(-)-Bicuculline methochloride

别名: l-Bicuculline methochloride; 53552-05-9; (-)-BICUCULLINE METHOCHLORIDE; (-)-Bicuculline (methochloride); (?)-Bicuculline methochloride; (6S)-6-[(5R)-6,6-dimethyl-7,8-dihydro-5H-[1,3]dioxolo[4,5-g]isoquinolin-6-ium-5-yl]-6H-furo[3,4-g][1,3]benzodioxol-8-one;chloride; (−)-Bicuculline methochloride
目录号: V38817 纯度: ≥98%
Bicuculline memetholoride (l-Bicuculline methochloride) 是 (+)-bicuculline methochloride 的对映体,是一种高效的 GABAA 受体拮抗剂。
(-)-Bicuculline methochloride CAS号: 53552-05-9
产品类别: GABA Receptor
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
5mg
10mg
25mg
Other Sizes

Other Forms of (-)-Bicuculline methochloride:

  • (-)-荷包牡丹碱甲溴化物
  • 荷包牡丹碱甲基碘化物
  • Bicuculline methobromide ((+)-Bicuculline methobromide; d-Bicuculline methobromide)
  • Bicuculline methochloride ((+)-Bicuculline methochloride; d-Bicuculline methochloride)
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产品描述
(-)-Bicuculline memetholoride (l-Bicuculline methochloride) 是 (+)-bicuculline methochloride 的对映体,是一种高效的 GABAA 受体拮抗剂。 (-)-Bicuculline memethochide 可阻断各种类型神经元中由 Ca2+ 激活的 K+ 通道介导的后超极化 (AHP)。
生物碱甲氯化物是一种水溶性的季铵盐,由经典的GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱衍生而来。作为一种强效、竞争性的GABAA受体拮抗剂,它能选择性地阻断内源性神经递质GABA的抑制作用。季铵结构使其带有固定正电荷,限制了其穿透血脑屏障的能力,使其在电生理研究中作为局部给药工具尤其具有价值。为方便实验使用,这种稳定的盐形式通常比其母体化合物更受青睐。
生物活性&实验参考方法
靶点
GABAA receptor
体外研究 (In Vitro)
荷包牡丹碱本身很难使用,因为它在生理pH值下不稳定(参考文献8),在水溶液中溶解度不高。这可能是一个问题,特别是对于离子电渗疗法和体外制剂的灌流,因此,作为对此的回应,合成了季N-甲基衍生物,并提供了各种盐(荷包牡丹碱甲碘、甲酰氯和甲溴,我们将称之为BIC盐)。荷包牡丹碱和BIC盐被广泛用作特异性GABAA受体拮抗剂。应该指出的是,最近使用重组受体的实验改变了荷包牡丹碱和SR95531与GABAA受体相互作用的经典观点。事实上,有人认为这两种化合物可能具有负变构效应(即反向激动剂),而不是(或除此之外)作为竞争性拮抗剂
几份报告表明,荷包牡丹碱和BIC盐也会影响其他神经递质系统(如胆碱能系统),也可能影响离子通道,但表1中总结的这些研究的结果被许多研究人员忽视了。这似乎有两个主要原因。首先,对胆碱能系统的作用应该很容易与GABA能效应区分开来(例如,阻断烟碱反应将具有抑制作用,而不是荷包牡丹碱的经典兴奋作用),其次,一些药物的作用(例如对脊髓神经元的作用)发生在相当高的浓度下[1]。
在异源表达系统中,(-)-荷包牡丹碱甲氯化物可强效阻断GABA诱发的电流,且该作用在洗脱后可完全逆转。在使用大鼠脑突触体膜的放射性配体结合实验中,该化合物减缓了惊厥剂位点配体的结合动力学,其效应与GABA相反,反映了其对受体复合物的拮抗作用。
体内研究 (In Vivo)
(-)-Bicuculline memethochide (0.6 nmol/rat) 减弱 Neurotropin 的抗异常性疼痛作用 [2]。IV(50-100NU/kg)剂量的Neurotropin在L5-SNL大鼠中引起了抗痛觉过敏作用。此外,侧脑室注射(400mNU/大鼠)而非鞘内注射神经妥乐平可抑制异常性疼痛。鞘内注射育亨宾(10 nmol/大鼠)、酮色林(30 nmol/鼠)、MDL72222(30 nmol/min大鼠),荷包牡丹碱(0.6 nmol/只)和CGP35348(30 nmom/只)可拮抗神经妥乐平(100 NU/kg,静脉注射)的抗痛觉过敏作用。另一方面,鞘内注射m-CPBG(5-HT(3)受体激动剂)的抗痛觉过敏作用被鞘内注射荷包牡丹碱和CGP35348逆转,表明5-HT(2)受体与脊髓抑制性(GABA能)中间神经元相互作用。 结论:这些结果表明,神经妥乐平的抗痛觉过敏作用是通过激活下行疼痛抑制系统介导的,如从脊髓上部位投射到脊髓背角的去甲肾上腺素能和5-羟色胺能系统。此外,脊髓背角释放的血清素通过5-HT(3)受体激活抑制性GABA能中间神经元也可能参与神经妥乐平的抗痛觉过敏作用[2]。
(-)-荷包牡丹碱甲氯化物的体内效应高度依赖于剂量和给药途径。通过微电泳技术局部应用于大鼠脑干神经元时,它能选择性地阻断GABA而非甘氨酸诱导的反应。在海马脑片培养中,长时间暴露于100 μM的该化合物可诱导CA1锥体神经元死亡,使其成为一种研究癫痫样损伤诱导神经变性的可靠体外模型。
酶活实验
研究GABAA受体的经典无细胞方案是利用大鼠脑突触体膜进行[³H]TBOB结合实验。将制备的膜与固定浓度的[³H]TBOB孵育。为评估调节作用,向反应混合物中加入(-)-荷包牡丹碱甲氯化物(1 µM)。通过快速过滤到玻璃纤维滤膜上终止反应,并用液体闪烁计数仪量化结合的放射性。该实验表明,荷包牡丹碱甲氯化物可逆转GABA对[³H]TBOB结合的抑制作用,该特性可预测化合物的致惊厥潜力。
细胞实验
BIC盐(荷包牡丹碱甲碘、甲氧氯和甲溴)阻断哺乳动物神经元中Ca2+激活的K+电流。这些实验是在脑切片上进行的,使用细胞内记录(a,b)或全细胞膜片钳记录(c)。a: BIC盐对中脑多巴胺能神经元中apamin敏感后超极化(AHP)的浓度依赖性阻断。请注意,荷包牡丹碱甲酰氯(BMC)的最大效果与最大活性浓度的apamin相似。b: BMC作为GABAA受体拮抗剂(圆圈)和AHP阻断剂(方块)在多巴胺能神经元中的效力比较。通过BIC盐拮抗蝇蕈醇(3μm)诱导的电导增加的能力来估计对GABAA受体的拮抗作用(未显示)。请注意,这两条曲线部分重叠。c: BIC盐对丘脑网状核神经元反弹低阈值尖峰的浓度依赖性增强。这种效应是由于apamin敏感电流的阻断。请注意,它的浓度与阻断多巴胺能神经元中这种电流的浓度相似[1]。
对于基于细胞的实验,常采用全细胞膜片钳技术。将细胞(例如表达重组GABAA受体的非洲爪蟾卵母细胞)在钳制电压(例如-60 mV)下进行电压钳制。通过快速灌流施加GBA以诱发内向电流,测量与(-)-荷包牡丹碱甲氯化物共同施加时电流幅值的降低。通过在固定浓度拮抗剂存在与否的情况下构建GABA浓度-效应曲线,可验证拮抗作用的竞争性质。
动物实验
动物/疾病模型: 大鼠L5-SNL模型[2]
剂量: 0.6 nmol/只大鼠
给药途径: 鞘内注射(100 NU/kg),静脉注射(iv),在给予Neurotropin前5分钟
实验结果: 减弱Neurotropin的抗痛觉过敏作用。
在戊巴比妥麻醉下,用丝线将大鼠左侧第五腰神经紧密结扎。通过测量对von Frey纤维刺激的后爪缩回阈值来确认机械性痛觉过敏。在神经结扎后28天进行行为学测试。在L5脊神经结扎(L5-SNL)大鼠中,分别通过静脉注射、鞘内注射或脑室内注射给予Neurotropin。我们研究了去甲肾上腺素能、5-羟色胺能和γ-氨基丁酸(GABA)能拮抗剂对L5-SNL大鼠神经生长素抗痛觉过敏作用的影响。盐酸育亨宾(育亨宾)用作α(2)肾上腺素能受体拮抗剂,酒石酸酮色林(酮色林)用作5-HT(2A)受体拮抗剂,MDL72,222用作5-HT(3)受体拮抗剂,(-)-比库啉甲溴化物(比库啉)用作GABA(A)受体拮抗剂,CGP35,348用作GABA(B)受体拮抗剂,并进行鞘内注射。[2]
研究体内GABA能反应拮抗作用的常用方案是在麻醉大鼠中进行微电泳实验。将多管微电极定位到目标脑区。其中一管充满(-)-荷包牡丹碱甲氯化物(5 mM),相邻的管道分别含有GABA和甘氨酸用于施加激动剂。使用喷射电流施加拮抗剂,并通过细胞外记录神经元放电频率,评估拮抗剂选择性阻断GABA诱导(而非甘氨酸诱导)抑制的能力。
药代性质 (ADME/PK)
关于(-)-荷包牡丹碱甲氯化物的具体药代动力学参数报道较少,因其主要作为研究工具进行局部给药。它可溶于水,便于在显微注射和微电泳实验中使用。其季铵结构使其带有固定正电荷,限制了其在全身给药后被动扩散通过血脑屏障的能力。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
(-)-荷包牡丹碱甲氯化物是一种强效神经毒素,被归类为急性毒性类别1(口服),危险说明为“吞咽致命”(H300)。它也被列为皮肤接触有毒(H311)和吸入有毒(H331)。该化合物对水生生物毒性极大(H400),必须避免释放到环境中。在离体海马脑片培养中,使用100 µM处理48小时足以诱导选择性CA1锥体神经元死亡,凸显了其在较高浓度或长时间暴露下的神经毒性潜力。
参考文献

[1]. Recent advances in the pharmacology of quaternary salts of bicuculline. Trends Pharmacol Sci. 1999 Jul;20(7):268-70.

[2]. The antiallodynic effect of Neurotropin is mediated via activation of descending pain inhibitory systems in rats with spinal nerve ligation. Anesth Analg. 2008 Sep;107(3):1064-9.

其他信息
神经促素是从接种痘苗病毒的兔子的炎症皮肤中分离出的非蛋白质提取物,在日本广泛用于治疗慢性疼痛,例如神经性疼痛。虽然已经有一些研究探讨了神经促素的抗异位痛作用机制,但该机制尚未得到充分阐明。[2]
(-)-荷包牡丹碱甲氯化物(CAS号:53552-05-9)的分子量为417.85,研究级化合物的纯度(HPLC)≥99%。虽然它被广泛用作GABAA拮抗剂,但需要注意的是,在较高浓度下(>5 µM),它可直接阻断小电导钙激活钾通道,在解释实验结果时应考虑这一脱靶效应。对于需要阻断GABAA但又不希望影响SK通道的电生理研究,推荐使用印防己毒素或荷包牡丹碱游离碱作为替代工具药。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C₂₁H₂₀CLNO₆
分子量
417.8396
精确质量
417.098
CAS号
53552-05-9
相关CAS号
(-)-Bicuculline methobromide;73604-30-5;Bicuculline methiodide;40709-69-1;Bicuculline;485-49-4
PubChem CID
56972147
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
tPSA
63.22
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
1
重原子数目
29
分子复杂度/Complexity
655
定义原子立体中心数目
2
SMILES
C[N+]1(CCC2=CC3=C(C=C2C1C4C5=C(C6=C(C=C5)OCO6)C(=O)O4)OCO3)C.[Cl-]
InChi Key
RLJKFAMYSYWMND-VOMIJIAVSA-M
InChi Code
InChI=1S/C21H20NO6.ClH/c1-22(2)6-5-11-7-15-16(26-9-25-15)8-13(11)18(22)19-12-3-4-14-20(27-10-24-14)17(12)21(23)28-19/h3-4,7-8,18-19H,5-6,9-10H2,1-2H31H/q+1/p-1/t18-,19+/m1./s1
化学名
(5R)-5-[(6S)-6,8-dihydro-8-oxofuro[3,4-e]-1,3-benzodioxol-6-yl]-5,6,7,8-tetrahydro-6,6-dimethyl-1,3-dioxolo[4,5-g]isoquinolinium, monochloride
别名
l-Bicuculline methochloride; 53552-05-9; (-)-BICUCULLINE METHOCHLORIDE; (-)-Bicuculline (methochloride); (?)-Bicuculline methochloride; (6S)-6-[(5R)-6,6-dimethyl-7,8-dihydro-5H-[1,3]dioxolo[4,5-g]isoquinolin-6-ium-5-yl]-6H-furo[3,4-g][1,3]benzodioxol-8-one;chloride; (−)-Bicuculline methochloride
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 2.3933 mL 11.9663 mL 23.9326 mL
5 mM 0.4787 mL 2.3933 mL 4.7865 mL
10 mM 0.2393 mL 1.1966 mL 2.3933 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
+
+
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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