ACARBOSE SULFATE

别名: BAY-g-5421 sulfate; Acarbose sulfate; 1221158-13-9; (2R,3R,4R,5R)-4-[(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-methyl-5-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)cyclohex-2-en-1-yl]amino]oxan-2-yl]oxy-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-2,3,5,6-tetrahydroxyhexanal;sulfuric acid; BAY-g 5421; BAY g-5421 sulfate; Acarbose sulfate; Glucobay; Prandase; Precose 硫酸阿卡波糖; 阿卡波糖硫酸盐
目录号: V4337 纯度: ≥98%
硫酸阿卡波糖(也称为 BAY g 5421 硫酸盐;商品名:Glucobay;Prandase;Precose)是一种抗糖尿病药物,用于治疗 2 型糖尿病,在一些国家,通过与适当的饮食和锻炼计划相结合来治疗糖尿病前期控制 2 型糖尿病患者的高血糖。
ACARBOSE SULFATE CAS号: 1221158-13-9
产品类别: Glucosidase
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纯度: ≥98%

产品描述
硫酸阿卡波糖(也称为 BAY g 5421 硫酸盐;商品名:Glucobay;Prandase;Precose)是一种抗糖尿病药物,用于治疗 2 型糖尿病,在一些国家,通过与适当的饮食和运动相结合来治疗糖尿病前期控制 2 型糖尿病患者高血糖的计划。它是一种仿制药,在欧洲和中国以 Glucobay 的名称出售,在北美以 Precose 的名称出售,在加拿大以 Prandase 的名称出售。它在中国便宜且受欢迎,但在美国却不然。一位医生解释说,它在美国的使用受到限制,因为它的效力不足以证明腹泻和肠胃气胀的副作用是合理的。
生物活性&实验参考方法
靶点
Alpha-glucosidase (IC50 = 11 nM)
The effects of Acarbose (1, 2, and 3 μM) on TNF-α-induced VSMC migration and proliferation were dose- and time-dependent. Acarbose (1, 2 and 3 μM) dose-dependently decreased β-galactosidase and Ras expression while increasing p-AMPK expression in A7r5 cells that had been pretreated with TNF-α [2].
体外研究 (In Vitro)
阿卡波糖(1、2 和 3 μM)对 TNF-α 诱导的 VSMC 迁移和增殖的影响呈剂量和时间依赖性。在用 TNF-α 预处理的 A7r5 细胞中,Acarbose(1、2 和 3 μM)剂量依赖性地降低 β-半乳糖苷酶和 Ras 表达,同时增加 p-AMPK 表达 [2]。
阿卡波糖 在大鼠肠道 α-葡萄糖苷酶的游离和固定化测定系统中均显示出抑制活性。其抑制效力在游离 AGH(fAGH)和固定化 AGH(iAGH)系统之间存在显著差异。对于麦芽糖酶活性,阿卡波糖 在 fAGH 测定中的 IC₅₀ 为 11 mM,而在 iAGH(用 β-丙氨酸封闭)测定中为 430 mM。对于蔗糖酶活性,fAGH 测定中的 IC₅₀ 为 890 mM,βAla-iAGH 测定中为 1200 mM。 [3]
体内研究 (In Vivo)
在糖尿病大鼠中,阿卡波糖(300毫克/60公斤体重)可以降低空腹血糖并控制糖耐量,而不引起体重减轻。阿卡波糖显着抑制 DM 大鼠血液中 TNF-α 和 IL6 的水平 [1]。阿卡波糖(2.5 和 5.0 mg/kg)可显着降低新内膜 IL-6、TNF-α 和 iNOS 染色强度,且呈剂量依赖性,但新内膜 p-AMPK 染色强度显着升高。在 HCD 喂养但体重没有减轻的兔子中,阿卡波糖(2.5 和 5.0 mg/kg)显着且剂量依赖性地降低了新内膜 Ras 和 β-半乳糖苷酶的表达 [2]。
在2型糖尿病大鼠模型(高脂饮食联合低剂量链脲佐菌素诱导)中,使用阿卡波糖(30 mg/kg/天和60 mg/kg/天)治疗8周,从第2周起至第8周,与糖尿病对照组相比,能显著降低空腹血糖水平。 [4]
在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中,阿卡波糖治疗能显著降低糖尿病大鼠在口服葡萄糖后30、60和120分钟的血糖水平,并降低血糖曲线下面积(AUC)。 [4]
使用阿卡波糖(60 mg/kg/天,治疗8周)能显著降低糖尿病大鼠血清中促炎细胞因子白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平。 [4]
使用阿卡波糖(60 mg/kg/天,治疗8周)能显著改变糖尿病大鼠回肠中特定microRNA(miRNA)的表达。miR-10a-5p和miR-664表达上调,而miR-541和miR-135b表达下调。这种miRNA的调节导致其靶基因(包括Il6、Tnf和Mapk1)在回肠中的mRNA和蛋白水平下调。 [4]
该研究表明,阿卡波糖改善糖尿病大鼠血糖控制的作用机制不仅通过抑制α-葡萄糖苷酶,还通过激活回肠中的miR-10a-5p和miR-664,进而抑制促炎细胞因子(IL-6、TNF-α)和丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)的表达,这一过程可能通过MAPK信号通路介导。 [4]
酶活实验
采用固定化溴化氰活化的Sepharose 4B载体,研究了天然抑制剂和合成抑制剂对肠道膜结合水解酶α -葡萄糖苷酶(AGH)的抑制作用。合成抑制剂(阿卡波糖和伏糖糖)对固定化AGH (iAGH)的抑制作用与游离AGH (fAGH)的抑制作用不同:阿卡波糖在iAGH-maltase测定体系中的IC50值为340 ~ 430 nM;嗨,11海里。两种抑制剂对iagh -麦芽糖酶的抑制作用受到具有不同官能团(COOH、OH、CH3和NH2)的阻断试剂的影响。另一方面,仅当使用0.1 M β -丙氨酸诱导的负电荷支撑时,才观察到显著的iagh -蔗糖酶抑制活性。在iAGH检测系统中获得的Km值与fAGH方法相似。与天然抑制剂相比,d -木糖的iagh -蔗糖酶抑制活性在体内葡萄糖抑制下比在fAGH中提高了2倍。绿茶提取物对两种AGH检测系统的抑制作用几乎相同。[3]
使用游离和固定化酶系统评估了 阿卡波糖 对 α-葡萄糖苷酶的抑制活性。对于固定化 AGH(iAGH)测定,将 AGH 固定在溴化氰活化的 Sepharose 4B 载体上,并用 β-丙氨酸封闭以引入羧基。将 iAGH 载体(10 mg 湿凝胶)置于微型柱中,加入 1.0 ml 含有麦芽糖或蔗糖的模拟肠液。在 37°C 孵育 30 分钟(麦芽糖酶)或 60 分钟(蔗糖酶)后,通过过滤终止反应,并测量释放的葡萄糖。对于抑制测定,将 10 µl 抑制剂溶液和 990 µl 底物溶液添加到 iAGH 载体中。IC₅₀ 定义为抑制 50% 酶活性所需的浓度。 [3]
游离 AGH(fAGH)抑制测定使用与 iAGH 系统相同量的酶(25 µg),底物浓度和孵育时间也相同。通过测量有或无抑制剂时葡萄糖释放的差异来估算抑制活性。 [3]
细胞实验
细胞活力分析[5]
采用3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基溴化四唑(MTT)测定法测定细胞活力44。将细胞接种于24孔培养板中,密度为2 × 104个/孔,孵育48 h,用 不同浓度(0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 μM)的阿卡波糖处理24 h;或用TNF-α (20 ng/ml)预处理24 h或48 h,以评估阿卡波糖对VSMC生长和活力的剂量依赖性影响,用0.5 mg/ml MTT在37°C 5% CO2的湿化气氛中再培养4 h,然后用异丙醇溶解。在563 nm分光光度法测定的福马甲酸产物浓度与活细胞数直接相关。
伤口愈合[5]
A7r5细胞以1 × 106 ml的密度接种于6孔培养板,孵育48 h。用无菌的100 μl移液管针尖在每个孔的细胞单层上直接划痕45。将未粘附的细胞用PBS冲洗掉,剩余细胞在5% CO2的湿化气氛下,37℃下用TNF-α(0、10、20、50和100 ng/ml)处理。在40X镜头下,在24和48小时拍摄线性伤口(每孔9个视场)的图像。每孔计算迁移细胞数,取平均值。
Western blot分析[5]
Western blot分析46用于评估这些迁移相关蛋白的表达和/或活性,从而评估阿卡波糖对VSMCs抗迁移作用的机制。采用特异性抗体检测iNOS、Ras、p-AMPK、AMPKα1/2、TNF-α和β-半乳糖苷酶的表达。TNF-α (20 ng/ml)预处理24 h后,用阿卡波糖(0、1、2、3 μM)处理24 h裂解细胞。细胞裂解液(50 μg蛋白)在8-12%的SDS聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离,转移到硝化纤维素膜上。膜用含有1% (w/v)脱脂乳和0.1% (v/v)吐温-20 (TBST)的tris缓冲盐水(TBS)孵育1小时以阻断非特异性结合,用TBST洗涤30分钟,用合适的一抗孵育2小时,用山根过氧化物酶偶联的第二抗体孵育1小时,用ECL化学发光显像,用AlphaImager Series 2200软件密度测定分析。用化合物C (AMPK抑制剂,5 μM)和L-NAME (iNOS抑制剂,0.5 mM)检测TNF-α-预处理<强>阿卡波糖处理(1、2和3 μM, 24 h)细胞中AMPK和iNOS的表达。结果具有至少3个独立实验的代表性。
使用大鼠胸主动脉平滑肌细胞系A7r5。细胞培养于补充了胎牛血清、L-谷氨酰胺、碳酸氢钠和青霉素/链霉素的DMEM培养基中。实验前,细胞在含0.5%胎牛血清的培养基中预培养48小时。 [5]
对于细胞活力测定,将A7r5细胞接种于24孔板中,用TNF-α(20 ng/ml)预处理,然后与不同浓度的阿卡波糖(0.5 至 5.0 μM)共处理24或48小时。细胞活力采用MTT法测定,即细胞与MTT试剂孵育,生成的甲臜产物溶解后进行分光光度法测量。 [5]
对于伤口愈合(迁移)实验,将A7r5细胞接种于6孔板中形成单层。使用无菌移液器吸头划一条直线伤口。清洗后,用TNF-α(20 ng/ml)处理细胞并共处理阿卡波糖(0, 1, 2, 3 μM)。在显微镜下于0、24和48小时拍摄伤口区域图像,并计数迁移到划痕区域的细胞数。 [5]
对于蛋白表达分析,A7r5细胞用TNF-α(20 ng/ml)预处理24小时,然后用阿卡波糖(0, 1, 2, 3 μM)再处理24小时。裂解细胞,蛋白质通过SDS-PAGE分离,转膜,并用特异性一抗(如iNOS、Ras、p-AMPK、β-半乳糖苷酶)和相应的二抗进行孵育。使用化学发光法检测信号。 [5]
为研究机制,细胞先用TNF-α预处理,然后在存在或不存在AMPK抑制剂Compound C(5 μM)或iNOS抑制剂L-NAME(0.5 mM)的情况下共处理阿卡波糖(3 μM)(抑制剂在阿卡波糖处理前30分钟加入)。然后通过蛋白质印迹分析蛋白表达。 [5]
动物实验
动物模型、分组和处理[4]
\n本研究使用雄性Sprague-Dawley大鼠(280–320 g)。如前所述,糖尿病大鼠喂食高脂饮食(40%热量来自脂肪)4周,然后单次注射链脲佐菌素(STZ,50 mg/kg,尾静脉注射),STZ溶于0.1 mmol/L柠檬酸缓冲液(pH 4.5)。STZ注射一周后,测量糖尿病大鼠的随机血糖水平以确认高血糖。随机血糖高于16.7 mmol/L的大鼠被定义为糖尿病大鼠。在整个实验过程中,糖尿病大鼠均喂食高脂饮食。将血糖水平相近的糖尿病大鼠随机分为三组:溶媒组、低剂量阿卡波糖组(AcarL)和高剂量阿卡波糖组(AcarH)(每组n=10)。阿卡波糖的典型人体日剂量为300 mg/60 kg体重。根据公式:drat = dhuman × 0.71/0.11,大鼠的相应阿卡波糖剂量为32.28 mg/kg/天。因此,我们选择30 mg/kg/天和60 mg/kg/天分别作为低剂量和高剂量。对照组(n=10)和糖尿病组均给予0.5%生理盐水,而AcarL组和AcarH组分别给予溶于0.5%生理盐水中的30 mg/kg和60 mg/kg阿卡波糖。该药物采用胃灌注法每日给药一次,持续 8 周。所有动物均饲养于环境控制室,温度为 25°C,光照周期为 12 小时光照/12 小时黑暗,并在整个实验期间自由摄取食物和水。禁食动物可自由饮水。治疗 6 周后,进行口服葡萄糖耐量试验 (OGTT)。治疗 8 周后,麻醉大鼠后采集血样。随后处死大鼠。收集部分末端回肠用于微阵列和定量实时逆转录 PCR (qRT-PCR) 分析。另取部分末端回肠固定于 10% 中性福尔马林溶液中,用于免疫组织化学染色。\n
\n动物和饲料[5]
\n本研究使用了 24 只体重 2500 g 的雄性新西兰白兔。所有兔子均单独饲养于空调房(温度22 ± 2 °C,湿度55 ± 5%)内的金属笼中,光照周期为12小时光照/12小时黑暗,并可自由获取食物和水。所有兔子随机分为四组,每组6只,分别喂食标准饲料(I组)、高胆固醇饲料(HCD;含95.7%标准普瑞纳饲料+3%猪油+0.5%胆固醇)(II组)、HCD饲料加每日2.5 mg kg⁻¹阿卡波糖(III组)或HCD饲料加每日5.0 mg kg⁻¹阿卡波糖(IV组)。25周后,所有兔子均在经耳缘静脉注射戊巴比妥钠(30 mg kg⁻¹)深度麻醉下放血处死。血清在测定血清指标前储存于-80 °C。为保护内皮,小心取出主动脉弓和胸主动脉,并收集后去除附着的软组织。
\n通过给雄性Sprague-Dawley大鼠喂食高脂饮食4周,然后单次尾静脉注射链脲佐菌素(50 mg/kg,溶于柠檬酸缓冲液)建立2型糖尿病大鼠模型。一周后随机血糖水平高于16.7 mmol/L的大鼠被判定为糖尿病。[4]
\n将糖尿病大鼠随机分为三组:糖尿病对照组(DM)、低剂量阿卡波糖组(AcarL,30 mg/kg/天)和高剂量阿卡波糖组(AcarH,60 mg/kg/天)。另设一组非糖尿病大鼠作为正常对照组。该药物通过灌胃法每日给药一次,持续 8 周。阿卡波糖溶于 0.5% 生理盐水中。对照组和糖尿病组均接受等体积的 0.5% 生理盐水。[4]
\n每 2 周监测一次体重和 6 小时空腹血糖(尾静脉采血)。[4]
\n治疗 6 周后进行口服葡萄糖耐量试验 (OGTT)。大鼠禁食 6 小时后,以 2.2 g/kg 的剂量口服葡萄糖。分别于给药后 0、30、60 和 120 分钟从尾静脉采血测量血糖水平。[4]
\n治疗 8 周后,对大鼠进行麻醉,采集血样进行血清分析,然后处死。收集末端回肠组织。部分样本经速冻后用于提取RNA(用于微阵列和qPCR分析),另一些样本则用10%中性缓冲福尔马林固定,用于免疫组织化学染色。[4]
药代性质 (ADME/PK)
吸收、分布和排泄
阿卡波糖的口服生物利用度极低,口服给药后仅有不到1-2%的原药进入体循环。尽管如此,口服放射性标记的阿卡波糖后,约有35%的总放射性进入体循环,血浆放射性峰值出现在给药后14-24小时——这种延迟可能反映的是代谢物的吸收,而非原药的吸收。由于阿卡波糖旨在肠道内发挥作用,因此其极低的口服生物利用度在治疗上是理想的。
口服剂量的大约一半会在给药后96小时内随粪便排出。少量药物物质(约占口服剂量的34%)被吸收进入体循环,主要经肾脏排泄。这表明,如果原药更容易被吸收,肾脏排泄将是重要的清除途径——这一观点得到了进一步的数据支持:静脉注射阿卡波糖后,约89%的药物以活性形式经尿液排出(相比之下,口服给药后不足2%),且排泄时间均在48小时内完成。
在一项针对6名健康男性的研究中,口服阿卡波糖后,活性药物的吸收率不足2%,而14C标记的口服剂量中约有35%的总放射性被吸收。平均而言,口服剂量的51%在96小时内以未吸收的药物相关放射性物质的形式经粪便排出。由于阿卡波糖在胃肠道内局部发挥作用,因此其母体化合物的低全身生物利用度在治疗上是理想的。
健康志愿者口服14C标记的阿卡波糖后,放射性物质的血浆峰浓度在给药后14-24小时达到,而活性药物的血浆峰浓度在大约1小时达到。阿卡波糖相关放射性物质吸收的延迟反映了肠道细菌或肠道酶水解产生的代谢物的吸收。
阿卡波糖完全在胃肠道内代谢,主要由肠道细菌代谢,但也由消化酶代谢。这些代谢物的一部分(约占剂量的34%)被吸收后经尿液排出。
以完整药物形式吸收的阿卡波糖几乎完全经肾脏排泄。静脉注射阿卡波糖后,48 小时内尿液中回收的活性药物占给药剂量的 89%。相比之下,口服给药后,尿液中回收的活性药物(即母体化合物和活性代谢物)不足 2%。这与母体药物的低生物利用度相符。
有关阿卡波糖(共 6 项)的更多吸收、分布和排泄(完整)数据,请访问 HSDB 记录页面。
代谢/代谢物
阿卡波糖在胃肠道内广泛代谢,主要由肠道细菌代谢,少量由消化酶代谢,至少生成 13 种已鉴定的代谢物。其中约 1/3 的代谢物被吸收入血液循环,随后经肾脏排泄。主要代谢产物似乎是4-甲基焦酚的甲基、硫酸盐和葡萄糖醛酸苷结合物。仅有一种代谢产物——由阿卡波糖裂解葡萄糖分子产生——被鉴定为具有α-葡萄糖苷酶抑制活性。
阿卡波糖主要在胃肠道内代谢,主要由肠道细菌代谢,但也由消化酶代谢。……至少有13种代谢产物已通过色谱法从尿液样本中分离出来。主要代谢产物已被鉴定为4-甲基焦酚衍生物(即硫酸盐、甲基和葡萄糖醛酸苷结合物)。其中一种代谢产物(由阿卡波糖裂解葡萄糖分子形成)也具有α-葡萄糖苷酶抑制活性。该代谢物及其母体化合物从尿液中回收,占总给药剂量的不到2%。
生物半衰期
在健康志愿者中,阿卡波糖的血浆消除半衰期约为2小时。
在健康志愿者中,阿卡波糖活性的血浆消除半衰期约为2小时。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
肝毒性
在几项大型临床试验中,阿卡波糖治疗组血清酶升高超过正常值上限3倍的发生率(2%至5%)高于安慰剂组,但所有升高均无症状,停药后迅速恢复正常。这些研究未报告任何临床上明显的肝损伤病例。然而,在阿卡波糖获批上市并广泛临床应用后,至少有十几例临床上明显的肝损伤病例与阿卡波糖的使用相关。肝损伤通常在开始治疗后2至8个月出现,并伴有肝细胞型血清酶升高,血清ALT水平显著升高,提示急性病毒性肝炎。免疫过敏特征和自身抗体形成并不典型。虽然大多数病例症状较轻,但有些病例伴有明显的黄疸,并且申办方已收到死亡病例的报告。目前尚无慢性肝损伤或胆管消失综合征病例与阿卡波糖的使用有关,而且大多数大型药物性肝损伤和急性肝衰竭病例系列研究也未发现阿卡波糖引起的病例。在多个病例中进行了再次激发试验,结果显示复发,但发作时间缩短。
可能性评分:B(罕见但可能是临床上明显的肝损伤的原因)。
妊娠和哺乳期影响
◉ 哺乳期用药概述
由于阿卡波糖剂量中只有不到 2% 会被母亲的胃肠道吸收,因此药物不太可能通过母乳传递给婴儿。
◉ 对母乳喂养婴儿的影响
截至修订日期,未找到相关的已发表信息。
◉ 对哺乳和母乳的影响
截至修订日期,未找到相关的已发表信息。
蛋白结合
由于口服剂量只有 1-2% 会被吸收进入血液循环,因此阿卡波糖不太可能与具有临床意义的蛋白质结合。结合。
相互作用
……有报道称地高辛和阿卡波糖之间可能存在相互作用。这些报道指出,阿卡波糖与地高辛合用会显著降低地高辛的吸收。阿卡波糖的降血糖作用源于其对α-葡萄糖苷酶的可逆性竞争性抑制,该酶水解寡糖,寡糖随后被吸收为葡萄糖分子。阿卡波糖主要在肠道内发挥作用,大部分以原形经粪便排出。地高辛是一种用于治疗心力衰竭和/或慢性房颤的常用药物。阿卡波糖会延缓人体对蔗糖和淀粉的消化;因此,会导致胃肠道蠕动紊乱,引起稀便。因此,阿卡波糖与地高辛合用可能会增加胃肠蠕动,从而降低地高辛的吸收。阿卡波糖也可能干扰地高辛吸收前的水解,导致相应地高辛代谢产物的释放发生改变,从而影响地高辛实验室检测的可靠性。这些病例报告表明,服用阿卡波糖会降低地高辛的吸收。……
在一项单中心、安慰剂对照的临床研究中,研究人员在24名健康男性志愿者中测试了含有氢氧化镁和氢氧化铝的抗酸剂(Maalox 70;10 mL)对口服降糖药阿卡波糖(Glucobay 100,Bay g 5421,CAS 56180;100 mg)药效学的影响。药物单独使用或联合使用,并与安慰剂进行比较。志愿者被随机分为四个不同的治疗组。为期4天的每日用药方案为:1片安慰剂,或1片含100毫克阿卡波糖的片剂,或1片含100毫克阿卡波糖并加10毫升抗酸剂混悬液的片剂,或1片安慰剂并加10毫升抗酸剂混悬液。各组用药之间设有6-10天的洗脱期。疗效评估基于餐后血糖和血清胰岛素水平(摄入75克蔗糖后),并以最大浓度和曲线下面积(0-4小时)表示。未检测到抗酸剂对阿卡波糖降低血糖和胰岛素的作用有任何影响。因此,阿卡波糖与所测试的抗酸剂之间似乎不存在显著的相互作用。与所测试的抗酸剂类似的药物与阿卡波糖联合使用时无需被列为禁忌症。
本研究旨在探讨阿卡波糖治疗是否会改变同时服用的罗格列酮的药代动力学(PK)。16名健康志愿者(24-59岁)在第1天接受单次8 mg罗格列酮治疗,随后连续7天重复服用阿卡波糖[100 mg,每日三次,随餐服用]。在阿卡波糖每日三次给药的最后一天(第8天),在早晨服用阿卡波糖的同时,额外给予单次罗格列酮。比较第1天和第8天罗格列酮给药后的PK曲线,并计算点估计值(PE)及其95%置信区间(CI)。阿卡波糖对罗格列酮的吸收(以血浆峰浓度 (Cmax) 和达峰时间 (Tmax) 衡量)无影响。罗格列酮与阿卡波糖联合用药期间,浓度-时间曲线下面积(AUC0-∞)平均降低 12%(95% CI -21%,-2%),同时末端消除半衰期缩短约 1 小时(23%)(4.9 小时 vs. 3.8 小时)。AUC0-∞ 的这种小幅下降似乎是由于罗格列酮的全身清除率改变所致,而非吸收改变。观察到的 AUC0-∞ 和半衰期的这些变化可能不具有临床意义。罗格列酮与阿卡波糖联合用药耐受性良好。以治疗剂量给予阿卡波糖对罗格列酮的药代动力学有很小但临床上不显著的影响。
参考文献

[1]. A review of the safety and efficacy of acarbose in diabetes mellitus. Pharmacotherapy. 1996;16(5):792-805.

[2]. Acarbose: oral anti-diabetes drug with additional cardiovascular benefits [published correction appears in Expert Rev Cardiovasc Ther. 2009 Mar;7(3):330]. Expert Rev Cardiovasc Ther. 2008;6(2):153-163.

[3]. Evaluation of alpha-glucosidase inhibition by using an immobilized assay system. Biol Pharm Bull. 2000;23(9):1084-1087.

[4]. Acarbose Reduces Blood Glucose by Activating miR-10a-5p and miR-664 in Diabetic Rats. PLoS One. 2013 Nov 18;8(11):e79697.

[5]. Pleiotropic effects of acarbose on atherosclerosis development in rabbits are mediated via upregulating AMPK signals. Sci Rep. 2016 Dec 7;6:3864.

其他信息
(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-二羟基-6-甲基-5-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-三羟基-3-(羟甲基)-1-环己-2-烯基]氨基]-2-氧杂环己基]氧基]-3,4-二羟基-6-(羟甲基)-2-氧杂环己基]氧基]-6-(羟甲基)氧杂环己烷-2,3,4-三醇是一种糖苷和氨基环醇。
阿卡波糖是一种复杂的寡糖,可抑制肠道中多种负责分解复杂碳水化合物的酶。阿卡波糖可抑制胰腺α-淀粉酶和膜结合α-葡萄糖苷酶(包括肠道葡糖淀粉酶、蔗糖酶、麦芽糖酶和异麦芽糖酶),这些酶负责将复杂的淀粉以及寡糖、三糖和二糖代谢为可吸收的单糖。通过抑制这些酶的活性,阿卡波糖可限制膳食碳水化合物的吸收,从而降低餐后血糖和胰岛素水平的升高。因此,阿卡波糖常与饮食、运动和其他药物疗法联合使用,用于控制2型糖尿病患者的血糖水平。阿卡波糖是目前仅有的两种获批的α-葡萄糖苷酶抑制剂之一(另一种是米格列醇),于1995年首次获得FDA批准,商品名为Precose(现已停产)。由于此类抗糖尿病药物对糖化血红蛋白(A1c)的影响相对较小、需要每日三次给药以及可能出现显著的胃肠道不良反应,因此并未得到广泛应用。
阿卡波糖是一种α-葡萄糖苷酶抑制剂,可减少肠道对碳水化合物的吸收,并作为辅助疗法用于2型糖尿病的治疗。阿卡波糖与罕见的临床表现明显的急性肝损伤病例有关。
据报道,在阔叶刺桐(Hintonia latiflora)、猴头菇(Hericium erinaceus)和费氏木霉(Xylaria feejeensis)中均发现了早熟糖,并有相关数据。
阿卡波糖是一种假四糖,可抑制α-葡萄糖苷酶和胰α-淀粉酶,具有降血糖活性。阿卡波糖能与α-葡萄糖苷酶结合并抑制其活性。α-葡萄糖苷酶是一种存在于小肠刷状缘的肠道酶,可将寡糖和二糖水解成葡萄糖和其他单糖。这可以阻止较大的碳水化合物分解成葡萄糖,从而降低餐后血糖水平的升高。此外,阿卡波糖抑制胰腺α-淀粉酶,后者在小肠中将复杂的淀粉水解为寡糖。
一种α-葡萄糖苷酶抑制剂,可延缓小肠中膳食碳水化合物的消化和吸收。
另见:阿卡波糖(注释已移至)。
药物适应症
阿卡波糖适用于作为饮食和运动的辅助治疗,以改善2型糖尿病成人患者的血糖控制。
FDA标签
作用机制
α-葡萄糖苷酶位于肠黏膜刷状缘,可将寡糖、三糖和二糖(例如蔗糖)代谢为更容易被吸收的较小单糖(例如葡萄糖、果糖)。这些药物与胰α-淀粉酶协同作用,胰α-淀粉酶是一种存在于肠腔中的酶,可将复杂的淀粉水解为寡糖。阿卡波糖是一种复杂的寡糖,它能竞争性地、可逆地抑制胰α-淀粉酶和膜结合的α-葡萄糖苷酶——在这些α-葡萄糖苷酶中,抑制效力似乎遵循以下顺序:葡萄糖淀粉酶 > 蔗糖酶 > 麦芽糖酶 > 异麦芽糖酶。阿卡波糖通过阻止膳食碳水化合物的代谢和吸收,降低餐后血糖和胰岛素水平。
与磺脲类药物不同,阿卡波糖不会促进胰岛素分泌。阿卡波糖的降血糖作用源于其对胰α-淀粉酶和膜结合的肠道α-葡萄糖苷水解酶的竞争性、可逆性抑制。胰腺α-淀粉酶在小肠腔内将复杂的淀粉水解为寡糖,而膜结合的肠道α-葡萄糖苷酶则在小肠刷状缘将寡糖、三糖和二糖水解为葡萄糖和其他单糖。在糖尿病患者中,这种酶的抑制会导致葡萄糖吸收延迟,从而降低餐后高血糖。由于其作用机制不同,阿卡波糖增强血糖控制的效果与磺脲类药物、胰岛素或二甲双胍联合使用时具有叠加效应。此外,阿卡波糖还能减弱磺脲类药物的促胰岛素分泌和增重作用。阿卡波糖对乳糖酶没有抑制活性,因此预计不会诱发乳糖不耐受。
阿卡波糖是一种药物,通过抑制肠道α-葡萄糖苷酶,以强效的竞争性作用,帮助糖尿病患者减缓碳水化合物的吸收,从而获得代谢益处。阿卡波糖分子与α-葡萄糖苷酶的碳水化合物结合位点结合,其亲和力常数远高于正常底物。由于抑制剂与酶的相互作用是可逆的,寡糖转化为单糖的过程只是被延缓,而非完全阻断。阿卡波糖具有四糖的结构特征,摄入后不会穿过肠细胞。因此,其药代动力学特性非常适合专门针对肠道葡萄糖苷酶的药理作用。本研究旨在揭示甲状腺激素在阿卡波糖的降血糖和抗氧化作用中的潜在作用。研究考察了阿卡波糖对地塞米松诱导的2型糖尿病小鼠血清中甲状腺激素、胰岛素和葡萄糖浓度变化的影响。同时,研究了糖尿病常见受累组织——肾脏和心脏组织中脂质过氧化(LPO)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及相关内源性抗氧化酶(如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT))活性的变化。尽管肌注地塞米松(1.0 mg/kg,连续22天)导致高血糖,并伴随血清胰岛素和组织LPO水平升高,但其却降低了甲状腺激素浓度以及SOD和CAT的活性。当用阿卡波糖(10 mg/kg/天,口服,连续15天)治疗地塞米松诱导的高血糖小鼠时,甲状腺激素水平升高,大部分异常指标,包括血清胰岛素和葡萄糖水平、组织脂质过氧化物(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及谷胱甘肽(GSH)含量,均得到逆转。这些结果提示甲状腺激素参与了阿卡波糖改善2型糖尿病的作用机制。
阿卡波糖是一种新型口服降血糖药物,已获准用于治疗非胰岛素依赖型糖尿病。它通过抑制小肠中的α-葡萄糖苷酶,延缓复杂碳水化合物的消化和吸收。因此,餐后血糖升高幅度较小,糖化血红蛋白总体下降0.5-1.0%。阿卡波糖的潜在优势包括更有效地控制餐后高血糖、低血糖风险低,以及可能延缓胰岛素治疗的启动。阿卡波糖可增强磺脲类药物或胰岛素的降血糖作用。它不会引起体重增加和高胰岛素血症,而这两种情况在使用磺脲类药物或胰岛素时均可能发生。阿卡波糖常见的胃肠道不良反应可能随着持续治疗而减轻。虽然罕见,但已有血清转氨酶水平升高的报道。[1]
阿卡波糖是一种α-葡萄糖苷酶抑制剂,专门作用于餐后血糖波动水平。该化合物可使2型糖尿病患者的糖化血红蛋白(HbA1c)降低0.5-1%,无论患者是否接受过降糖药物治疗。对于糖耐量受损(IGT)的患者,它可使新诊断糖尿病的发生率降低36.4%。此外,阿卡波糖对超重有益,可降低血压和甘油三酯水平,并下调低度炎症的生物标志物。在预防非胰岛素依赖型糖尿病(STOP-NIDDM)试验中,阿卡波糖显著减缓了内膜中层厚度的进展,降低了心血管事件的发生率和新诊断高血压的发生率。在一项针对2型糖尿病患者的荟萃分析(MERIA)中,服用阿卡波糖与心血管事件发生率降低35%相关。阿卡波糖是一种非常安全的药物,但由于其作用机制,约30%的患者可能会出现胃肠道不适,但大多数患者在1-2个月后即可缓解。阿卡波糖已在25个国家获批用于治疗糖耐量异常(IGT)。它可以单独使用,也可以与其他口服降糖药和胰岛素联合使用。阿卡波糖对糖耐量异常(IGT)、早期糖尿病以及合并代谢综合征的患者尤其有效。[2]
阿卡波糖是一种合成的α-葡萄糖苷酶抑制剂,用于治疗非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)。它通过延缓葡萄糖吸收来控制餐后血糖水平。本研究开发了一种固定化α-葡萄糖苷酶(AGH)检测系统(βAla-iAGH),以更好地模拟体内膜结合酶的环境。在βAla-iAGH蔗糖酶检测中,阿卡波糖和伏格列波糖的IC₅₀值比值(19.4)与Sprague-Dawley大鼠体内报道的ED₅₀值比值(14.6)非常接近,表明该固定化系统可能更好地预测体内疗效。[3]
*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
C25H45NO22S
分子量
743.683309316635
精确质量
743.215
CAS号
1221158-13-9
相关CAS号
Acarbose;56180-94-0
PubChem CID
127255613
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
tPSA
412
氢键供体(HBD)数目
16
氢键受体(HBA)数目
23
可旋转键数目(RBC)
13
重原子数目
49
分子复杂度/Complexity
1030
定义原子立体中心数目
18
SMILES
C[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@H](O1)O[C@@H]2[C@H](O[C@@H]([C@@H]([C@H]2O)O)O[C@H]([C@@H](CO)O)[C@@H]([C@H](C=O)O)O)CO)O)O)N[C@H]3C=C([C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O)CO.OS(=O)(=O)O
InChi Key
XHZAGRIRYDJUSP-PKCKZCPMSA-N
InChi Code
InChI=1S/C25H43NO18.H2O4S/c1-7-13(26-9-2-8(3-27)14(33)18(37)15(9)34)17(36)20(39)24(41-7)44-23-12(6-30)42-25(21(40)19(23)38)43-22(11(32)5-29)16(35)10(31)4-28;1-5(2,3)4/h2,4,7,9-27,29-40H,3,5-6H2,1H3;(H2,1,2,3,4)/t7-,9+,10+,11-,12-,13-,14-,15+,16-,17+,18+,19-,20-,21-,22-,23-,24-,25-;/m1./s1
化学名
(2R,3R,4R,5R)-4-(((2R,3R,4R,5S,6R)-5-(((2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-methyl-5-(((1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)cyclohex-2-en-1-yl)amino)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)tetrahydro-2H-pyran-2-yl)oxy)-2,3,5,6-tetrahydroxyhexanal sulfate
别名
BAY-g-5421 sulfate; Acarbose sulfate; 1221158-13-9; (2R,3R,4R,5R)-4-[(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-methyl-5-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)cyclohex-2-en-1-yl]amino]oxan-2-yl]oxy-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-2,3,5,6-tetrahydroxyhexanal;sulfuric acid; BAY-g 5421; BAY g-5421 sulfate; Acarbose sulfate; Glucobay; Prandase; Precose
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 1.3447 mL 6.7233 mL 13.4466 mL
5 mM 0.2689 mL 1.3447 mL 2.6893 mL
10 mM 0.1345 mL 0.6723 mL 1.3447 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) 。

临床试验信息
A Study to Assess the Efficacy and Safety of ASP1941 in Asian Subjects With Type 2 Diabetes Mellitus
CTID: NCT01514838
Phase: Phase 3
Status: Terminated
Date: 2024-11-12
Acarbose and Prandial Insulin for the Treatment of Gestational Diabetes Mellitus.
CTID: NCT03380546
Phase: Phase 3
Status: Terminated
Date: 2024-07-03
Acarbose in Combination With Standard Therapy in Metastatic Renal Cell Carcinoma (RCC)
CTID: NCT05487859
Phase: Phase 2
Status: Not yet recruiting
Date: 2024-01-17
The Efficacy and Tolerability of Acarbose in Healthy Individuals
CTID: NCT05542849
Phase: Phase 4
Status: Completed
Date: 2023-07-27
GlucoVIP - Diabetes Treatment by Glucobay® With a Special Therapeutic View to Chosen Patient Groups
CTID: NCT00909051
Status: Completed
Date: 2023-06-06
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