L-Carboranylalanine (LCba) kien l-ewwel derivattiv tal-aċidu amminiku tal-borane polyhedral sintetizzat fl-1976 flimkien mal-iżvilupp tal-Boron Newtron Capture Therapy (BNCT). L-iskop tad-disinn tiegħu kien li jimita l-istruttura tal-phenylalanine tal-aċidu amminiku essenzjali fil-ġisem tal-bniedem (Kif muri fil-figura hawn taħt). Billi tissostitwixxi ċ-ċirku tal-benżin b'gaġġa tal-karbonju-boron, jista' jipparteċipa fil-proċess metaboliku bijoloġiku bħala analogu tal-fenilalanina. Fl-istess ħin, l-introduzzjoni tal-karbonju-boron mogħni wkoll lill-molekula bi proprjetajiet uniċi bħal aromatiċità tridimensjonali, idrofobiċità, inertezza kimika, u kontenut għoli ta 'boron. Dan għamilha mhux biss mediċina tal-boron kandidat dirett għal BNCT iżda wkoll għodda molekulari biex ittejjeb l-attività tad-droga.
Fi studji preċedenti, L-Carboranylalanine wera sigurtà eċċellenti. Esperimenti fuq l-annimali wrew li meta ġie injettat intraperitonealment f'doża ta' 25mg għal kull ġurdien (jew 85mg/kg), ma ġew osservati l-ebda effetti tossiċi fi żmien tliet ġimgħat (J. Labeled Compd. Radiopharm. 1977, 14, 487). F'esperimenti b'ċelluli tal-melanoma tal-ġrieden, il-kapaċità ta' rbit intraċellulari ta' L-carbonborane-alanine kienet superjuri għall-mediċina tal-boron klinika BPA użata b'mod komuni. Wara l-irradjazzjoni tan-newtroni, ir-rata ta' sopravivenza taċ-ċelluli naqset b'mod sinifikanti (Acta. Oncologica. 1994, 33, 685).
X'inhu eċċitanti huwa li L-Carboranylalanine, wara li ġie kloroacetylated u modifikat, ġie ttrasformat b'suċċess f'fattur ta' bidu tat-traduzzjoni (Kif muri fil-figura hawn taħt), li jintegra b'suċċess L{-Carboranylalanine fil-peptide makroċikliku. Dan il-peptide makroċikliku għandu affinità u speċifiċità għolja għar-riċettur tal-fattur tat-tkabbir epidermali uman u jista 'jipparteċipa direttament fl-irbit mas-sit idrofobiku tar-riċettur, u l-funzjoni tiegħu ma tistax tiġi sostitwita b'phenylalanine; fl-istess ħin, l-introduzzjoni ta 'L-Carboranylalanine ittejjeb l-istabbiltà tal-peptide. Il-peptide makroċikliku ttikkettjat bil-fluworexxeina jista 'jintuża wkoll għal immaġini ta' fluworexxenza (J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19193), u huwa kompost kandidat promettenti ħafna għal mediċini tal-boron BNCT.
Mhux biss hija droga bbażata fuq il-boron-, iżda hija wkoll "helper maġiku" fl-iżvilupp tad-droga. Billi tuża L-Carboranylalanine bħala l-unità ta 'aċidu amminiku biex tissostitwixxi l-phenylalanine fil-katina tal-peptide tal-analogu tal-inibitur tal-frixa trypsin (Kif muri fil-figura hawn taħt), jista' jorbot b'mod effettiv mas-sit ta 'rikonoxximent idrofobiku tal-phenylalanine tal-enżima u għandu effett inibitorju tajjeb fuq aphenylapsiin chapane peptide aħjar (Helv. Chim. Acta. 1977, 60, 959). Barra minn hekk, wara li tissostitwixxi l-phenylalanine fir-4 pożizzjoni ta '[Leu5]-enkephalin b'L-Carboranylalanine (Kif muri fil-figura hawn taħt), il-[Car4, Leu5]-enkephalin għandu żieda ta’ 3 darbiet fl-affinità li torbot mar-riċettur tal-opjojdi u huwa komparabbli mal-aktar b’saħħtu b’mod naturali [Met5]-enkephalin (FEBS Lett. 1977, 82, 325).
Ir-riċerka t'hawn fuq tindika li L-Carboranylalanine jippossjedi valur xjentifiku uniku u prospetti wesgħin ta' applikazzjoni. Bl-avvanz fil-proċess ta 'preparazzjoni, L-Carboranylalanine u d-derivattivi tagħha ġew kummerċjalment disponibbli fil-kumpanija tagħna. Aħna nemmnu li fil-futur, chiral carborane-alanine u d-derivattivi tiegħu se jkollhom rwol dejjem aktar importanti fid-disinn ta 'molekuli preċiżi tad-droga.