Fe-TMPyP

别名: FeTMPyP; Fe TMPyP; Fe-TMPyP MESO -四(N -甲基- 4 -吡啶)卟啉
目录号: V20143 纯度: ≥98%
FeTMPyP 是一种口服生物活性过氧亚硝酸盐 (ONOO?) 清除剂。
Fe-TMPyP CAS号: 133314-07-5
产品类别: New1
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
FeTMPyP 是一种口服生物活性过氧亚硝酸盐 (ONOO⁻) 清除剂。FeTMPyP 可降低硝化应激并增强自噬。FeTMPyP 可减轻大鼠慢性压迫性损伤 (CCI) 诱导的 PARP 过度激活和神经炎症,并改善其功能、行为和生化缺陷。
Fe-TMPyP (CAS# 133314-07-5) 是一种合成的铁卟啉复合物,可作为强效的口服生物活性过氧亚硝酸盐 (ONOO⁻) 分解催化剂。它作为过氧亚硝酸盐清除剂,可降低硝化应激并增强自噬。除了在对抗氧化应激方面的作用外,Fe-TMPyP 还能与朊病毒蛋白 PrP 结合并抑制其错误折叠,使其成为朊病毒疾病研究的重要工具。该化合物的双重功能源于其无需外源还原剂即可催化分解过氧亚硝酸盐,完成催化循环,这使其优于其他金属卟啉。其作用机制基于铁中心的氧化还原特性,该特性促进强氧化剂过氧亚硝酸盐分解为毒性较低的物质。Fe-TMPyP 的分子量为 909.92,是一种大分子,已证实其能有效降低大鼠慢性压迫性损伤 (CCI) 诱导的 PARP 过度激活和神经炎症,从而改善功能、行为和生化缺陷。它被用于研究与硝化应激相关的疾病,包括神经退行性疾病、神经炎症和疼痛,仅供实验室研究使用。
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary targets of Fe-TMPyP are peroxynitrite (ONOO⁻), a highly reactive nitrogen species, and the prion protein PrP. As a peroxynitrite decomposition catalyst, Fe-TMPyP targets this potent oxidant to mitigate its damaging effects on cells and tissues, which are implicated in a wide range of pathological conditions including neuroinflammation, ischemia-reperfusion injury, and various neurodegenerative disorders. By catalytically breaking down peroxynitrite, the compound helps to restore the balance of the cellular redox environment. Additionally, Fe-TMPyP has a unique ability to bind to the prion protein PrP, inhibiting its misfolding into the pathogenic isoform that is characteristic of prion diseases like Creutzfeldt-Jakob disease. This interaction with PrP highlights the compound's utility in studying the molecular basis of protein misfolding diseases. Therefore, Fe-TMPyP's targets are central to both oxidative stress and protein aggregation pathways.
体外研究 (In Vitro)
Fe-TMPyP作为过氧亚硝酸盐分解催化剂,在体外表现出显著的活性,其反应速率常数高达2.2 × 10⁶ M⁻¹s⁻¹,周转数为360 ± 170 s⁻¹。这表明该化合物即使在低浓度下也能快速高效地分解过氧亚硝酸盐。与其他许多金属卟啉相比,Fe-TMPyP的催化活性更优,因为它无需外源还原剂即可完成催化循环,从而能够保持持续活性。在细胞系统中,Fe-TMPyP能够有效清除过氧亚硝酸盐和其他活性氮物种,从而降低硝化应激,并减少硝基酪氨酸的生成。硝基酪氨酸是活性氮物种损伤蛋白质的标志物。此外,体外实验也证实了Fe-TMPyP能够与朊病毒蛋白PrP结合并抑制其错误折叠,进一步证实了其作为朊病毒生物学研究工具的价值。 Fe-TMPyP 兼具强大的催化活性和蛋白质结合特性,使其成为体外研究的多功能化合物。
体内研究 (In Vivo)
在体内,Fe-TMPyP已在多种动物模型中展现出保护作用。研究表明,它能减轻大鼠慢性压迫性损伤(CCI)诱导的PARP过度激活和神经炎症。这种活性与其作为过氧亚硝酸盐清除剂的功能密切相关,因为它能缓解导致神经性疼痛和炎症的硝化应激。通过降低硝化应激,Fe-TMPyP改善了这些模型的功能、行为和生化缺陷。此外,它增强自噬的能力可能通过促进受损蛋白质和细胞器的清除来发挥其神经保护作用。虽然其较大的分子量可能使其难以穿过血脑屏障,但其口服生物利用度表明它可以到达全身靶点。这些体内研究对于理解Fe-TMPyP在氧化应激和硝化应激相关疾病中的治疗潜力至关重要。
酶活实验
体外酶/受体结合(非细胞)测定通常侧重于Fe-TMPyP的催化活性。为了评估其过氧亚硝酸盐分解活性,通常使用停流分光光度计。将Fe-TMPyP与已知浓度的过氧亚硝酸盐在生理pH值(7.4)的磷酸盐缓冲液中混合。通过监测其在302 nm处特征吸光度随时间的变化来追踪过氧亚硝酸盐的分解。通过比较催化剂存在下的衰减速率与自发衰减速率,可以计算出催化速率常数。对于Fe-TMPyP与朊病毒蛋白的相互作用,可以采用表面等离子共振(SPR)或等温滴定量热法(ITC)等结合测定方法。在这些测定中,将纯化的PrP蛋白固定化,并将不同浓度的Fe-TMPyP流过其表面,以测量结合亲和力和动力学。这些非细胞测定对于表征该化合物的主要生化活性至关重要。
细胞实验
体外细胞实验评估了Fe-TMPyP在细胞环境中的生物学效应。通常使用神经元或其他对氧化应激敏感的细胞系,并用过氧亚硝酸盐供体或炎症刺激物(例如脂多糖,LPS)处理细胞以诱导硝化应激。然后,将细胞与Fe-TMPyP共同处理,以评估其保护作用。关键检测指标包括通过ELISA或免疫印迹法测定硝基酪氨酸水平,硝基酪氨酸水平可作为过氧亚硝酸盐介导的蛋白质损伤的标志物。此外,还使用MTT或LDH释放等标准检测方法评估细胞活力和细胞毒性。另外,可以通过监测LC3-I向LC3-II的转化以及通过Western blot检测p62的水平来研究该化合物对自噬的影响。这些实验有助于将该化合物的生化活性转化为功能性细胞结果,例如抵抗硝化损伤和诱导细胞保护性自噬。
动物实验
体内动物模型被用于研究Fe-TMPyP的治疗潜力。一种已建立的模型是大鼠慢性压迫性损伤(CCI)神经病理性疼痛模型。在该模型中,对大鼠进行手术以诱导坐骨神经慢性压迫,从而导致神经炎症和疼痛样行为。口服Fe-TMPyP以评估其对这些结果的影响。治疗后,评估动物的疼痛缓解行为指标。研究结束时,采集脊髓或脑组织以测量神经炎症和氧化应激的标志物,例如PARP过度激活和硝基酪氨酸水平。其他炎症或神经退行性疾病模型也可用于研究。这些研究对于确定Fe-TMPyP的体内疗效和生物利用度,以及理解其在复杂生物系统中的作用机制至关重要。
药代性质 (ADME/PK)
Fe-TMPyP的分子量为909.92,是一种口服生物活性化合物。这表明它具有足够的稳定性和渗透性,能够从胃肠道吸收并进入体循环。然而,公开文献中并未广泛报道其详细的药代动力学参数,例如半衰期(t½)、最大血浆浓度(Cmax)、生物利用度和分布容积。尽管其在神经性疼痛模型中的体内疗效表明它在一定程度上可以到达中枢神经系统的靶点,但其较大的分子量和阳离子性质可能会限制其组织渗透,包括穿过血脑屏障。溶解度数据表明它可能溶于DMSO和其他有机溶剂。要全面了解Fe-TMPyP在生物体内的行为,需要进行专门的药代动力学研究,以获得完整的ADME(吸收、分布、代谢、排泄)特征。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
Fe-TMPyP 的全面毒性数据尚未公开,因为它主要用作研究化合物,尚未经过药物开发所需的广泛毒理学评估。作为一种含铁卟啉,高浓度下可能存在与金属积累或氧化应激相关的毒性。然而,其作为过氧亚硝酸盐清除剂的功能表明,在治疗剂量下,它可能对氧化损伤具有保护作用。该化合物的安全性需要通过一系列体外和体内毒理学研究来确定,包括遗传毒性、急性和慢性毒性以及对主要器官系统的影响评估。目前,它被归类为研究工具,不适用于人体,所有操作均需遵循标准的实验室安全预防措施。
其他信息
Fe-TMPyP 是一种用途广泛且极具价值的研究工具,其应用涵盖多个生物医学研究领域。它的主要用途在于研究过氧亚硝酸盐介导的硝化应激在各种病理状态中的作用,包括神经炎症、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)以及疼痛。它能够与朊病毒蛋白 PrP 结合并抑制其错误折叠,因此也使其成为研究朊病毒疾病分子机制的独特探针。该化合物尚未进入临床试验阶段,也未获得 FDA 批准用于任何治疗适应症。它仍然是学术界和制药研究实验室中用于解析氧化应激和蛋白质错误折叠相关复杂信号通路的重要工具。
*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
C44H36CL5FEN85
分子量
909.92
精确质量
714.509
CAS号
133314-07-5
PubChem CID
71433763
外观&性状
Brown to black solid powder
密度
1.4±0.1 g/cm3
折射率
1.783
LogP
7.88
tPSA
29.3
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
53
分子复杂度/Complexity
1590
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CN1C=CC(=C2C3=NC(=C(C4=CC=[N+](C)C=C4)C5=CC=C(C(=C6C=CC(=N6)C(=C7C=CC2=N7)C8=CC=[N+](C)C=C8)C9=CC=[N+](C)C=C9)[N-]5)C=C3)C=C1.[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Fe+3]
InChi Key
VTKLWUKNBYRMDP-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C45H62N8/c1-46-21-13-29(14-22-46)41-33-5-7-35-42(30-15-23-47(2)24-16-30)37-9-11-39-44(32-19-27-49(4)28-20-32)40-12-10-38-43(31-17-25-48(3)26-18-31)36-8-6-34(41)51(36)45(50(33)35,52(37)39)53(38)40/h5,7,10,12,29-32,34,37H,6,8-9,11,13-28H2,1-4H3
化学名
7,12,17,24-tetrakis(1-methylpiperidin-4-yl)-2,22,23,25-tetrazaoctacyclo[11.9.1.11,8.13,21.02,6.016,23.018,22.011,25]pentacosa-3,5,7,12,14,16,21(24)-heptaene
别名
FeTMPyP; Fe TMPyP; Fe-TMPyP
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 1.0990 mL 5.4950 mL 10.9900 mL
5 mM 0.2198 mL 1.0990 mL 2.1980 mL
10 mM 0.1099 mL 0.5495 mL 1.0990 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) 。

联系我们