Capreomycin Sulfate

别名: Capreomycin Sulfate; Kapreomycin; Capostatin; 硫酸卷曲霉素;结核霉素;硫酸卷曲霉素 USP标准品;硫酸卷曲霉素,USP;硫酸卷须霉素; 卷须霉素;硫酸卷须霉;
目录号: V17497
硫酸盐二霉素(Capostatin; kapreomycin),硫酸盐盐ofcapreomycin,ISA自然存在和环状肽抗生素,用作核糖体亚基inbihitorand,用作抗透铁再结核/TB剂。
Capreomycin Sulfate CAS号: 1405-37-4
产品类别: Bacterial
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
10 mM * 1 mL in DMSO
25mg
50mg
100mg
500mg
1g
2g
5g
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纯度: ≥98%

产品描述
硫酸卷曲霉素是一种肽类抗生素,通常归类于氨基糖苷类抗生素,常与其他抗生素联合用于治疗耐多药结核病(MDR-TB)。IC50值:目标:该药物不应与可能损害听觉前庭神经的其他药物(例如链霉素)同时服用。使用该药物的患者通常需要进行听力学检查。它是一种环状肽。肌注卷曲霉素时,具有抑菌活性。
硫酸卷曲霉素(CAS号:1405-37-4)是一种环状肽类抗生素,通常归类于氨基糖苷类抗生素,是从具有抗结核活性的卷曲链霉菌(Streptomyces capreolus)中分离得到的。它常与其他抗生素联合用于治疗耐多药结核病(MDR-TB)。硫酸卷曲霉素于1971年首次获批用于治疗结核病,目前已完成IV期临床试验。该药物是一种大环肽类抗生素,可抑制分枝杆菌核糖体翻译过程中苯丙氨酸的合成。
生物活性&实验参考方法
靶点
Aminoglycoside
70S ribosomal unit, binding to the methylated interface and trapping the ribosome in an intermediate state of translocation with approximately 8° intersubunit rotation. Capreomycin binds to the 70S ribosomal unit, leading to inhibition of protein synthesis. The mechanism is thought to be similar to aminoglycosides, which bind the 30S ribosomal subunit, causing misreading of the mRNA sequence and inhibition of translocation.
体外研究 (In Vitro)
环肽类抗生素卷曲霉素和紫霉素通常对结核分枝杆菌有效。然而,近期分离出的毒力较强的菌株由于tlyA基因失活而产生了耐药性。我们在此证明,tlyA编码一种2'-O-甲基转移酶,该酶可修饰16S rRNA第44螺旋中的核苷酸C1409和23S rRNA第69螺旋中的核苷酸C1920。这些先前未被鉴定的rRNA甲基化位点的缺失赋予了结核分枝杆菌对卷曲霉素和紫霉素的耐药性。包括肠杆菌在内的许多细菌属缺乏tlyA基因及其相应的甲基化修饰,因此它们对卷曲霉素和紫霉素的敏感性低于结核分枝杆菌。我们发现,在大肠杆菌中表达重组tlyA基因可显著提高其对这些药物的敏感性。在翻译过程中,当核糖体亚基结合时,两个由tlyA编码的甲基化位点在B2a桥间处紧密靠近。这些甲基化位点的位置指示了卷曲霉素和紫霉素在核糖体亚基界面处的结合位点及其抑制机制[1]。
硫酸卷曲霉素通过与70S核糖体亚基结合并阻断细菌核糖体的易位来抑制蛋白质合成。该药物与甲基化的界面结合,将核糖体困在易位的中间状态(通常被描述为具有约8°亚基间旋转的混合状态)。这抑制了分枝杆菌核糖体翻译过程中苯丙氨酸的合成。卷曲霉素还会与细菌细胞中的某些成分结合,导致异常蛋白质的产生。该化合物具有抗淀粉样蛋白生成和促纤溶活性,通过抑制淀粉样蛋白原纤维化的发生来降低淀粉样蛋白诱导的细胞毒性。
体内研究 (In Vivo)
卷曲霉素用于治疗耐多药结核病(MDR-TB),但其严重的副作用限制了其治疗应用。本研究旨在:(i)设计低密度多孔卷曲霉素硫酸盐颗粒,以实现高效的肺部给药,从而提高局部和全身药物生物利用度,并降低肺部细菌载量,达到与肌注相似的效果;(ii)测定肺部给药后卷曲霉素颗粒的药代动力学参数;(iii)在小剂量气溶胶接种豚鼠结核病模型中评估这些颗粒的疗效。采用喷雾干燥法制备卷曲霉素颗粒,并对其粒径和药物含量进行表征。通过非房室模型,在健康豚鼠中通过吸鼻给药卷曲霉素颗粒后测定其药代动力学参数。通过组织病理学分析以及结核病感染动物的肺湿重和细菌载量来评估颗粒的疗效。接受 14.5 mg/kg 剂量卷曲霉素颗粒的动物的肺部湿重和细菌载量均显著低于接受其他任何治疗的动物。组织病理学分析也支持了这些结果。通过豚鼠的药代动力学和药效学研究,证实了吸入新型粉末状卷曲霉素治疗耐多药结核病的可行性。如果应用于耐多药结核病患者,这种治疗方法可以通过避免注射来简化给药途径,并通过降低剂量来减少不良反应[3]。
在体内,硫酸卷曲霉素主要用于对抗结核分枝杆菌,并与其他抗生素联合用于治疗耐多药结核病(MDR-TB)。该药物需通过肌注或静脉注射给药,因为口服不吸收。卷曲霉素对结核分枝杆菌有效,是用于治疗耐药结核病的四种注射剂之一(其他三种为链霉素、卡那霉素和紫霉素)。其主要毒性反应为听觉和前庭功能障碍。
酶活实验
将结核分枝杆菌野生型北京D3株和rrl突变株C-401以三重复接种于不含药物的7H9培养基和含10 μg/ml卷曲霉素的7H9培养基中,并在37°C下培养21天。每日监测OD600值以观察培养物的生长情况。按照先前描述的方法(Maus等,2005a;Maus等,2005b)测定各菌株的抗生素最小抑菌浓度(MIC)[1]。将过夜培养的大肠杆菌细胞稀释105倍,并涂布于含有紫霉素、卷曲霉素、卡那霉素或利福平的Lauria-Bertani琼脂平板(Sambrook等,1989)上,浓度以2倍递增。琼脂平板在 37°C 下培养,最小抑菌浓度 (MIC) 定义为未观察到细菌生长的最低浓度。[1]
体外药敏试验采用标准肉汤微量稀释法或琼脂比例法,针对结核分枝杆菌分离株进行硫酸卷曲霉素的药敏试验。最小抑菌浓度 (MIC) 的测定依据 CLSI 指南。可使用无细胞翻译系统或核糖体结合试验,以放射性标记的卷曲霉素为底物,测定其与 70S 核糖体亚基的亲和力,从而研究该药物的作用机制。这些试验证实了卷曲霉素与核糖体的结合及其对蛋白质合成的抑制作用。
细胞实验
利用分枝杆菌细胞培养物进行硫酸卷曲霉素的体外细胞试验,评估该药物抑制蛋白质合成和导致细菌细胞死亡的能力。将分枝杆菌细胞用不同浓度的卷曲霉素处理,并通过放射性标记氨基酸的掺入来测量蛋白质合成。通过菌落计数来评估细胞活力。这些试验表明卷曲霉素对结核分枝杆菌具有浓度依赖性的杀菌活性。
动物实验
药代动力学 (PK) 研究。[3]
将动物随机分为五组,分别接受以下卡普霉素治疗:静脉注射 (iv; n = 6) 和肌肉注射 (im; n = 8),溶液剂量为 20 mg/kg;以及经肺部吸入干粉,标称剂量分别为低剂量 (n = 6)、中剂量 (n = 6) 和高剂量 (n = 8),分别为 1.4、7.2 和 14.5 mg/kg。这些剂量是基于以下两点考虑的:一是估计通过吸入直接将抗生素输送到肺部(绕过口咽沉积)可减少剂量;二是考虑到向豚鼠输送大量干粉的实际困难。分别于 0、0.08、0.25、0.5、1.0、1.5、2、3、4、5、6、8 和 12 小时,从每只动物采集血样(0.35 ml)至肝素化试管中。采集最后一次血样后,对动物进行放血处死,并进行支气管肺泡灌洗(BAL)(5 ml 无菌生理盐水)。
药效学研究。3]
使用气溶胶暴露室,通过呼吸道途径吸入浓度为 2 × 10⁵ CFU/ml 的结核分枝杆菌(H37Rv 株)雾化悬液。感染后 4 周内,动物未接受任何治疗,此时已知细菌载量已达到稳定状态。随后,将动物随机分为若干组,每组六只豚鼠,分别通过肌注或使用特制干粉吸入给药室吸入卡普霉素,每日给药,持续4周。
卡普霉素硫酸盐的体内动物研究通常采用结核病感染的啮齿动物模型。小鼠通过气溶胶或静脉注射感染结核分枝杆菌,然后给予不同剂量的卡普霉素(通常为肌注)。通过测量治疗后肺和脾脏中的细菌载量来评估疗效。药代动力学参数通过连续血液采样测定。这些研究建立了卡普霉素在体内抗结核病的剂量-反应关系和疗效。
药代性质 (ADME/PK)
硫酸卷曲霉素用于治疗结核病,可通过肌注或静脉注射给药。该药不经口服吸收。肠外给药后,卷曲霉素广泛分布于细胞外液中。该药主要经肾小球滤过清除,肾功能不全患者需调整剂量。肾功能正常患者的消除半衰期约为3-6小时。建议进行治疗药物监测,以优化剂量并最大程度地降低毒性。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
硫酸卷曲霉素的主要毒性是听觉毒性(听力丧失)和前庭毒性(平衡障碍),这些毒性可能是不可逆的。肾毒性(肾小管损伤)也是一个值得关注的问题,尤其是在长期用药或既往存在肾功能损害的患者中。其他不良反应包括电解质紊乱(低钾血症、低镁血症)和神经肌肉阻滞。肾功能不全或既往存在听力丧失的患者应谨慎使用该药。建议在治疗期间定期监测肾功能和听力。
参考文献

[1]. Capreomycin binds across the ribosomal subunit interface using tlyA-encoded 2'-O-methylations in 16S and 23S rRNAs. Mol Cell. 2006 Jul 21;23(2):173-82.

[2]. Mutation of tlyA confers capreomycin resistance in Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother. 2005 Feb;49(2):571-7.
[3]. Inhaled large porous particles of capreomycin for treatment of tuberculosis in a guinea pig model. Antimicrob Agents Chemother. 2007 Aug;51(8):2830-6.
其他信息
卷曲霉素是治疗耐多药结核病的重要药物。它是一种由卡氏糖丝菌(Saccharothrix mutabolis subspecies capreolus)产生的环状肽类抗生素。本研究通过分离鉴定卷曲霉素耐药的耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)和结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)菌株,探讨了卷曲霉素的耐药机制。从转座子突变的耻垢分枝杆菌文库中筛选出卷曲霉素耐药菌落。其中一个突变体的转座子插入位点位于耻垢分枝杆菌基因组的一个不完全开放阅读框(OPF)中,对应于结核分枝杆菌H37Rv基因组中的tlyA基因(Rv1694)。在自发产生的耻垢分枝杆菌卷曲霉素耐药突变体中,tlyA基因被三种不同的天然插入元件之一破坏。利用针对 tlyA 基因和转座子的引物,通过 PCR 筛选结核分枝杆菌 H37Rv 转座子突变体的基因组 DNA,以检测 tlyA 基因插入突变体。分离到一个卷曲霉素耐药突变株,该突变株的 tlyA 基因第 644 位插入了一个转座子。用野生型 tlyA 基因进行互补后,耻垢分枝杆菌和结核分枝杆菌 tlyA 转座子突变体对卷曲霉素的敏感性得以恢复。在来自三个不同结核分枝杆菌菌株和卷曲霉素耐药临床分离株的 28 个自发性卷曲霉素耐药突变体的 tlyA 基因中发现了突变。体外转录-翻译实验表明,tlyA突变株(而非tlyA(+)株)的核糖体对卷曲霉素抑制转录-翻译的作用具有抵抗性。因此,TlyA似乎会影响核糖体,并且tlyA突变赋予菌株卷曲霉素耐药性[2]。
硫酸卷曲霉素是一种环状肽类抗生素,与其他抗生素联合用于治疗耐多药结核病(MDR-TB)。它于1971年首次获批,是目前可用于治疗耐药结核病的四种注射剂之一。该药物的作用机制是与70S核糖体亚基结合并抑制蛋白质合成。其使用受到其显著毒性的限制,尤其是听觉和前庭毒性。在缺乏新型药物的情况下,卷曲霉素仍然是耐多药结核病治疗方案的重要组成部分。
*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
C25H48N14O16S2
分子量
864.861
精确质量
752.298
元素分析
C, 39.57; H, 6.11; N, 25.84; O, 24.25; S, 4.23
CAS号
1405-37-4
相关CAS号
Capreomycin;11003-38-6
PubChem CID
134071939
外观&性状
White to off-white solid powder
沸点
1376.7ºC at 760mmHg
闪点
786.4ºC
蒸汽压
0mmHg at 25°C
tPSA
458.9
氢键供体(HBD)数目
16
氢键受体(HBA)数目
16
可旋转键数目(RBC)
9
重原子数目
51
分子复杂度/Complexity
1310
定义原子立体中心数目
3
SMILES
S(=O)(=O)(O[H])O[H].O=C1C([H])(C2([H])C([H])([H])C([H])([H])N=C(N([H])[H])N2[H])N([H])C(/C(=C(\[H])/N([H])C(N([H])[H])=O)/N([H])C([C@]([H])(C([H])([H])N([H])C([C@]([H])(C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])N([H])[H])N([H])[H])=O)N([H])C(C([H])(C([H])([H])O[H])N([H])C([C@]([H])(C([H])([H])N1[H])N([H])[H])=O)=O)=O)=O
InChi Key
TUATYNXRYJTQTQ-RIQUSILOSA-N
InChi Code
InChI=1S/C25H44N14O8.C25H44N14O7.2H2O4S/c26-4-1-2-11(27)6-17(41)32-8-14-20(43)35-15(9-34-25(30)47)21(44)39-18(13-3-5-31-24(29)38-13)23(46)33-7-12(28)19(42)37-16(10-40)22(45)36-14;1-11-19(41)36-15(9-32-17(40)7-12(27)3-2-5-26)21(43)37-16(10-34-25(30)46)22(44)39-18(14-4-6-31-24(29)38-14)23(45)33-8-13(28)20(42)35-11;2*1-5(2,3)4/h9,11-14,16,18,40H,1-8,10,26-28H2,(H,32,41)(H,33,46)(H,35,43)(H,36,45)(H,37,42)(H,39,44)(H3,29,31,38)(H3,30,34,47);10-15,18H,2-9,26-28H2,1H3,(H,32,40)(H,33,45)(H,35,42)(H,36,41)(H,37,43)(H,39,44)(H3,29,31,38)(H3,30,34,46);2*(H2,1,2,3,4)/b15-9+;16-10+;;/t11-,12-,13+,14-,16-,18-;11-,12-,13-,14+,15-,18-;;/m00../s1
化学名
sulfuric acid compound with (S)-3,6-diamino-N-(((2S,5S,11S,15S,E)-15-amino-11-((R)-2-amino-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-4-yl)-2-(hydroxymethyl)-3,6,9,12,16-pentaoxo-8-(ureidomethylene)-1,4,7,10,13-pentaazacyclohexadecan-5-yl)methyl)hexanamide and (S)-3,6-diamino-N-(((2S,5S,11S,15S,E)-15-amino-11-((R)-2-amino-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin-4-yl)-2-methyl-3,6,9,12,16-pentaoxo-8-(ureidomethylene)-1,4,7,10,13-pentaazacyclohexadecan-5-yl)methyl)hexanamide (1:1:1)
别名
Capreomycin Sulfate; Kapreomycin; Capostatin;
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: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中,避免吸湿/受潮。
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)
H2O : ≥ 37 mg/mL (~49.28 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 100 mg/mL (133.19 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 1.1563 mL 5.7813 mL 11.5626 mL
5 mM 0.2313 mL 1.1563 mL 2.3125 mL
10 mM 0.1156 mL 0.5781 mL 1.1563 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) 。

生物数据图片
  • Secondary Structures of the Mycobacterial 16S rRNA and the 3′ Half of 23S rRNA. [1].Capreomycin binds across the ribosomal subunit interface using tlyA-encoded 2'-O-methylations in 16S and 23S rRNAs. Mol Cell. 2006 Jul 21;23(2):173-82.
  • Gel Autoradiograms of Primer Extension on the rRNAs from Wild-Type and Mutant Mycobacterial Strains. [1].Capreomycin binds across the ribosomal subunit interface using tlyA-encoded 2'-O-methylations in 16S and 23S rRNAs. Mol Cell. 2006 Jul 21;23(2):173-82.
  • Mass Spectra of the C1409 Region from Mycobacterial 16S rRNA. [1].Capreomycin binds across the ribosomal subunit interface using tlyA-encoded 2'-O-methylations in 16S and 23S rRNAs. Mol Cell. 2006 Jul 21;23(2):173-82.
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