Ethyl Pyruvate

别名: CTI-01 CTI 01 CTI01 丙酮酸乙酯;2-氧代丙酸乙酯;乙基丙酮酸酯
目录号: V6564 纯度: ≥98%
丙酮酸乙酯是内源产生的代谢物丙酮酸的简单类似物。
Ethyl Pyruvate CAS号: 617-35-6
产品类别: New1
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
50mg
100mg
250mg
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Other Forms of Ethyl Pyruvate:

  • Ethyl pyruvate-d3 (ethyl pyruvate-d3)
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产品描述
丙酮酸乙酯是内源性代谢产物丙酮酸的简单类似物,具有抗炎作用。
丙酮酸乙酯(CAS号:617-35-6)是内源性代谢产物丙酮酸的简单衍生物。它最初是为了克服丙酮酸在水溶液中稳定性差的问题而开发的。研究表明,丙酮酸乙酯具有抗炎、抗氧化和细胞保护作用。在临床前模型中,丙酮酸乙酯可提高严重脓毒症、急性呼吸窘迫综合征、急性胰腺炎、中风、出血性休克和炎症性肠病等疾病的生存率并改善器官功能障碍。其抗炎作用包括抑制NF-κB、减少HMGB1释放、抑制NLRP3炎症小体活化以及清除活性氧。 EP 已在人体志愿者身上进行过测试,结果表明在临床相关剂量下是安全的,但对心脏手术患者进行的临床试验显示其无效。[1][2]
生物活性&实验参考方法
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,丙酮酸乙酯(10 mM)显著抑制了LPS(1 μg/mL,4 h)和ATP(5 mM,1 h)诱导的N9小胶质细胞中NLRP3炎症小体的激活,降低了活性caspase-1、IL-1β和IL-18的分泌,并减少了细胞焦亡。[2] 丙酮酸乙酯(10 mM)降低了细胞内和线粒体ROS的产生,并恢复了LPS/ATP破坏的N9细胞线粒体膜电位。[2] 丙酮酸乙酯(10 mM)降低了HMGB1的上调和NF-κB的核转位,并逆转了LPS/ATP诱导的N9细胞中miR-223表达的下调。 [2] 在 RAW 264.7 小鼠巨噬细胞样细胞中,EP 抑制 LPS 诱导的 TNF 释放并降低 TNF mRNA 水平,阻断 NF-κB DNA 结合,并下调 p38 MAPK 的磷酸化。[1] 在 LPS 刺激的 RAW 264.7 细胞中,EP 抑制 HMGB1 释放。[1] 在 Caco-2 人肠上皮细胞样细胞单层中,EP(浓度未具体说明,但最高可达 10 mM)可阻止细胞因子混合物(IFN-γ、IL-1β、TNF)诱导的高通透性,而丙酮酸钠则无此作用。[1] 在原代大鼠小胶质细胞中,EP(5-20 mM)显著抑制 LPS 诱导的一氧化氮生成,而丙酮酸钠无此作用。 [1]在PC12细胞中,EP可抑制多巴胺诱导的细胞凋亡。[1]
体内研究 (In Vivo)
在小鼠出血性休克模型中,使用EP溶液(而非乳酸林格氏液)进行复苏显著提高了24小时存活率,降低了肝脏和结肠黏膜中NF-κB的激活,并减少了iNOS、TNF、COX-2和IL-6的表达。[1]
在LPS诱导的大鼠休克模型中,使用EP溶液(根据平均动脉压调整输注量,以维持MAP>60 mmHg,总剂量7 mL/kg)进行复苏延长了存活时间,降低了循环中亚硝酸盐/硝酸盐和IL-6的水平,并提高了IL-10的水平。[1]
在接受致死剂量LPS攻击的小鼠中,EP预处理显著提高了存活率并降低了循环中TNF的水平。LPS注射4小时后给予EP治疗也提高了存活率。 [1] 在小鼠盲肠结扎穿刺 (CLP) 诱导的严重脓毒症模型中,腹腔注射 EP(每次 40 mg/kg,分别于 CLP 后 24、30、36、42 和 48 小时给药,共 5 次)可显著提高生存率 (P<0.005)。EP 还降低了循环中 HMGB1 的水平。[1] 在老年小鼠 CLP 诱导的脓毒症模型中,术后立即单次腹腔注射 EP 可抑制急性肾功能衰竭;即使延迟至感染后 12 小时进行治疗,疗效依然显著。EP 可降低肾脏中 TNF、组织因子和纤溶酶原激活物抑制剂-1 的表达。 [1] 在持续性内毒素血症的猪模型中,延迟给予EP持续输注(LPS给药后12小时开始)可显著提高PaO2/FiO2比值(急性肺损伤的指标),增加利尿,改善代谢性酸中毒,并降低脂质过氧化水平。[1] 在永久性大脑中动脉闭塞(pMCAO,卒中)的大鼠模型中,在闭塞前30分钟或闭塞后4、12甚至24小时腹腔注射EP(40 mg/kg)可减少梗死体积并抑制神经功能缺损。延迟至4小时给予丙酮酸钠(500 mg/kg)则无效。[1] 在小鼠中,腹腔注射EP(40 mg/kg)可减轻红藻氨酸诱导的海马神经元细胞死亡。 [1]
在小鼠结肠炎模型(IL-10缺陷小鼠)中,EP可减轻肠黏膜损伤。[1]
在大鼠肠系膜缺血/再灌注模型中,EP溶液(28 mmol/L)比等摩尔丙酮酸更能保护回肠黏膜结构。[1]
细胞实验
对于N9小胶质细胞:将细胞以5×10³个/孔的密度接种于96孔板中用于细胞活力检测,或以1×10⁶个/培养瓶的密度用于其他实验。用丙酮酸乙酯(10 mM)预处理细胞1小时,然后用脂多糖(LPS,1 μg/mL)处理4小时,最后用ATP(5 mM)处理1小时。使用Presto Blue试剂(激发波长560 nm,发射波长590 nm)检测细胞活力。通过碘化丙啶(50 μg/mL)染色和荧光显微镜评估细胞焦亡。用4%多聚甲醛固定细胞,0.5% Triton X-100透化细胞,10% FBS封闭细胞,然后依次用ASC一抗(1:100)和Alexa Fluor 594标记的二抗(1:1000)孵育,最后通过共聚焦显微镜观察ASC斑点的形成。使用CM-H2DCFDA染料(孵育15分钟,荧光读数)检测细胞内ROS水平。使用MitoSOX(5 μM,15分钟)检测线粒体ROS水平。使用JC-1染料(2.5 μg/mL)通过流式细胞仪(488 nm激光)分析线粒体膜电位。对细胞裂解液(RIPA缓冲液)和核/胞质组分(NE-PER)进行Western blotting分析。蛋白质经10% SDS-PAGE分离后,转移至PVDF膜,用5%脱脂奶粉封闭,然后用针对IL-1β、caspase-1、NLRP3、HMGB1、NF-κB p65、IκBα、β-actin和lamin A/C的一抗进行孵育,随后用HRP标记的二抗进行孵育,并通过化学发光法显色。采用qPCR检测IL-1β、IL-18和NLRP3(SYBR Green法,以GAPDH为内参)以及miR-223(TaqMan法,以U6为内参)的表达。为抑制miRNA,在EP和炎症小体激活前24小时,使用HiPerFect转染试剂将细胞转染miR-223 antagomiR或阴性对照(50 nM)。[2]
对于RAW 264.7细胞:用LPS刺激细胞,并与EP孵育;采用Northern印迹法检测TNF释放,采用EMSA法检测NF-κB DNA结合,采用Western印迹法检测p38 MAPK磷酸化。[1]
对于Caco-2细胞:将单层细胞与细胞混合物(IFN-γ、IL-1β、TNF)孵育,并分别加入或不加入EP;通过向顶端隔室添加FITC-葡聚糖(4 kDa)来评估跨上皮通量,从而评估通透性。[1]
动物实验
在小鼠盲肠结扎穿孔(CLP)模型中:通过盲肠结扎穿孔诱导脓毒症。腹腔注射丙酮酸乙酯(EP),剂量分别为0.4、4或40 mg/kg,分别于CLP后24、30、36、42和48小时给药,共给药5次。监测小鼠存活率。[1]
在大鼠永久性大脑中动脉闭塞(pMCAO)卒中模型中:进行永久性大脑中动脉闭塞。在闭塞前30分钟或闭塞后4、12或24小时腹腔注射EP(40 mg/kg)。闭塞后2天,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色法测量梗死体积。[1]
在猪内毒素血症模型中:麻醉猪接受脂多糖(LPS)输注。在LPS刺激后12小时开始延迟治疗,持续输注EP;调整输注速率和输注量以维持平均动脉压(MAP)。测量PaO2/FiO2比值、利尿量、代谢性酸中毒和脂质过氧化水平。[1]
在大鼠出血性休克模型中:比较了使用林格氏丙酮酸乙酯溶液(含28 mmol/L EP)和林格氏乳酸溶液进行复苏的效果。调整输注量以维持MAP。[1]
在小鼠LPS诱导致死模型中:给小鼠注射致死剂量的LPS。EP分别作为预处理(LPS注射前)或LPS注射后4小时给予。记录存活率。[1]
参考文献

[1]. Fink MP. Ethyl pyruvate: a novel anti-inflammatory agent. J Intern Med. 2007 Apr;261(4):349-62.

[2]. Ethyl Pyruvate Attenuates Microglial NLRP3 Inflammasome Activation via Inhibition of HMGB1/NF-κB/miR-223 Signaling. Antioxidants (Basel). 2021;10(5):745.

[3]. Ethyl pyruvate administration inhibits hepatic tumor growth. J Leukoc Biol. 2009 Sep;86(3):599-607.

[4]. Ethyl pyruvate confers protection against endotoxemia and sepsis by inhibiting caspase-11-dependent cell pyroptosis. Int Immunopharmacol. 2020 Jan;78:106016.

[5]. Protective effects of ethyl pyruvate treatment on paraquat-intoxicated rats. Hum Exp Toxicol. 2008 Jan;27(1):49-54.

其他信息
丙酮酸乙酯是一种羰基羧酸。CTI-01(丙酮酸乙酯)是一种新型抗炎药,用于治疗严重的炎症性疾病。CTI-01在多种动物疾病模型中均显示出强大的抗炎和组织保护活性,包括胰腺炎、缺血再灌注损伤、脓毒症、肾损伤和内毒素血症。据报道,丙酮酸乙酯存在于花椒(Zanthoxylum schinifolium)中,并已有相关数据。药物适应症:CTI-01已被研究用于治疗烧伤和烧伤感染、心脏手术、炎症性疾病(未具体说明)、缺血再灌注损伤以及脓毒症和败血症。作用机制:CTI-01抑制TNF-α和HMGB1等细胞因子的全身释放,这些细胞因子会促进机体的炎症反应。这些细胞因子的过度表达与重症监护环境中发生的疾病相关,例如体外循环(CPB)后严重的器官损伤以及腹部手术后的肠梗阻。
在一项针对健康志愿者的 I 期多剂量安全性研究中,EP 的专有制剂(CTI-01)在超过临床前模型中观察到的治疗剂量范围内,安全性和耐受性良好。[1]
在一项针对接受体外循环心脏手术患者(n=102,计划 150)的双盲、随机、安慰剂对照临床试验中,EP 未显示出显著的安全性问题;不良事件特征与安慰剂相似。该试验因包装问题提前终止,且未观察到疗效信号。 [1]
EP 已在多种临床前模型中进行了测试,包括脓毒症、出血性休克、中风、急性肺损伤、急性胰腺炎、肠系膜缺血/再灌注损伤、肝脏缺血/再灌注损伤、心肌缺血、坏死性胰腺炎、酒精性肝损伤、胆总管结扎、烧伤和结肠炎,通常显示出有益作用。但在两种猪出血性休克模型中报告了阴性结果。[1]
EP 是丙酮酸的亲脂性酯,计算得到的 log P 值为 0.58(丙酮酸的 log P 值为 -0.68),表明其膜渗透性优于丙酮酸。其抗炎机制涉及对 NF-κB p65 亚基中的 Cys38 进行共价修饰,从而抑制 DNA 结合。 EP也能清除H2O2和其他活性氧(ROS),但其抗炎作用并非完全归因于抗氧化活性。EP烯醇化生成2-羟基丙烯酸乙酯,这是一种迈克尔受体,可烷基化靶蛋白。[1] EP通过上调miR-223和抑制HMGB1/NF-κB信号通路来抑制小胶质细胞中NLRP3炎症小体的激活。[2]
*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
精确质量
116.047
CAS号
617-35-6
相关CAS号
Ethyl pyruvate-d3;66966-38-9
PubChem CID
12041
外观&性状
Colorless to light yellow liquid
密度
1.0±0.1 g/cm3
沸点
155.0±0.0 °C at 760 mmHg
熔点
-58 °C
闪点
45 ºC
蒸汽压
3.1±0.2 mmHg at 25°C
折射率
1.399
LogP
0.05
tPSA
43.37
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
3
重原子数目
8
分子复杂度/Complexity
106
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
XXRCUYVCPSWGCC-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C5H8O3/c1-3-8-5(7)4(2)6/h3H2,1-2H3
化学名
ethyl 2-oxopropanoate
别名
CTI-01 CTI 01 CTI01
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)
H2O : ~100 mg/mL (~861.18 mM)
DMSO : ~100 mg/mL (~861.18 mM)
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。
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) 。

临床试验信息
NCT Number Recruitment interventions Conditions Sponsor/Collaborators Start Date Phases
NCT01712295 UNKNOWN STATUS Drug: 17% Salicylate with ethyl pyruvate
Drug: Salicylates
Warts Grossman, Michael, D.P.M. 2011-11 Phase 4
NCT00107666 TERMINATED Drug: CTI-01 (ethyl pyruvate) Coronary Disease
Heart Valve Diseases
Critical Therapeutics 2005-04 Phase 2
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