'
Di antara mereka, (CH3) 3SIN4 masing-masing adalah metilsilasi 5-azacytosine, dan Rx dan R '- X' mewakili yang dilindungi, masing-masing- dua kelompok pelindung ribosa D-furan, X 'mewakili ion halogen (seperti ion klorida, ion brom, dll.). (CH3) 3SI-N4 (R, R ') mewakili 54-amino-1- (-d-Ribofuranosyl) -1,3,5-triazin-2 (1H) -so.
Langkah 2: Tidak terlindungi
Selanjutnya, reaksi deproteksi dilakukan dengan menggunakan asam atau basa yang sesuai (seperti asam klorida, asam sulfat, natrium hidroksida, dll.) Untuk mengonversi 4-amino-1- (-d-Ribofuranosyl) -1,3,5-triazin-2 (1H) -Satu menjadi 5-Azacytidin. Langkah ini biasanya dilakukan dalam pelarut organik (seperti etanol, metanol, dll.) Atau air. Kondisi reaksi spesifik dapat bervariasi sedikit tergantung pada jenis asam atau basa yang dipilih.
Persamaan kimianya adalah sebagai berikut:
(Ch3)3Dosa4(R, r ') + h2o/oh-→ n4 (r, r ') + (ch3)3Sioh/oh- (ch3)3Si
Di antara mereka, N4 (R, R ') mewakili 5 -azacytidin, dan (CH3) 3sioh/OH - (CH3) 3SI mewakili produk sampingan yang dihasilkan.
Langkah 3: Pemurnian
Akhirnya, melalui metode pemurnian yang tepat seperti kromatografi, rekristalisasi, dll., 4-amino-1- (-d-Ribofuranosyl) -1,3,5-triazin-2 (1H) -so dimurnikan untuk mendapatkan 5-azacytidine atau garamnya, kompleks yang berbasis pelarut, hydrate, ormorfik yang pada dasarnya adalah hal yang bersifat pelarut. Metode pemurnian spesifik dapat sedikit bervariasi tergantung pada kondisi pelarut dan operasi yang dipilih.
Persamaan kimianya adalah sebagai berikut:
N4 (R, R') + H2O/Solvent → n4 · H2O/Solvent
Di antara mereka, N4 · H2O/pelarut mewakili kompleks 5-azacytidin murni atau kompleks pelarut.
Di atas adalah langkah-langkah terperinci dan persamaan kimia yang sesuai dari metode untuk menyiapkan 5-azacytidin atau garamnya, pelarut, hidrat, atau bentuk polikristalin. Perlu dicatat bahwa kondisi operasi dan pelarut spesifik dapat bervariasi tergantung pada kondisi eksperimental yang sebenarnya. Disarankan untuk melakukan penelitian literatur terperinci dan mengoptimalkan kondisi eksperimental sebelum percobaan.
Sifat fisik dan kimia
Penampilan dan bentuk
5-azacytidine adalah bubuk kristal putih hingga putih dengan struktur kristal yang pasti. Kemurniannya biasanya perlu mencapai lebih dari 98% untuk memenuhi persyaratan penelitian dan aplikasi klinis. Beberapa pemasok menyediakan produk dengan kemurnian bahkan lebih tinggi dari 99,79%. Senyawa ini stabil dalam keadaan kering, tetapi perlu menghindari pembekuan dan pencairan berulang untuk mencegah degradasi.
Kelarutan dan ph
Kelarutan:5-azacytidine mudah larut dalam dimethyl sulfoxide (DMSO), dengan kelarutan hingga 25 mg/ml; Ini sedikit larut dalam air (sekitar 10 mg/ml), dan memiliki kelarutan rendah dalam pelarut organik seperti etanol. Karakteristik ini membatasi aplikasinya dalam sistem pelarut tertentu, tetapi dapat ditingkatkan dengan optimasi formulasi (seperti menggunakan pelarut campuran DMSO/air).
PH:Konstanta disosiasi asam yang diprediksi (PKA) dari larutan airnya adalah 13,46, menunjukkan bahwa ia ada dalam bentuk anionik di bawah kondisi pH fisiologis (pH 7,4), yang dapat mempengaruhi interaksinya dengan makromolekul biologis.
Sifat termodinamika
Titik lebur dan suhu dekomposisi: Kisaran titik lebur adalah 226-232 derajat, dan suhu dekomposisi dekat dengan titik leleh, menunjukkan bahwa ia rentan terhadap degradasi pada suhu tinggi. Oleh karena itu, penyimpanan dan transportasi perlu dikontrol secara ketat pada suhu di bawah -20 derajat.
Titik didih dan tekanan uap: Titik didih yang diperkirakan adalah 387,12 derajat, dan tekanan uap sangat rendah (25 derajat sekitar 1,57 × 10⁻³⁴ mmHg), menunjukkan bahwa volatilitasnya dapat diabaikan, sehingga cocok untuk penyimpanan jangka panjang.
Sifat biokimia
Mekanisme aksi
Penghambatan metilasi DNA:5-azacytidine, sebagai analog nukleosida sitidin, dapat dimasukkan ke dalam rantai DNA dan membentuk kompleks kovalen dengan DNA methyltransferase (DNMT), yang mengarah ke inaktivasi enzim yang tidak dapat diubah. Proses ini membalikkan metilasi abnormal gen penekan tumor dan mengembalikan ekspresi mereka, sehingga menghambat proliferasi sel tumor.
Penghambatan Sintesis RNA:Senyawa ini juga dapat memasukkan ke dalam RNA, mengganggu fungsi ribosom dan menghambat sintesis protein. Mekanisme ganda ini membuatnya sangat efektif dalam membunuh sel -sel tumor yang membagi dengan cepat.
Spesifisitas siklus sel
5-azacytidine terutama bekerja pada fase S (fase sintesis DNA) dari siklus sel, menginduksi apoptosis dengan memblokir replikasi DNA dan proses transkripsi. Konsentrasi penghambatan setengah-maksimal (IC50) bervariasi tergantung pada tipe sel, misalnya, IC50 untuk sel leukemia L1210 adalah 0,019 ug/mL, sedangkan untuk beberapa garis sel tumor padat (seperti sel kanker pankreas PANC-1), ICO0 dapat mencapai beberapa mikromol, menunjukkan bahwa efeknya mungkin terpengaruh pada sel dan mikro.
Induksi autophagy
Studi telah menunjukkan bahwa 5-azacytidine dapat mengaktifkan jalur autophagy, dengan merendahkan protein yang salah lipatan intraseluler dan organel yang rusak, meningkatkan efek anti-tumornya. Properti ini memiliki nilai aplikasi potensial dalam terapi kombinasi, misalnya, ketika digunakan dalam kombinasi dengan inhibitor autophagy, dapat meningkatkan efek pembunuhan pada sel tumor.
Sifat farmakokinetik
Penyerapan dan distribusi
Bioavailabilitas oral 5-azacytidine sangat rendah. Biasanya diberikan dengan injeksi subkutan atau injeksi intravena. Setelah pemberian, ini dengan cepat mendistribusikan ke semua jaringan di seluruh tubuh, dengan konsentrasi yang lebih tinggi di hati, ginjal, dan sumsum tulang, yang konsisten dengan pola distribusinya pada target anti-tumor.
Metabolisme dan ekskresi
Senyawa ini terutama dimetabolisme dalam tubuh melalui deaminasi ke produk yang tidak aktif, dengan waktu paruh sekitar 3-4 jam. Metabolit terutama diekskresikan melalui urin, dan sejumlah kecil diekskresikan melalui tinja. Pasien dengan insufisiensi ginjal perlu menyesuaikan dosis untuk menghindari akumulasi toksisitas.
Keamanan dan toksisitas toksisitas akut
Toksisitas akut
Penelitian pada hewan telah menunjukkan bahwa dosis mematikan median (LD50) 5-azacytidine adalah 572,3 mg/kg (pemberian oral pada tikus), menunjukkan bahwa ia memiliki tingkat toksisitas tertentu. Dalam aplikasi klinis, dosis harus dipantau secara ketat untuk menghindari penggunaan berlebihan.
Toksisitas kronis
Penggunaan jangka panjang dapat menyebabkan reaksi yang merugikan seperti penekanan sumsum tulang dan disfungsi hati dan ginjal. Selain itu, ini diklasifikasikan sebagai karsinogen kelompok 2A (mungkin karsinogenik untuk manusia) dan harus digunakan di bawah pemantauan erat.
Risiko Khusus
5-azacytidineadalah teratogenik dan dikontraindikasikan pada wanita hamil. Saat menangani, pakaian pelindung, sarung tangan, dan kacamata harus dikenakan untuk menghindari menghirup debu atau kontak kulit.
Tag populer: 5-Azacytidine CAS 320-67-2, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, curah, untuk dijual