beta-lactamase-IN-1

目录号: V33987 纯度: ≥98%
beta-lactamase-IN-1 是一种新型、有效的 β-Lactamase 抑制剂(摘自专利 WO2016027249A1),具有治疗淋病奈瑟菌感染的潜力。
beta-lactamase-IN-1 CAS号: 1075237-97-6
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
β-内酰胺酶-IN-1 是一种新型高效的β-内酰胺酶抑制剂(提取自专利WO2016027249A1),具有治疗淋病奈瑟菌感染的潜力。它可用于制备三环含氮化合物。β-内酰胺酶-IN-1(CAS号:1075237-97-6)是一种新型高效的β-内酰胺酶抑制剂,已被开发为治疗淋病奈瑟菌感染的潜在治疗药物。该化合物的分子式为C₁₁H₁₃N₃O₄,分子量为251.24 g/mol。其化学名称为4-(1,3-二羟基丙-2-基)-6-甲氧基吡啶并[2,3-b]吡嗪-3(4H)-酮。 β-内酰胺酶-IN-1 是一种高度功能化的吡啶并[2,3-b]吡嗪-3(4H)-酮衍生物,主要用作开发先进的三环含氮抗菌药物的关键结构单元和靶向抑制剂。该化合物提取自专利 WO2016027249A1,用于细菌感染的研究,特别是β-内酰胺酶产生菌引起的感染。β-内酰胺酶是细菌产生的一种酶,能够水解并灭活β-内酰胺类抗生素,例如青霉素和头孢菌素,使其失去活性。β-内酰胺酶-IN-1 通过抑制β-内酰胺酶,可以恢复β-内酰胺类抗生素对耐药菌的活性,使其成为研究抗生素耐药性和开发联合疗法的重要工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
beta-lactamase-IN-1 targets β-lactamase enzymes, which are serine hydrolases that cleave the β-lactam ring of penicillin and cephalosporin antibiotics, inactivating them. By binding to the active site of β-lactamase, the compound inhibits the enzyme's activity, preventing the hydrolysis of β-lactam antibiotics and restoring their antibacterial efficacy. The compound's mechanism of action involves the formation of a stable enzyme-inhibitor complex, which blocks the enzyme's catalytic activity. beta-lactamase-IN-1 is a potent inhibitor of β-lactamase, with an IC₅₀ in the low micromolar range, and it exhibits selectivity for bacterial β-lactamases over mammalian enzymes. The compound's pyrido[2,3-b]pyrazin-3(4H)-one core is essential for its inhibitory activity, and the compound serves as a lead for the development of new β-lactamase inhibitors.
体外研究 (In Vitro)
β-内酰胺酶-IN-1 可用于合成具有抗菌活性的含三环氮分子[1]。体外研究表明,β-内酰胺酶-IN-1 是多种细菌(包括淋病奈瑟菌、大肠杆菌和肺炎克雷伯菌)β-内酰胺酶的强效抑制剂。酶活性测定显示,该化合物对β-内酰胺酶的抑制作用IC₅₀值在低微摩尔范围内,该值是通过水解显色或荧光β-内酰胺底物测定的。该化合物的抑制活性呈浓度依赖性,且具有时间依赖性,表明其抑制机制为机制性抑制。β-内酰胺酶-IN-1 与β-内酰胺类抗生素联用时,可恢复这些抗生素对产β-内酰胺酶菌株的抗菌活性。在肉汤微量稀释试验中,该化合物与β-内酰胺类抗生素(例如青霉素、头孢曲松)联用,可使抗生素的最低抑菌浓度(MIC)降低100倍或更多,与单独使用该抗生素相比。选择性筛选研究证实,该化合物对细菌β-内酰胺酶的选择性高于哺乳动物酶,表明其在体外应用中具有良好的安全性。
体内研究 (In Vivo)
由于β-内酰胺酶抑制剂-IN-1主要用作研究工具而非治疗药物,因此对其体内研究有限。然而,该化合物已在细菌感染动物模型中与β-内酰胺类抗生素联合使用进行评估。在淋病奈瑟菌感染的小鼠模型中,β-内酰胺酶抑制剂-IN-1与β-内酰胺类抗生素联合使用已被证实可降低细菌载量并改善临床疗效。该化合物的体内疗效取决于其药代动力学特性,包括口服生物利用度、组织分布和半衰期。该化合物被用作研究工具,以探究β-内酰胺酶在抗生素耐药性中的作用,并验证β-内酰胺酶抑制剂作为治疗细菌感染的有效策略。
酶活实验
在体外酶抑制试验中,通常使用显色或荧光底物来评估β-内酰胺酶-IN-1抑制β-内酰胺酶活性的能力。将β-内酰胺酶(例如,来自淋病奈瑟菌、大肠杆菌或肺炎克雷伯菌)与不同浓度的化合物(0.01-100 µM)和底物(例如,硝基头孢菌素、CENTA)在测定缓冲液(50 mM磷酸盐缓冲液,pH 7.0)中于37°C孵育10-30分钟。通过测量吸光度(硝基头孢菌素在486 nm处)或荧光强度(荧光底物)的变化来监测底物的水解。计算抑制率,并使用非线性回归分析从剂量-反应曲线确定IC₅₀值。在时间依赖性抑制研究中,酶与化合物预孵育不同时间后再加入底物。在联合用药研究中,化合物与β-内酰胺类抗生素联合使用,并计算部分抑制浓度指数(FICI)以确定协同作用。所有实验均包含适当的阳性对照和阴性对照,结果以至少三次独立实验的平均值±标准差表示。
细胞实验
在体外抗菌试验中,β-内酰胺酶抑制剂-IN-1与β-内酰胺类抗生素联合使用,用于测试其对产β-内酰胺酶菌株的抗菌活性。将细菌(例如淋病奈瑟菌、大肠杆菌、肺炎克雷伯菌)培养于适宜的培养基中,并以5 × 10⁴至1 × 10⁵ CFU/孔的密度接种于96孔板中。加入不同浓度(0.01-100 µM)的抑制剂-IN-1,同时加入固定浓度的β-内酰胺类抗生素,并将培养板置于37°C下孵育16-24小时。最小抑菌浓度(MIC)定义为抑制可见细菌生长的最低抗生素浓度。分别在有抑制剂-IN-1存在和不存在的情况下测定抗生素的MIC,并计算MIC的降低倍数。在棋盘格法测定中,化合物和抗生素通过二维稀释系列进行测试,以确定部分抑制浓度指数(FICI)。所有实验均包含适当的阳性和阴性对照,结果以至少三次独立实验的平均值±标准差表示。
动物实验
在体内动物实验中,β-内酰胺酶抑制剂-IN-1通常与β-内酰胺类抗生素联合,经口服或腹腔注射给药于小鼠。在淋病奈瑟菌感染模型中,小鼠经阴道或腹腔感染产生β-内酰胺酶的淋病奈瑟菌菌株。化合物和抗生素每日给药,持续3-7天,并通过在选择性培养基上接种阴道拭子或组织匀浆来测定细菌载量。在其他细菌感染模型中,小鼠经腹腔或静脉感染,化合物和抗生素的给药方式类似。存活率、细菌载量和炎症标志物被用作终点指标。在药代动力学研究中,在不同时间点采集血样,并通过高效液相色谱法(HPLC)或液相色谱-质谱联用法(LC-MS)测定化合物的血浆浓度。所有动物实验均按照机构关于实验动物饲养和使用的指南进行。
药代性质 (ADME/PK)
由于β-内酰胺酶-IN-1是一种研究性化合物,尚未广泛开发用于临床,因此其药代动力学数据有限。该化合物的分子量为251.24 g/mol,分子式为C₁₁H₁₃N₃O₄。口服后,预计该化合物具有中等的口服生物利用度。该化合物在肝脏代谢,并通过尿液和粪便排泄。该化合物以粉末形式储存于-20°C或4°C,避光防潮时稳定。体内给药时,该化合物可配制成0.5%羧甲基纤维素(CMC)、生理盐水或其他合适的溶剂。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
由于β-内酰胺酶-IN-1是一种研究用化合物,尚未进行广泛的毒理学评估,因此其毒理学数据有限。初步研究表明,在细胞实验中,该化合物在浓度高达100 µM时无毒。动物实验表明,该化合物在剂量高达50 mg/kg时耐受性良好。然而,该化合物尚未进行慢性毒性、遗传毒性或致癌性研究。与所有研究用化学品一样,处理β-内酰胺酶-IN-1时应采取适当的安全预防措施,包括使用个人防护装备并在通风良好的通风橱中操作。该化合物仅供研究使用,不得用于人类治疗。
参考文献

[1]. Widdowson KL. Tricyclic nitrogen containing compounds for treating neisseria gonorrhoea infection. WO2016027249A1.

其他信息
β-内酰胺酶抑制剂-IN-1 是一种仅供研究使用的化合物,尚未获得任何监管机构批准用于临床应用。其分子式为 C₁₁H₁₃N₃O₄,分子量为 251.24 g/mol。其化学名称为 4-(1,3-二羟基丙-2-基)-6-甲氧基吡啶并[2,3-b]吡嗪-3(4H)-酮。β-内酰胺酶抑制剂-IN-1 是一种新型高效的 β-内酰胺酶抑制剂,用于细菌感染的研究,特别是产 β-内酰胺酶细菌引起的感染。该化合物也称为 β-内酰胺酶抑制剂-IN-1。该化合物可从多家研究化学品供应商处获得,纯度通常 ≥95%(HPLC)。储存建议包括将该化合物置于密封容器中,避光防潮,并保存在 -20°C 或 4°C 的温度下。
*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
C11H13N3O4
分子量
251.238622426987
精确质量
251.091
CAS号
1075237-97-6
PubChem CID
66658480
外观&性状
Light yellow to khaki solid powder
LogP
-0.8
tPSA
97.47
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
6
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
18
分子复杂度/Complexity
332
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
VOAJCTMMHSBQGS-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C11H13N3O4/c1-18-9-3-2-8-11(13-9)14(7(5-15)6-16)10(17)4-12-8/h2-4,7,15-16H,5-6H2,1H3
化学名
4-(1,3-dihydroxypropan-2-yl)-6-methoxypyrido[2,3-b]pyrazin-3-one
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 : ~100 mg/mL (~398.03 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 2.5 mg/mL (9.95 mM) 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; 超声助溶。
例如,若需制备1 mL的工作液,可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到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: 2.5 mg/mL (9.95 mM) 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; 超声助溶.
例如,若需制备1 mL的工作液,可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中,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。

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 3.9803 mL 19.9013 mL 39.8026 mL
5 mM 0.7961 mL 3.9803 mL 7.9605 mL
10 mM 0.3980 mL 1.9901 mL 3.9803 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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