Arginase inhibitor 1

别名: (alphaR)-alpha-氨基-alpha-(4-硼酸基丁基)-1-哌啶丁酸;Arginase inhibitor 1
目录号: V33166 纯度: ≥98%
精氨酸酶抑制剂 1 是一种新型、有效、选择性的人精氨酸酶 I 和 II 抑制剂(IC50 分别 = 223 和 509 nM),具有治疗心肌再灌注损伤的潜力。
Arginase inhibitor 1 CAS号: 1345808-25-4
产品类别: New12
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
精氨酸酶抑制剂 1 是一种新型、高效且选择性的人精氨酸酶 I 和 II 抑制剂(IC50 值分别为 223 nM 和 509 nM),具有治疗心肌再灌注损伤的潜力。
精氨酸酶抑制剂 1 是一种新型、高效且选择性的小分子抑制剂,可抑制人精氨酸酶 I 和 II 型同工酶,属于第二代精氨酸酶抑制剂。它是一种含硼氨基酸衍生物,化学名称为 (R)-2-氨基-6-硼基-2-(2-(哌啶-1-基)乙基)己酸。该化合物主要因其在治疗心肌再灌注损伤方面的潜在应用而受到研究。通过抑制精氨酸酶,它旨在恢复一氧化氮的生成并减少缺血事件后的组织损伤。该化合物为研究级化学品,纯度≥98%,仅供实验室研究使用,不得用于人体治疗。
生物活性&实验参考方法
靶点
Human arginase I and arginase II. Arginase inhibitor 1 selectively targets both isoforms of the arginase enzyme, which are responsible for catalyzing the hydrolysis of L-arginine to urea and L-ornithine. Inhibition of these enzymes is a therapeutic strategy to increase available L-arginine for nitric oxide synthase, thereby enhancing nitric oxide production and improving vascular function. The compound demonstrates potent inhibitory activity against recombinant human arginase I and II in enzymatic assays. Its selectivity for arginase over other related enzymes makes it a valuable tool for studying the role of arginase in various physiological and pathological processes, particularly those involving the cardiovascular system and immune response.
体外研究 (In Vitro)
精氨酸酶抑制剂 1 在过表达人精氨酸酶 I 的重组细胞(CHO 细胞)中具有活性,并能抑制人精氨酸酶 I 和 II,IC50 值分别为 223±22.3 nM 和 509±85.1 nM。作为一种新型第二代精氨酸酶抑制剂,精氨酸酶抑制剂 1 在心肌缺血/再灌注损伤 (MI/RI) 模型中显示出显著疗效。在体外酶学和细胞实验中,精氨酸酶抑制剂 1 均对 hARG I 具有高效抑制作用。在过表达 hArgI 的 CHO 细胞中,精氨酸酶抑制剂 1 的 IC50 值为 8 μM。[1]
精氨酸酶抑制剂 1 在酶学和细胞学实验中均表现出强效活性。在无细胞酶学实验中,它对人精氨酸酶 I 的抑制 IC50 值为 223 +/- 22.3 nM,对人精氨酸酶 II 的抑制 IC50 值为 509 +/- 85.1 nM。在过表达人精氨酸酶 I (hArgI) 的 CHO 细胞重组细胞实验中,该化合物的 IC50 值约为 8 uM。该化合物在体外具有高效性,其效力已在多种实验平台上得到充分表征。这些数据证实,精氨酸酶抑制剂 1 是两种精氨酸酶同工酶的强效抑制剂,对精氨酸酶 I 的抑制效力略高于精氨酸酶 II,并且其活性可以从生化实验推广到细胞实验系统。
体内研究 (In Vivo)
精氨酸酶抑制剂 1 在以 10 mg/kg 剂量静脉注射后,在食用标准饲料的小鼠体内,其末端消除半衰期 (t1/2) 为 3.3 小时,氢分布和系统清除率分别为 1.86 L/kg 和 7.89 mL/min。精氨酸酶抑制剂 1 (10 mg/kg,po) 的口服生物利用度为 28%,其 Cmax 为 0.45 mg/L [1]。
在小鼠模型中进行的体内研究已阐明了精氨酸酶抑制剂 1 的药代动力学和药效学特性。在喂食标准饲料的小鼠中,静脉注射 10 mg/kg 剂量的该化合物后,其末端消除半衰期 (t1/2) 为 3.3 小时,分布容积为 1.86 L/kg,全身清除率为 7.89 mL/min。口服 10 mg/kg 剂量后,该化合物的口服生物利用度为 28%,最大血浆浓度 (Cmax) 为 0.45 mg/L。更重要的是,精氨酸酶抑制剂 1 在大鼠心肌缺血/再灌注损伤模型中显示出显著的降低梗死面积的疗效,支持其作为心血管疾病治疗药物的潜力。
酶活实验
体外酶/受体结合试验(无细胞)中精氨酸酶抑制剂 1 的活性测定通常采用比色法或荧光法检测重组人精氨酸酶 I 和 II 的活性抑制情况。将酶与不同浓度的待测化合物和底物(例如 L-精氨酸)孵育,并定量尿素的生成。尿素与显色剂(例如 α-异亚硝基苯丙酮)反应生成有色产物,通过分光光度法测定其显色程度。IC50 值通过非线性回归分析,以化合物浓度与抑制率作图计算得出。试验在 96 孔板或 384 孔板中进行,并设置适当的阳性对照(已知的精氨酸酶抑制剂)和溶剂对照。每个浓度通常进行重复或三重复测试以确保结果的可重复性,结果以平均 IC50 +/- 标准差表示。
细胞实验
体外细胞活性测定采用过表达人精氨酸酶I (hArgI) 的重组CHO细胞进行,用于检测精氨酸酶抑制剂1。将细胞培养于适宜的培养基中,并在设定的孵育时间内暴露于不同浓度的测试化合物。处理后,裂解细胞,并采用与酶活性测定类似的尿素检测方法测定细胞内精氨酸酶活性。根据剂量-反应曲线确定细胞IC50值;对于精氨酸酶抑制剂1,CHO-hArgI细胞中的IC50值约为8 μM。该基于细胞的测定证实,该化合物能够穿透细胞并在生理相关的细胞环境中抑制靶酶。通常同时使用标准细胞活力测定方法(例如MTT或CellTiter-Glo)评估细胞毒性,以确保观察到的抑制作用并非由非特异性细胞毒性引起。
动物实验
已在小鼠和大鼠模型中开展了精氨酸酶抑制剂 1 的体内动物研究。在药代动力学研究中,雄性标准饲料喂养的小鼠分别通过静脉注射(10 mg/kg)或口服(10 mg/kg)给药该化合物,并在给药后多个时间点采集血样。采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)分析血浆药物浓度,并计算包括半衰期、清除率、分布容积、口服生物利用度和最大血药浓度(Cmax)在内的药代动力学参数。在疗效研究中,采用大鼠心肌缺血/再灌注损伤模型,对动物进行短暂的冠状动脉闭塞,随后进行再灌注。在再灌注前给予精氨酸酶抑制剂 1 或赋形剂,并通过 TTC 染色测量梗死面积,以占危险区域的百分比表示。与赋形剂对照组相比,该化合物显著缩小了梗死面积,表明其具有心脏保护作用。
药代性质 (ADME/PK)
精氨酸酶抑制剂 1 在临床前动物模型中表现出中等的口服生物利用度和相对较短的半衰期。小鼠静脉注射 10 mg/kg 后,该化合物的末端消除半衰期为 3.3 小时,分布容积为 1.86 L/kg(表明其分布于组织中),全身清除率为 7.89 mL/min。口服相同剂量后,该化合物的口服生物利用度为 28%,最大血浆浓度 (Cmax) 为 0.45 mg/L。该化合物可溶于 DMSO,由于储备液不稳定,建议使用新鲜配制的溶液。这些药代动力学特性表明,虽然该化合物具有可测量的口服暴露量,但其相对较低的生物利用度和较短的半衰期可能需要每日多次给药或优化制剂才能用于治疗。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
由于精氨酸酶抑制剂 1 主要用于研究用途,因此其毒理学数据有限。作为一种含硼化合物,其毒性特征需要仔细评估,因为含硼药物可能具有独特的代谢和消除途径。该化合物尚未获准用于人体,仅供实验室研究之用。通常会在进行疗效研究的同时,进行细胞系(例如 CHO 细胞)的标准体外细胞毒性试验,以排除非特异性毒性。在体内研究中,会监测动物的毒性迹象,包括体重变化、行为异常和临床观察。然而,目前尚未公开报道包括遗传毒性、心脏毒性和重复给药毒性研究在内的全面毒理学特征。任何潜在的治疗开发都需要根据监管指南进行广泛的安全性评估。
参考文献

[1]. Discovery of (R)-2-amino-6-borono-2-(2-(piperidin-1-yl)ethyl)hexanoic acid and congeners as highly potentinhibitors of human arginases I and II for treatment of myocardial reperfusion injury. J Med Chem. 2013 Mar 28;56(6):2568-80.

其他信息
精氨酸酶抑制剂 1 是一种第二代精氨酸酶抑制剂,与早期化合物相比,其效力和选择性均有所提高。其作用机制是通过竞争性抑制精氨酸酶,阻止 L-精氨酸转化为尿素和鸟氨酸,从而增加一氧化氮合酶的底物可用性,并增强一氧化氮的生成。该化合物主要针对心血管适应症,特别是心肌再灌注损伤进行研究。目前,该化合物尚未进入临床试验,也未获得任何治疗适应症的监管批准。该化合物的含硼结构是许多精氨酸酶抑制剂的特征,因为硼酸部分可以与活性位点的锰离子形成可逆的共价键。研究表明,该化合物在大鼠缺血/再灌注损伤模型中具有显著活性,支持对其进行进一步研究。该化合物可从多家研究化学品供应商处获得,但仅供非临床研究用途。
*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
C13H27BN2O4
分子量
286.1755
精确质量
286.206
CAS号
1345808-25-4
PubChem CID
66833213
外观&性状
White to gray solid powder
LogP
0.925
tPSA
107.02
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
9
重原子数目
20
分子复杂度/Complexity
298
定义原子立体中心数目
1
SMILES
B(CCCC[C@@](CCN1CCCCC1)(C(=O)O)N)(O)O
InChi Key
CHPILBYRQPOXMV-CYBMUJFWSA-N
InChi Code
InChI=1S/C13H27BN2O4/c15-13(12(17)18,6-2-3-8-14(19)20)7-11-16-9-4-1-5-10-16/h19-20H,1-11,15H2,(H,17,18)/t13-/m1/s1
化学名
(2R)-2-amino-6-borono-2-(2-piperidin-1-ylethyl)hexanoic acid
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)
DMSO : ≥ 48 mg/mL (~167.73 mM)
H2O : ≥ 30 mg/mL (~104.83 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 1.67 mg/mL (5.84 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 16.7 mg/mL澄清的DMSO储备液加入到400 μL PEG300中,混匀;再向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;然后加入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: ≥ 1.67 mg/mL (5.84 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 16.7mg/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。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 1.67 mg/mL (5.84 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。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 16.7 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


配方 4 中的溶解度: 65 mg/mL (227.13 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶.

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 3.4943 mL 17.4715 mL 34.9430 mL
5 mM 0.6989 mL 3.4943 mL 6.9886 mL
10 mM 0.3494 mL 1.7472 mL 3.4943 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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