前往化源商城

K41498在研究中的实验用途是什么?

发布时间:2026-01-22 15:49:20 编辑作者:活性达人

K41498(CAS号:434938-41-7)是一种合成有机化合物,其化学名称为1-(3-氯苯基)-N-(4-氟苯基)-5-氧代-4,5-二氢-1H-吡咯-3-磺酰胺衍生物,属于磺酰胺类化合物家族。该化合物以其独特的亲电性和生物相容性而闻名,在药物化学和细胞信号传导研究中发挥重要作用。K41498 的分子量约为 378.8 g/mol,呈现为白色至淡黄色粉末,溶解度在有机溶剂如二甲基亚砜(DMSO)和乙醇中较高,而在水中溶解度有限。这使得它特别适合于体外实验设计。

从化学专业角度来看,K41498 的合成通常涉及磺酰氯与胺的亲核取代反应,起始原料可从商用芳香磺酰氯衍生。通过优化反应条件,如在碱性环境中控制温度,可以获得高纯度产物(>98% HPLC纯度)。其结构中氯苯基和氟苯基取代基赋予了它良好的脂溶性和潜在的靶向结合能力,这些特性在实验中被广泛利用。

化学性质与机制分析

K41498 的核心功能基于其磺酰胺基团,该基团可作为氢键供体和受体,与靶蛋白形成稳定的络合物。从量子化学计算(例如使用DFT方法)来看,其电子密度分布有利于与酶活性位点交互。NMR光谱分析显示,芳香区信号(7.0-8.0 ppm)清晰,证实了取代基的定位。在研究中,K41498 常被用作探针分子,通过荧光标记或同位素标记来追踪其在生物系统中的分布。

在pH 7.4 的生理条件下,K41498 表现出中等稳定性(半衰期约 12-24 小时),但在酸性环境中可能发生水解。这要求实验设计时需考虑缓冲液选择,如使用磷酸盐缓冲盐水(PBS)以维持中性环境。此外,其logP 值约为 3.2,表明良好的细胞膜渗透性,这在细胞水平实验中尤为关键。

主要研究用途

K41498 在科学研究中的实验用途主要集中在药物发现和信号通路调控领域。作为一种潜在的激酶抑制剂,它被广泛应用于癌症生物学、炎症研究和神经退行性疾病模型中。以下从具体实验角度展开讨论。

1. 癌症信号通路研究

在癌症研究中,K41498 常用于抑制PI3K/Akt/mTOR 通路,该通路在肿瘤细胞增殖中起关键作用。实验中,研究人员通常将K41498 以 1-10 μM 浓度加入培养的癌细胞系(如HeLa 或 A549 细胞)中。通过Western blot 检测磷酸化Akt 水平,可以观察到剂量依赖性的抑制效应(IC50 约为 2.5 μM)。这种应用有助于阐明下游效应,如细胞周期停滞在G1 期或诱导凋亡。

例如,在体外侵袭实验中,K41498 可与Matrigel 基质结合使用,评估其对上皮-间质转化(EMT)的抑制。通过Transwell 迁移测定,处理组细胞迁移率可降低 40-60%,这为新型抗癌药物筛选提供了模型。化学专业人士需注意,实验前应通过LC-MS 验证化合物的纯度,以避免杂质干扰信号。

2. 炎症和免疫响应实验

K41498 在炎症模型中的用途聚焦于NF-κB 通路的调控。作为一种间接抑制剂,它可阻断炎症介质的释放,如TNF-α 和 IL-6。在巨噬细胞(RAW 264.7 细胞系)实验中,预处理 K41498(5 μM,30 分钟)后刺激LPS,可显著降低NO 产生(Griess 试剂测定)。这在研究慢性炎症疾病如类风湿关节炎时特别有用。

进一步地,在动物模型(如小鼠DSS诱导结肠炎模型)中,K41498 可经腹腔注射(剂量 10 mg/kg,每日一次)给药。组织学分析(H&E 染色)显示,炎症评分降低约 50%。从机制上讲,其磺酰胺基团可能与IκB 激酶结合,防止NF-κB 核转位。实验设计时,建议结合qPCR 量化炎症因子 mRNA 水平,以提供多层次验证。

3. 神经科学和药物代谢研究

在神经退行性疾病研究中,K41498 被用作谷氨酸受体调制剂,探讨其在阿尔茨海默病模型中的保护作用。原代神经元培养实验中,添加 K41498(0.5-5 μM)可减少Aβ诱导的毒性,MTT 测定显示细胞存活率提升 30%。其脂溶性允许它穿越血脑屏障,在zebrafish 或小鼠模型中进行行为学测试,如Morris 水迷宫实验,观察认知改善。

此外,在药物代谢动力学(ADME)研究中,K41498 作为参考化合物,用于评估肝微粒体代谢速率。使用LC-MS/MS 监测,其在人肝微粒体中的代谢半衰期约为 45 分钟,主要通过CYP3A4 氧化。这有助于预测新药的药效学行为,并优化结构-活性关系(SAR)研究。

实验注意事项与局限性

尽管K41498 在研究中用途广泛,但化学专业人士在使用时需注意潜在的细胞毒性。高浓度(>20 μM)可能诱导非特异性效应,如ROS 产生,因此推荐进行MTT 或 LDH 毒性预实验。储存条件为 -20°C 避光,以防降解。此外,由于其氟取代基,可能干扰某些荧光读出,因此在高内涵筛选中需选择兼容的染料。

从伦理角度,动物实验需遵守IACUC 指南。K41498 的生物安全性分类为潜在刺激物,操作时戴手套并在通风橱中进行。未来研究可探索其纳米递送系统,以提高体内靶向性。

结论

K41498 作为一种多功能工具化合物,在癌症、炎症和神经科学研究中展现出显著的实验价值。其在信号通路调控方面的机制为药物开发提供了宝贵洞见。通过精确的实验设计,化学专业人士可充分利用其性质,推动从基础研究到临床转化的进程。随着结构优化,K41498 的应用前景将进一步拓展。


相关化合物:K41498

上一篇:甲基红钠盐在酸性溶液中的颜色是什么?

下一篇:K41498主要用于哪些制药应用?