L-karboranilalanin (LCba) je bil prvi poliedrični derivat aminokisline boran, sintetiziran leta 1976 skupaj z razvojem terapije z zajemom borovih nevtronov (BNCT). Njegov namen je bil posnemati strukturo esencialne aminokisline fenilalanina v človeškem telesu (kot je prikazano na spodnji sliki). Z zamenjavo benzenskega obroča z ogljikovo-borovo kletko bi lahko sodeloval v biološkem presnovnem procesu kot analog fenilalanina. Istočasno je uvedba ogljika-bora molekuli podelila tudi edinstvene lastnosti, kot so tri-dimenzionalna aromatičnost, hidrofobnost, kemična inertnost in visoka vsebnost bora. Zaradi tega ni bil le neposreden kandidat za borovo zdravilo za BNCT, temveč tudi molekularno orodje za izboljšanje delovanja zdravila.
V prejšnjih študijah je L-karboranilalanin pokazal odlično varnost. Poskusi na živalih so pokazali, da pri intraperitonealnem injiciranju v odmerku 25 mg na miš (ali 85 mg/kg) v treh tednih niso opazili toksičnih učinkov (J. Labeled Compd. Radiopharm. 1977, 14, 487). V poskusih z mišjimi celicami melanoma je bila sposobnost znotrajcelične vezave L-karbonboran-alanina boljša od pogosto uporabljenega kliničnega zdravila bora BPA. Po obsevanju z nevtroni se je stopnja preživetja celic znatno zmanjšala (Acta. Oncologica. 1994, 33, 685).
Navdušujoče je, da je bil L-karboranilalanin, potem ko je bil kloroacetiliran in modificiran, uspešno preoblikovan v faktor iniciacije translacije (kot je prikazano na spodnji sliki), pri čemer je L-karboranilalanin uspešno integriral v makrociklični peptid. Ta makrociklični peptid ima visoko afiniteto in specifičnost za receptor človeškega epidermalnega rastnega faktorja in lahko neposredno sodeluje pri vezavi na hidrofobno mesto receptorja, njegove funkcije pa ni mogoče nadomestiti s fenilalaninom; hkrati pa uvedba L-karboranillalanina poveča stabilnost peptida. Makrociklični peptid, označen s fluoresceinom, se lahko uporablja tudi za fluorescenčno slikanje (J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19193) in je zelo obetavna kandidatna spojina za BNCT borova zdravila.
Ne le, da je zdravilo na osnovi-bora, ampak je tudi »čarobni pomočnik« pri razvoju zdravil. Z uporabo L-karboranilalanina kot aminokislinske enote za nadomestitev fenilalanina v peptidni verigi analoga zaviralca tripsina trebušne slinavke (kot je prikazano na spodnji sliki), se lahko učinkovito veže na hidrofobno prepoznavno mesto encimskega fenilalanina in ima dober zaviralni učinek na tripsin, z boljšim učinkom kot peptidna veriga fenilalanina (Helv. Chim. Acta. 1977, 60, 959). Še več, po zamenjavi fenilalanina na 4. položaju [Leu5]-enkefalin z L-karboranilalaninom (kot je prikazano na spodnji sliki), [Car4, Leu5]-enkefalin ima 3-krat večjo afiniteto vezave na opioidne receptorje in je primerljiv z naravno najmočnejšim [Met5]-enkefalin (FEBS Lett. 1977, 82, 325).
Zgornje raziskave kažejo, da ima L-karboranilalanin edinstveno znanstveno vrednost in široke možnosti uporabe. S prebojem v postopku priprave so L-karboranilalanin in njegovi derivati komercialno dostopni v našem podjetju. Verjamemo, da bodo v prihodnosti kiralni karboran-alanin in njegovi derivati igrali vse pomembnejšo vlogo pri oblikovanju natančnih molekul zdravil.