Hematoporphyrin monomethyl ether

别名: 西立伐他汀;血卟啉单甲醚
目录号: V34684 纯度: ≥98%
血卟啉单甲醚是第二代卟啉光敏剂,具有形态单一、单线态氧产率高、选择性高、毒性低等特点。
Hematoporphyrin monomethyl ether CAS号: 148471-91-4
产品类别: Apoptosis
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
血卟啉单甲醚是一种第二代卟啉光敏剂,具有单一形式、单线态氧产率高、选择性高、毒性低等特点。它广泛用于肺癌、膀胱癌、胶质瘤和火炬痣等多种肿瘤的诊断和研究。
血卟啉单甲醚 (HMME) 是一种新型卟啉类光敏剂,用于光动力疗法 (PDT)。它由两种互为位置异构体的单体卟啉组成:3-(1-甲氧基乙基)-8-(1-羟乙基)氘代卟啉 IX 和 8-(1-甲氧基乙基)-3-(1-羟乙基)氘代卟啉 IX。实验研究和临床试验表明,与第一代光敏剂(如HpD(Photofrin))相比,HMME对肿瘤组织的选择性吸收更高,光动力效应更强,毒性更低,皮肤光敏作用持续时间更短。[1]
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary targets of Hematoporphyrin monomethyl ether‑PDT are reactive oxygen species (ROS) including singlet oxygen and hydroxyl radical, which are generated upon light irradiation.
Intracellular calcium signaling pathways: elevation of cytosolic free calcium concentration ([Ca²⁺]ᵢ) mediated by degradation of sarco/endoplasmic reticulum Ca²⁺‑ATPase (SERCA2) on the endoplasmic reticulum membrane.
Mitochondrial apoptotic pathway: cytochrome c release from mitochondria into cytosol and subsequent caspase‑3 activation. [1]
体外研究 (In Vitro)
对于光动力疗法 (PDT),血卟啉单甲醚 (HMME) 是一种独特且极具前景的卟啉类光敏剂。在 HeLa 细胞中,HMME-PDT 可诱导坏死和凋亡,从而导致细胞死亡。HeLa 细胞产生的活性氧 (ROS),例如羟基自由基和单线态氧,是 HMME-PDT 诱导细胞死亡所必需的[2]。
血卟啉单甲醚‐PDT(10 µg/ml HMME,孵育 2 小时,然后用 510.6 nm 波长、18 kJ/m² 的光照射 3 分钟)通过坏死和凋亡两种途径诱导 HeLa 细胞死亡。照射后 24 小时,MTT 法测得的细胞存活率为 19.73 ± 3.98%(与未处理的对照组相比)。 [1] 叠氮化钠(10 mM,单线态氧猝灭剂)或D-甘露醇(40 mM,羟自由基清除剂)分别显著提高了细胞存活率至38.14 ± 2.85%和31.46 ± 3.67%(与PDT组相比,P < 0.01)。BAPTA/AM(100 µM,细胞内钙螯合剂)提高了细胞存活率至42.67 ± 5.67%(与PDT组相比,P < 0.01)。[1] 通过亚G1期细胞群(PI染色)和Annexin V/PI流式细胞术评估细胞凋亡。PDT后12小时,细胞凋亡率为48.5 ± 2.85%。叠氮化钠将其降低至 40.45 ± 3.56%,D-甘露醇降低至 39.43 ± 4.37%,BAPTA/AM 降低至 30.56 ± 3.84%(与 PDT 组相比,P < 0.05)。[1]
血卟啉单甲醚-PDT 立即升高 [Ca²⁺]ᵢ:基础水平为 108.4 ± 7.5 nM;PDT 后 0 分钟为 164.5 ± 11.6 nM;30 分钟为 315.2 ± 12.6 nM;60 分钟为 597.5 ± 41.7 nM(与对照组相比,P < 0.01)。叠氮化钠或 D-甘露醇显著阻断了这些升高。 [1]
蛋白质印迹分析显示,HMME-PDT 可诱导线粒体细胞色素 c 在 PDT 后 6 小时和 12 小时释放到胞质中。叠氮化钠、D-甘露醇或 BAPTA/AM 可部分抑制这种释放。6 小时密度分析:细胞色素 c 释放量分别降低了 18.78 ± 2.31%(叠氮化钠)、38.37 ± 5.47%(D-甘露醇)和 43.88 ± 6.73%(BAPTA/AM)(与 PDT 组相比,P < 0.05)。12 小时:分别降低了 28.28 ± 3.51%、21.99 ± 2.47% 和 37.10 ± 4.73%。[1]
使用 DEVD-AFC 底物测定 Caspase-3 活性。光动力疗法(PDT)后6小时,活性较对照组增加7.19 ± 0.43倍;12小时后,活性增加5.58 ± 0.48倍。叠氮化钠使活性增加倍数分别降低至4.50 ± 0.35(6小时)和3.79 ± 0.41(12小时);D-甘露醇使活性增加倍数分别降低至5.02 ± 0.51(6小时)和4.07 ± 0.33(12小时);BAPTA/AM使活性增加倍数分别降低至3.03 ± 0.38(6小时)和3.61 ± 0.46(12小时)(与PDT组相比,P < 0.01)。[1]如Western blot所示,血卟啉单甲醚光动力疗法(PDT)可诱导SERCA2(HeLa细胞中普遍表达的SERCA2b亚型)的快速降解。叠氮化钠或D-甘露醇可部分抑制降解。[1]
酶活实验
Caspase-3活性检测:在光动力疗法(PDT)后不同时间点收集细胞,离心后重悬于50 µl细胞裂解缓冲液中,并在0 °C下孵育10分钟。离心去除细胞碎片。然后向上清液中加入50 µl 2×反应缓冲液/DTT混合物和5 µl caspase-3底物(DEVD-AFC)。在37 °C下孵育1小时后,使用荧光分光光度计,以400 nm激发波长和505 nm发射波长测量荧光强度。Caspase-3活性以处理组细胞荧光强度与正常细胞荧光强度的比值表示。蛋白质浓度采用蛋白质定量试剂盒测定。 [1] SERCA2 蛋白印迹:收集 HeLa 细胞,用冰冷的 PBS 洗涤,并在冰上用裂解缓冲液裂解 30 分钟,然后以 10,000×g 离心 10 分钟。取 100 µg 去垢剂可溶性蛋白,在还原条件下进行 5% SDS-PAGE 电泳分离,并将蛋白转移至膜上。将膜与 SERCA2 抗体(1:1000)在室温下孵育 2 小时,随后与 HRP 标记的抗小鼠二抗(1:1000)孵育。化学发光信号在 X 光胶片上成像,并通过密度扫描进行定量分析。 [1]
细胞色素c释放测定:将细胞在4℃下以1000×g离心5分钟收集,用冷的PBS洗涤,并重悬于5倍体积的缓冲液A(250 mM蔗糖、20 mM HEPES-KOH、10 mM KCl、1.5 mM MgCl₂、1 mM EDTA钠、1 mM EGTA钠、1 mM DTT、0.1 mM苯甲基磺酰氟、20 µg/ml亮抑蛋白酶肽、10 µg/ml抑蛋白酶,pH 7.5)中。用22号针头反复抽吸15-20次进行匀浆。将匀浆液在 4 °C 下以 750×g 离心两次,每次 10 分钟,以去除碎片;然后将上清液在 4 °C 下以 10,000×g 离心 15 分钟,以获得线粒体沉淀。将上述上清液在 4 °C 下以 100,000×g 离心 1 小时,获得胞质提取物。测定蛋白质浓度后,取 100 µg 线粒体或 S-100 组分上样至 15% SDS-PAGE 凝胶。Western blot 使用小鼠单克隆 IgG1 抗细胞色素 c 抗体(1:500)和二抗 HRP 标记的抗小鼠抗体(1:1000)。[1]
细胞实验
细胞培养和光动力疗法 (PDT):HeLa 细胞培养于含 10% 热活化牛血清、100 IU/ml 青霉素和 100 mg/ml 链霉素的 DMEM 培养基中,置于 37 °C、5% CO₂ 的培养箱中。进行 PDT 时,将培养基更换为含 2% FBS 的新鲜培养基,并添加或不添加 10 µg/ml 血卟啉单甲醚,在黑暗条件下孵育 2 小时。然后,在室温下,使用铜蒸气激光器以 510.6 nm 波长的光照射细胞,光通量为 18 kJ/m²(照射时间 3 分钟,频率 6 kHz)。照射后,将细胞置于 37 °C、5% CO₂ 的培养箱中,直至进行实验。如前所述,在光照前 2 小时向培养物中加入叠氮化钠 (10 mM)、D-甘露醇 (40 mM) 或 BAPTA/AM (100 µM)。[1]
细胞存活率测定 (MTT):将细胞以 1×10⁴ 个细胞/孔的密度接种于 96 孔板中,每孔加入 200 µl 培养基。过夜培养后,按照所述方法进行光动力疗法 (PDT) 处理。光照后 24 小时,向每孔加入 20 µl MTT(终浓度 0.5 mg/ml),并在 4 °C 下孵育 4 小时。用 200 µl DMSO 替换培养基以溶解甲臜晶体。室温下振荡 30 分钟,并在 570 nm 处读取光密度值。存活率以处理组细胞吸光度相对于正常细胞的百分比表示。 [1]
[Ca²⁺]ᵢ 的测定:细胞用 D-PBS 洗涤,经胰蛋白酶消化收集,并在不同后处理时间点重悬于含 10% FBS 的 RPMI-1640 培养基中,浓度为 2×10⁷/ml。细胞在 37 °C 下用 Fura-2/AM(终浓度 5 µM)孵育 45 分钟。孵育后,细胞离心,用无 Ca²⁺ 的 HEPES 缓冲 HBSS 洗涤三次,并重悬于 2 ml 无 Ca²⁺ 的 HBSS 中,浓度为 10⁶/ml。在 37 °C 下,使用荧光分光光度计测量荧光强度,激发波长设置为 340 nm 和 380 nm,每 4 秒交替一次;发射波长为 500 nm。 [Ca²⁺]ᵢ 的计算公式为:[Ca²⁺]ᵢ (nM) = (F – F_min) / (F_max – F) × 224,其中 F 为 340/380 比值。F_max 通过添加 0.1% Triton X-100 和 1.25 mM CaCl₂ 获得,F_min 通过添加 10 mM EGTA 获得。[1]
细胞凋亡检测(Annexin V/PI):刮取约 0.5×10⁶ 个处理或未处理的细胞,用冰冷的 PBS 洗涤两次,并重悬于 480 µl Annexin V 结合缓冲液中。将细胞与 5 µl Annexin V 和 10 µl 碘化丙啶在室温下避光孵育 20 分钟,然后用流式细胞仪进行分析(每个样品 1×10⁵ 个细胞)。右下象限(Annexin V⁺/PI⁻)=早期凋亡;右上象限(Annexin V⁺/PI⁺)=晚期凋亡。总凋亡率=右下象限和右上象限之和。[1]
凋亡检测(亚G1期细胞群):用胰蛋白酶消化收集细胞,重悬于200 µl PBS中,并在4℃下用2 ml 75%冰乙醇固定过夜。离心沉淀细胞,重悬于含0.1 µg/ml RNase A和40 µg/ml PI的950 µl PBS中,于37℃染色30分钟,并通过流式细胞仪进行检测(每个样本10,000个细胞)。凋亡细胞以亚G1期细胞的百分比进行定量。[1]
参考文献
[1]. Ding X, et al. Hematoporphyrin monomethyl ether photodynamic damage on HeLa cells by means of reactive oxygen species production and cytosolic free calcium concentration elevation. Cancer Lett. 2004;216(1):43-54.
其他信息
血卟啉单甲醚是一种第二代卟啉类光敏剂,其开发旨在克服第一代光敏剂的缺点,例如皮肤光敏作用持续时间长(长达10周)、组织穿透性激活波长欠佳以及化学成分不明确。HMME由两种位置异构的单体卟啉组成。其光动力疗法机制涉及光激活后活性氧(单线态氧和羟基自由基)的生成,这些活性氧随后通过SERCA2降解诱导内质网应激,导致胞质钙离子浓度升高、细胞色素c释放、caspase-3激活以及随后的细胞凋亡。[1]
*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
C70H80N8O12
分子量
1225.43
精确质量
612.294
CAS号
148471-91-4
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
密度
1.3±0.1 g/cm3
沸点
1123.6±65.0 °C at 760 mmHg
闪点
633.3±34.3 °C
蒸汽压
0.0±0.3 mmHg at 25°C
折射率
1.622
LogP
6.87
tPSA
160.36
SMILES
CC(C1=C(C)C2=NC1=CC1=C(C)C(CCC(=O)O)=C(C=C3C(CCC(=O)O)=C(C)C(C=C4C(C)=C(C(OC)C)C(=C2)N4)=N3)N1)O
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

注意: 本产品在运输和储存过程中需避光。
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)
DMSO : 62.5 mg/mL (51.00 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (1.70 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 +5% Tween-80 + 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 20.8 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。

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 0.8160 mL 4.0802 mL 8.1604 mL
5 mM 0.1632 mL 0.8160 mL 1.6321 mL
10 mM 0.0816 mL 0.4080 mL 0.8160 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。
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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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