L-Karboranilalanin (LCba), 1976'da Bor Nötron Yakalama Terapisinin (BNCT) geliştirilmesiyle birlikte sentezlenen ilk çokyüzlü boran amino asit türeviydi. Tasarım amacı, insan vücudundaki esansiyel amino asit fenilalanin yapısını taklit etmekti (Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi). Benzen halkasının bir karbon-bor kafesi ile değiştirilmesiyle, bir fenilalanin analoğu olarak biyolojik metabolik sürece katılabilir. Aynı zamanda, karbon-bor'un eklenmesi, moleküle üç-boyutlu aromatiklik, hidrofobiklik, kimyasal eylemsizlik ve yüksek bor içeriği gibi benzersiz özellikler de kazandırdı. Bu, onu yalnızca BNCT için doğrudan aday bor ilacı haline getirmekle kalmadı, aynı zamanda ilaç aktivitesini iyileştirmeye yönelik moleküler bir araç haline getirdi.
Daha önceki çalışmalarda L-Karboranilalanin mükemmel güvenlik göstermiştir. Hayvan deneyleri, fare başına 25 mg'lik (veya 85 mg/kg) bir dozda intraperitoneal olarak enjekte edildiğinde, üç hafta içinde hiçbir toksik etkinin gözlemlenmediğini gösterdi (J. Labelled Compd. Radiopharm. 1977, 14, 487). Fare melanom hücreleriyle yapılan deneylerde, L-karbonboran-alaninin hücre içi bağlanma yeteneği, yaygın olarak kullanılan klinik bor ilacı BPA'dan üstündü. Nötron ışınlamasından sonra hücrenin hayatta kalma oranı önemli ölçüde azaldı (Acta. Oncologica. 1994, 33, 685).
Heyecan verici olan, L-Karboranilalanin'in, kloroasetillendikten ve değiştirildikten sonra, L-Karboranilalanin'i makrosiklik peptit içerisine başarıyla entegre ederek başarılı bir şekilde bir çeviri başlatma faktörüne (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi) dönüştürülmesidir. Bu makrosiklik peptid, insan epidermal büyüme faktörü reseptörü için yüksek afinite ve spesifikliğe sahiptir ve reseptörün hidrofobik bölgesine bağlanmaya doğrudan katılabilir ve fonksiyonu, fenilalanin ile değiştirilemez; aynı zamanda L-Karboranilalanin'in eklenmesi peptidin stabilitesini arttırır. Floresein ile işaretlenmiş makrosiklik peptid aynı zamanda floresans görüntüleme için de kullanılabilir (J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19193) ve BNCT bor ilaçları için oldukça umut verici bir aday bileşiktir.
Bor-bazlı bir ilaç olmasının yanı sıra, ilaç geliştirmede de "sihirli bir yardımcıdır". Pankreatik trypsin inhibitör analoğunun peptid zincirindeki fenilalaninin yerine amino asit birimi olarak L-Karboranilalanin kullanılmasıyla (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi), enzimin fenilalanininin hidrofobik tanıma bölgesine etkili bir şekilde bağlanabilir ve fenilalanin peptid zincirinden daha iyi bir etkiyle, trypsin üzerinde iyi bir inhibitör etkiye sahiptir (Helv. Chim. Açta. 1977, 60, 959). Ayrıca, [Leu'nun 4. pozisyonundaki fenilalanin değiştirildikten sonra5]-enkefalin ile L-Karboranilalanin (Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi), [Araba4, Leu5]-enkefalin, opioid reseptörüne bağlanma afinitesinde 3 kat artışa sahiptir ve doğal olarak en güçlü [Met5]-enkefalin (FEBS Lett. 1977, 82, 325).
Yukarıdaki araştırma, L-Karboranilalaninin benzersiz bir bilimsel değere ve geniş uygulama olanaklarına sahip olduğunu göstermektedir. Hazırlama sürecindeki atılımla birlikte L-Karboranilalanin ve türevleri şirketimizde ticari olarak satışa sunuldu. Gelecekte kiral karboran-alanin ve türevlerinin hassas ilaç moleküllerinin tasarımında giderek daha önemli bir rol oynayacağına inanıyoruz.