5-氨基乙酰丙酸的动物素符号：人工、基本特征与适用

1. 导言

5-氨基乙酰丙酸（5-Aminolevulinic Acid, ALA）也是种天然的来源于的非核膳食纤维蛋白质，是卟啉类单质生态学合成图片路径的前体产物。在医学界上，ALA 宽泛应该用于光发动机治療（Photodynamic Therapy, PDT）和光发动机临床诊断（Photodynamic Diagnosis, PDD），鉴于其迈入神经元后可分泌自动生成原卟啉 IX（Protoporphyrin IX, PpIX），在指定光谱光环境下行成荧光并行成活力氧伤害性坏死策划 。

而是，ALA 在身体内布置贫乏靶点药物药物性，简单被非靶组建摄食，且在血夜中半衰期较短，引响方法作用。将 ALA 与微生物学学技术素（Biotin）采取催化偶联，实现目标微生物学学技术素图标的 ALA（Biotin-ALA），可利用率微生物学学技术素与亲和素（Avidin/ Streptavidin）直接的高亲合力，实现目标靶点药物药物气流输送、碳原子显像与准方法。这方法相辅相成 ALA 的光动能基本特征与微生物学学技术素的靶点药物药物性，为癌症诊治一梯化展示 了新的碳原子游戏平台。

2. 分子式的结构与定制工作原理

Biotin-ALA 的的结构特征

ALA 段落：保证光能源诊治的前体性能，可在神经细胞内和转化了为 PpIX，发生光敏发应。

海洋菌物素场面描写：可与靶向治疗的载体（如海洋菌物素化*体、纳米级粒子外观 streptavidin 呈现）联系，实现目标决定性含有。

接连臂（Linker）：普通用于超材料疏水或亲水链（如 PEG、烷基链）接连 ALA 与生物学素，保护架构动态平衡与区域空间可及性。

此类形式设计构思可更为明显纠正 ALA 的水可溶性、稳界定高性和靶向治疗性，并使其在休内外实验所中比较高效地聚集于靶策划 。

3. 转化成办法

Biotin-ALA 的合成图片一般说来用生物酯偶联法，反应迟钝温顺、产出率高，且以及之后的纯化。

3.1 原辅材料打算

5-氨基乙酰丙酸（ALA）：需新的提纯，解决氧化反应光降解

菌物素-NHS 酯（Biotin-N-hydroxysuccinimide ester）：作菌物素纯化中部体

石油醚：无水二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）

保护器标准：pH 7.5–8.5 的聚磷酸盐保护器液（PBS）

催化反应剂/碱：三乙胺（TEA）或 N,N-二异丙基乙胺（DIPEA）

3.2 作用步骤之一

进行 1：ALA 融化与碱化

将 ALA 混溶 PBS 保护液中，改善 pH 至 8.0 左右时间，使氨基始终处于去质子化模式，增长亲核性。

步奏 2：生物体素碱化酯降解

将 Biotin-NHS 酯不能溶解几瓶无水 DMF 中，实现闭光进行预防挥发。

步 3：偶联症状

将碱化的菌物素悬浊液放缓滴入到 ALA 悬浊液中，在制冷下响应 4–12 h。

化学反应生理机制为 ALA 的氨基与生物体素-NHS 酯的催化活性酯键出现亲核替代，绘制可靠的酰胺键。

流程 4：纯化与干

采用了透析（MWCO 1 kDa）的还原未响应的小分子式副燃烧产物。

冷冻冰箱粗糙取得黄白色或淡淡的黄色色颗粒 Biotin-ALA。

4. 型式表现

核磁振动（^1H NMR, ^13C NMR）

检查到 ALA 的甲基和甲撑信息，甚至微生物素的环状组成信息，酰胺键付近的物理化学位移波动证明信偶联成功的 。

傅里叶红外光谱仪（FTIR）

1650 cm⁻¹（酰胺 I）和 1550 cm⁻¹（酰胺 II）峰明显增强，核定酰胺键转换。

高辨认质谱（HRMS）

精确测量的原子量与说法原子量不一，说空间结构地道。

优质高效液相色谱（HPLC）

要用于监测饱和度，正常需要 ≥ 95%。

5. 功效与优缺点

靶向治疗性减弱

海洋生物素绘制可与的载体漆层亲和素高亲和相结合，构建团伙级靶向治疗递送。

光扭力生产率不断提升

靶向药物性明显增强产生肉瘤连接 ALA 氧化还原电位偏高，所以增长 PpIX 添加量，的提升 PDT 郊果。

水溶解性与安全性调理

在对接臂与生物学素的加入，可改善 ALA 在顺利必备条件下的增强性，减掉自可降解。

多特点化的平台

Biotin-ALA 可与奈米颗料、*体、酶等通过，确保诊治三合一化（Theranostics）。

6. APP方面

6.1 光原因诊疗（PDT）

Biotin-ALA 在恶性肿瘤组织中聚集后，经由新陈代谢还原成为 PpIX，在某个光的波长光照度下制造几丁质酶氧（ROS），引导组织凋亡或病变。

会因为动物素靶点功能，可有效避免正常人机构的光毒素。

6.2 光动力系统疾病诊断（PDD）

在弱采光條件下，PpIX 荧光能够用于恶性肿瘤界线的实时更新web3d，辅助的急诊科割掉。

尤其是应用以膀胱癌、脑胶质瘤等周围不清析的癌症近视手术。

6.3 靶向治疗食用的药物递送

使用 Biotin-ALA 与nm质粒结合实际，可进两步包载放化疗药、染色体中成药，养成多方式冶疗网络体系。

6.4 碳原子测试探针与成相

结合实际 MRI 对照剂或荧光纺织染料，Biotin-ALA 用于为多模态激光散斑检测器，控制癌肿治疗一起化。

7. 优势与劣势与挑站

优势可言

高特异形靶点业务能力

很好的水可溶与稳定量分析高性

获得措施熟透且不易扩大

颇具诊治与方法用途

挑战性

在繁杂体中坏境中，菌物素与内源性媒体血清（如卵清血清）机会形成价格竞争构建

具规模性性制作需提高纯化步，降底投资成本

需控制系统评定其在不同的消化道疾病模板中的生物制品安全的性与药代扭热学特征描述

8. 归纳与构想

菌物素标注的 5-氨基乙酰丙酸将光趋势根治的准性与菌物素-亲和素机系统的高亲和性搭配，为癌症靶向治疗诊治给出了高效率的软件平台。前景研发放向包扩：

装修设计可降解塑料的衔接臂，完成可以操控的产生 ALA；

将 Biotin-ALA 与奈米治疗药物递送系统软件融合，激发多实用功能诊治各种载体；

在监床前建模方法中平台风险评估其药代与毒理；

持续推进 Biotin-ALA 在周围神经恶性肿瘤、转至癌等难治疾患症状中的软件研发。

归功于其多样的大分子的设计与临床实验被转化实力，Biotin-ALA 有希望称为新第二代光动力机准冶疗抗癫痫药物的为重要分解成大部分。