| 规格 | 价格 | 库存 | 数量 |
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Endogenous Metabolite; Dihydrouracil is a substrate/product of the enzyme dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD). The provided documents do not include IC50, Ki, or EC50 values for dihydrouracil as it is an endogenous metabolite, not a drug candidate targeting a specific protein. [1][2]
As an endogenous metabolite, 5,6-dihydrouracil itself does not have a specific pharmacological target in the traditional sense. However, it is the immediate substrate for dihydropyrimidinase (DHP) in the pyrimidine degradation pathway. More critically, it serves as the direct product of dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD), the rate-limiting enzyme in pyrimidine catabolism. DPD is the primary target of interest in clinical pharmacology, as its activity determines the clearance of both endogenous uracil and the chemotherapeutic drug 5-fluorouracil (5-FU). The ratio of uracil to 5,6-dihydrouracil in plasma or urine is used as a functional biomarker for DPD activity. Additionally, the related oxidized product 5,6-dihydroxyuracil (isodialuric acid) has been identified as a substrate for uracil DNA N-glycosylase (UNG), a DNA repair enzyme that excises this oxidative lesion from DNA. |
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| 体外研究 (In Vitro) |
5,6-二氢尿嘧啶是一种嘧啶,通过在尿嘧啶的5,6-位上正式加氢而获得。它具有代谢产物、人类代谢产物、大肠杆菌代谢产物和小鼠代谢产物的作用。它在功能上与尿嘧啶有关。
二氢尿嘧啶是在大肠杆菌(菌株K12,MG1655)中发现或由其产生的代谢产物。 二氢尿嘧啶是一种天然产物,存在于水蚤、拟南芥和其他有数据可查的生物中。 在体外,5,6-二氢尿嘧啶主要作为代谢中间体而非药理活性剂发挥作用。其主要体外应用是作为酶活性测定中的标准品或探针,用于评估各种生物基质中二氢嘧啶脱氢酶和二氢嘧啶酶的活性。该化合物本身未见直接的细胞毒性或受体调节活性报道。然而,研究已发现相关的氧化损伤产物5,6-二羟基尿嘧啶(通过DNA碱基氧化形成)可被尿嘧啶DNA N-糖基化酶从DNA中切除,表观Km约为85 nM,表明当还原性嘧啶环存在于DNA中时,可被DNA修复酶识别。 |
| 体内研究 (In Vivo) |
目的:本研究旨在确定食物摄入对尿嘧啶和二氢尿嘧啶血浆水平的影响。这些水平是二氢嘧啶脱氢酶活性和个性化氟嘧啶抗癌治疗的有希望的标志物[1]。
方法:对16名健康志愿者进行随机交叉研究,在两天的禁食和进食状态下对受试者进行检查。在进食条件下,在8:00至8:30之间吃高脂肪、高热量的早餐。在两个试验日的8:00至13:00之间的预定时间点抽取全血,测定尿嘧啶、二氢尿嘧啶和尿苷的血浆水平。 结果:尿嘧啶水平在禁食和进食状态之间有统计学意义的差异。13:00时,禁食状态下的平均尿嘧啶水平为12.6±3.7 ng/ml-1,试验餐后的平均尿氧嘧啶水平为9.4±2.6 ng/ml-1(P<0.001)。二氢尿嘧啶水平也受到食物摄入的影响(禁食状态下13:00时的平均二氢尿氧嘧啶水平147.0±36.4 ng/ml-1,喂食状态下85.7±22.1 ng/ml-1)。尿苷血浆水平显示出与尿嘧啶相似的曲线。 结论:禁食状态下尿嘧啶和二氢尿嘧啶水平均高于进食状态。据推测,这是尿苷血浆水平的直接影响,此前尿苷在禁食状态下升高,在摄入食物后降低。这些发现表明,在临床实践中评估适应性氟嘧啶给药的血浆尿嘧啶和二氢尿嘧啶水平时,应在夜间禁食后8:00至9:00之间进行采样,以避免昼夜节律和食物影响造成的偏差。 - 在健康人类志愿者中,口服尿嘧啶后,分别在空腹和餐后状态下检测血浆中5,6-二氢尿嘧啶(5,6-Dihydrouracil, DHU)和尿嘧啶(uracil, U)的水平。两种状态下,血浆5,6-二氢尿嘧啶浓度无显著差异,且5,6-二氢尿嘧啶:尿嘧啶血浆比值(二氢嘧啶脱氢酶,DPD,活性的标志物)也保持不变。这表明进食不影响血浆5,6-二氢尿嘧啶水平,也不影响通过DHU:U比值评估DPD活性的结果 [1] - 在结直肠癌肝转移患者中,于肝切除手术前后检测5,6-二氢尿嘧啶:尿嘧啶血浆比值。与术前相比,术后该比值显著下降;此外,5,6-二氢尿嘧啶:尿嘧啶比值的下降与切除的肝组织体积相关,提示肝脏是DPD介导尿嘧啶转化为5,6-二氢尿嘧啶的主要器官 [2] 在结直肠癌肝转移(CRLM)患者中,肝切除术前 DHU:U 血浆比值中位数为 10.7(范围 2.6-14.4),与健康志愿者相当(参考平均值±标准差:10.6 ± 2.4)。 [2] 在一项健康志愿者的食物影响研究中,空腹状态下 13:00 时的平均 DHU 水平(147.0 ± 36.4 ng/mL)与进食高脂高热量早餐后(85.7 ± 22.1 ng/mL)有显著差异(P < 0.001),表明食物摄入显著降低了血浆 DHU 水平。 [1] 5,6-二氢尿嘧啶本身作为治疗药物不具备确定的体内药效学活性。其在体内的主要意义是作为嘧啶分解代谢酶功能的生物标志物。尿液或血浆中5,6-二氢尿嘧啶水平升高以及尿嘧啶:二氢尿嘧啶比值异常,提示DPD或下游分解代谢酶缺陷。在动物模型中,放射性标记研究已用于追踪前体化合物(如1-亚硝基-5,6-二氢尿嘧啶)及其向DNA加合物的转化,证明二氢尿嘧啶衍生物在口服给药后可与大鼠肝脏DNA中的鸟嘌呤残基形成共价加合物。 |
| 酶活实验 |
5,6-二氢尿嘧啶常用作基于LC-MS/MS的嘧啶分解代谢酶活性测定中的分析物。已验证的实验方案如下:样品制备——取100 µL尿液或血浆,加入稳定同位素标记的内标(如5,6-二氢尿嘧啶-13C4-15N2),使用乙酸乙酯-异丙醇进行液液萃取。色谱分离——使用Atlantis dC18色谱柱,以乙酸铵-甲酸水溶液为流动相。质谱检测——采用电喷雾电离正离子模式,三重四极杆质谱检测。定量分析——监测特定的母离子-子离子跃迁。该检测方法在1.6-1600 µM范围内经过验证,日内精密度≤8%,日间精密度≤10%。对于DPD活性评估,使用尿嘧啶作为探针底物,监测其向5,6-二氢尿嘧啶的转化。
本文献未描述传统意义上的 5,6-二氢尿嘧啶 酶活性实验(如 SPR、ITC)。但是,研究中使用了一种经过验证的放射性测定法来检测外周血单核细胞(PBMC)中的 DPD 酶活性,其计算方式为:PBMC 蛋白与外源性 ³H-胸腺嘧啶孵育 1 小时后,每毫克蛋白中形成的 ³H-二氢胸腺嘧啶量。该 DPD 活性与 DHU:U 比值呈显著正相关(r² = 0.6162;P = 0.0003),与尿嘧啶水平呈显著负相关(r² = 0.4220;P = 0.0065)。 [1] |
| 细胞实验 |
虽然5,6-二氢尿嘧啶通常不直接用于活细胞实验,但可在细胞培养上清液或裂解物中作为代谢终点进行定量。代表性方案:在适当培养基中培养细胞(如肝细胞或癌细胞系)。收集细胞培养基或细胞裂解物。加入乙腈或高氯酸进行去蛋白处理,随后离心。使用如前述酶学实验方案中的LC-MS/MS方法分析上清液中的5,6-二氢尿嘧啶。对于涉及相关二氢嘧啶的DNA修复研究,将辐照后的DNA样品与纯化的尿嘧啶DNA N-糖基化酶共孵育,通过GC/MS定量上清液中被切除的产物(如检测为5,6-二羟基尿嘧啶的异二脲酸)。
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| 动物实验 |
研究二氢尿嘧啶药代动力学和代谢的代表性体内方案使用13C标记的尿嘧啶作为探针。研究设计:给大鼠或人类受试者口服[2-13C]尿嘧啶,剂量递增(如50、100和200 mg)。样品采集——在给药后多个时间点(0-12小时)收集血浆和尿液样本。代谢物测定——使用LC-MS/MS定量[2-13C]尿嘧啶、[2-13C]5,6-二氢尿嘧啶和β-脲基丙酸(ureido-13C)。呼气分析——收集呼出的13CO₂,通过气相色谱-同位素比值质谱法测量。数据分析——计算药代动力学参数,包括Cmax、tmax、AUC和消除半衰期。在大鼠中,口服给予[³H]标记的1-亚硝基-5,6-二氢尿嘧啶已用于证明在肝脏DNA中形成7-(2′-羧乙基)鸟嘌呤加合物,给药后长达33天仍可检测到。
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| 药代性质 (ADME/PK) |
5,6-二氢尿嘧啶是尿嘧啶的主要代谢产物,由体内二氢嘧啶脱氢酶 (DPD) 催化尿嘧啶还原生成。[1,2] 在健康志愿者中,口服尿嘧啶后,血浆中 5,6-二氢尿嘧啶的浓度在给药后约 1-2 小时达到峰值,然后逐渐下降。空腹和餐后状态下,5,6-二氢尿嘧啶的血浆峰浓度 (Cmax) 和血浆浓度-时间曲线下面积 (AUC) 无显著差异。[1] 在结直肠癌肝转移患者中,术前血浆中 5,6-二氢尿嘧啶水平维持在稳定范围内,且 5,6-二氢尿嘧啶/尿嘧啶比值显著高于术后比值。术后,5,6-二氢尿嘧啶的血浆清除率没有显著变化,但由于肝脏二氢嘧啶脱氢酶(DPD)活性降低,其生成率下降,导致血浆浓度降低[2]
5,6-二氢尿嘧啶 (DHU) 是一种内源性代谢物,其水平受多种因素影响: [1][2] - 食物影响: 在一项 16 名健康志愿者的交叉研究中,13:00 时空腹状态下的平均 DHU 水平为 147.0 ± 36.4 ng/mL,而在食用高脂高热量早餐后为 85.7 ± 22.1 ng/mL(P < 0.001)。 [1] - 肝切除术影响: 在 15 名 CRLM 患者中,中位 DHU 血浆水平从肝切除前的 112.0(79.8-153)ng/mL 显著降低至术后 1 天的 41.2( - 分析方法: 使用经过验证的 UPLC-MS/MS 法定量人血浆中的 DHU 和 U。DHU 的经验证定量浓度范围为 10-1000 ng/mL。 [2] 5,6-二氢尿嘧啶的药代动力学通常通过口服尿嘧啶作为探针进行研究。在健康人类受试者口服[2-13C]尿嘧啶后,所产生的[2-13C]5,6-二氢尿嘧啶的消除半衰期为0.9-1.4小时,显著长于尿嘧啶本身的0.2-0.3小时。5,6-二氢尿嘧啶的浓度-时间曲线下面积是尿嘧啶本身的1.9-3.1倍,表明该代谢物有大量转化和蓄积。在血浆中,给予200 mg尿嘧啶后,5,6-二氢尿嘧啶的Cmax为0.551 µg/mL,tmax为0.93小时。5,6-二氢尿嘧啶的肾脏清除率约为0.7-0.8 L/h,给药剂量的不到0.5%以原形经尿液排泄。该化合物随后被代谢为β-脲基丙酸,最终转化为β-丙氨酸、氨和二氧化碳,约80%的剂量以呼出的13CO₂形式回收,表明接近完全分解代谢。 |
| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
作为一种内源性代谢物,5,6-二氢尿嘧啶 本身不被认为具有毒性。相反,它与尿嘧啶的比值是预测氟嘧啶类药物毒性的生物标志物。在这些研究中,肝切除术后 DHU:U 比值降低的患者存在“假阳性”识别为 DPD 缺乏的风险,这可能导致不必要的剂量减少。检测到的尿嘧啶水平(>16 ng/mL)与严重的氟嘧啶相关毒性密切相关(比值比 OR 5.3,P = 0.009)。 [1][2]
根据科研级5,6-二氢尿嘧啶的现有安全数据,该化合物在正常操作条件下不属于危险物质或混合物。它未被主要监管机构列为致癌物。潜在的健康影响包括直接接触时对眼睛、皮肤和呼吸道有轻微刺激性。虽然该化合物作为内源性代谢物本身毒性较低,但它在临床药理学中的作用至关重要:DPD活性降低(产生5,6-二氢尿嘧啶的酶)会导致该代谢物生成减少以及尿嘧啶或5-FU蓄积,这与接受氟嘧啶类化疗的癌症患者发生严重、危及生命的毒性相关。因此,虽然5,6-二氢尿嘧啶本身不具有直接毒性,但由于DPD缺乏导致其生成障碍是严重药物毒性的关键风险标志物。常规操作注意事项包括使用个人防护装备(手套、安全眼镜)、避免产生粉尘以及确保充分通风。该化合物仅供科研使用,未经适当授权不得用于人类诊断或治疗目的。 |
| 参考文献 |
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| 其他信息 |
5,6-二氢尿嘧啶是一种嘧啶,由氢原子加成到尿嘧啶的5,6位而制得。它是一种代谢产物,存在于人体、大肠杆菌和小鼠体内。其功能与尿嘧啶相关。
二氢尿嘧啶是大肠杆菌(K12菌株、MG1655菌株)中发现或产生的代谢产物。 据报道,二氢尿嘧啶存在于水蚤、拟南芥和其他一些有相关数据的生物体中。 - 5,6-二氢尿嘧啶并非治疗药物,而是用于评估二氢嘧啶脱氢酶(DPD)活性的关键代谢标志物。二氢嘧啶脱氢酶 (DPD) 是嘧啶代谢的限速酶,其活性直接影响嘧啶类化疗药物(例如 5-氟尿嘧啶)的代谢 [1,2]。 - 血浆中 5,6-二氢尿嘧啶与尿嘧啶的比值是评估人体内 DPD 活性的可靠且无创的指标。该比值避免了侵入性组织取样,为临床监测 DPD 活性提供了一种便捷的方法 [1]。 - 对结直肠癌肝转移患者的研究表明,肝切除术会降低机体由尿嘧啶生成 5,6-二氢尿嘧啶的能力,这对于肝切除术后调整嘧啶类化疗药物的剂量以避免药物毒性具有临床意义 [2]。 - 作为生物标志物的作用: DHU:U 血浆比值是 DPD 表型分析的一个有前景的标志物。低 DHU:U 比值或高尿嘧啶水平表明 DPD 活性降低,以及发生氟嘧啶化疗(如 5-FU、卡培他滨)严重毒性的风险增加。 [1][2] - 临床实施的注意事项: 研究结论指出,用于检测 DHU:U 比值的血样采集应在早晨(8:00-9:00)经过隔夜空腹后进行,以避免昼夜节律和食物的影响。不建议在肝切除术后立即(如术后 1 天)采血,因为这会因肝脏质量减少而导致 DPD 缺乏的假阳性结果。 [1][2] - 基因相关性: 研究中鉴定出两名 DPYD 变异等位基因携带者。一名杂合 DPYD2A 携带者的 DPD 活性显著降低,且相应的尿嘧啶水平升高。另一名杂合 c.1236G>A 携带者的 DPD 活性和尿嘧啶水平正常,显示了表型变异。 [1] |
| 分子式 |
C4H6N2O2
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|---|---|
| 分子量 |
114.1026
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| 精确质量 |
114.042
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| CAS号 |
504-07-4
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| 相关CAS号 |
Dihydrouracil-13C4,15N2;360769-22-8;Dihydrouracil-d4;334473-41-5
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| PubChem CID |
649
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| 外观&性状 |
Typically exists as white to off-white solids at room temperature
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| 密度 |
1.6±0.1 g/cm3
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| 沸点 |
337.0±25.0 °C at 760 mmHg
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| 熔点 |
279-281 °C(lit.)
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| 闪点 |
208.5±12.4 °C
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| 蒸汽压 |
0.0±1.7 mmHg at 25°C
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| 折射率 |
1.649
|
| LogP |
-1.83
|
| tPSA |
58.2
|
| 氢键供体(HBD)数目 |
2
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| 氢键受体(HBA)数目 |
2
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| 可旋转键数目(RBC) |
0
|
| 重原子数目 |
8
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| 分子复杂度/Complexity |
132
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| 定义原子立体中心数目 |
0
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| SMILES |
O=C1C([H])([H])C([H])([H])N([H])C(N1[H])=O
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| InChi Key |
OIVLITBTBDPEFK-UHFFFAOYSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C4H6N2O2/c7-3-1-2-5-4(8)6-3/h1-2H2,(H2,5,6,7,8)
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| 化学名 |
1,3-diazinane-2,4-dione
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| 别名 |
5,6-Dihydrouracil; dihydrouracil; 5,6-dihydrouracil; 504-07-4; Hydrouracil; DIHYDROPYRIMIDINE-2,4(1H,3H)-DIONE; 5,6-Dihydro-2,4-dihydroxypyrimidine; Dihydrouracile; 2,4(1H,3H)-Pyrimidinedione, dihydro-;
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| HS Tariff Code |
2934.99.9001
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| 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)
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| 溶解度 (体外实验) |
DMSO : ~14.29 mg/mL (~125.24 mM)
H2O : ~10 mg/mL (~87.64 mM) |
|---|---|
| 溶解度 (体内实验) |
配方 1 中的溶解度: ≥ 1.43 mg/mL (12.53 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 14.3 mg/mL澄清DMSO储备液加入400 μL PEG300中,混匀;然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;加入450 μL生理盐水定容至1 mL。 *生理盐水的制备:将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中,得到澄清溶液。 配方 2 中的溶解度: ≥ 1.43 mg/mL (12.53 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。 例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 14.3mg/mL澄清的DMSO储备液加入到900μL 20%SBE-β-CD生理盐水中,混匀。 *20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备(4°C,1 周):将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中,得到澄清溶液。 View More
配方 3 中的溶解度: ≥ 1.43 mg/mL (12.53 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液。 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 | 8.7642 mL | 43.8212 mL | 87.6424 mL | |
| 5 mM | 1.7528 mL | 8.7642 mL | 17.5285 mL | |
| 10 mM | 0.8764 mL | 4.3821 mL | 8.7642 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:取 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) 。