IM-54

别名: IM-54; Necrosis Inhibitor, IM-54; 1-Methyl-3-(1-methyl-1H-indol-3-yl)-4-(pentylamino)-1H-pyrrole-2,5-dione; 1-methyl-3-(1-methylindol-3-yl)-4-(pentylamino)pyrrole-2,5-dione; IM 54; MFCD18382109; CHEMBL365337; 1-methyl-3-(1-methylindol-3-yl)-4-(pentylamino)pyrrole-2,5-dione
目录号: V12140 纯度: ≥98%
IM-54 (IM54) 是一种新型有效的氧化应激(例如氧化应激)引起的坏死抑制剂。
IM-54 CAS号: 861891-50-1
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
IM-54 (IM54) 是一种新型强效的氧化应激诱导坏死(例如 H2O2 诱导的坏死)抑制剂。IM-54 具有潜在的心脏保护活性。氧化应激诱导的坏死在缺血再灌注损伤(例如中风和心脏病发作)中起着重要作用。
IM-54 (CAS# 861891-50-1) 是一种新型强效的氧化应激诱导坏死(例如 H2O2 诱导的坏死)抑制剂。它是一种细胞可渗透的单吲哚基马来酰亚胺衍生物,具有潜在的心脏保护活性。IM-54 选择性地阻断氧化应激诱导的坏死性细胞死亡,而不影响其他形式的细胞死亡。
生物活性&实验参考方法
靶点
Necrosis
IM-54 selectively targets the pathway of oxidative stress-induced necrosis. It does not inhibit kinases, as shown by KinaseProfiler and KINOMEscan assays, where it did not inhibit more than half of any kinase activity at 50 µM, and no significant inhibition of 467 kinases was observed at 10 µM. Its mechanism is distinct from that of pan-kinase inhibitors.
体外研究 (In Vitro)
IM-54 能抑制 H₂O₂ 诱导的细胞交叉,但不能抑制其他抗癌药物或 Fas 配体引起的交叉或细胞交叉 [1]。在 HL-60 细胞中,其 IC₅₀ 为 0.25 μM [1]。体外实验表明,IM-54 能以 0.25 µM 的 IC₅₀ 抑制 H₂O₂ 诱导的 HL-60 细胞坏死。在浓度约为 3 µM 时,IM-54 可阻止暴露于 100 µM H₂O₂ 的 HL-60 细胞中约 50% 的细胞死亡。它不能抑制其他抗癌药物或 Fas 配体诱导的坏死。其对氧化应激诱导的坏死的选择性是其关键特性。
体内研究 (In Vivo)
研究人员计划对IM-54进行体内研究,但其水溶性过低,难以实际应用。为了克服这一问题,研究人员设计并合成了水溶性更高的IM衍生物。[1] 因此,母体化合物IM-54的体内活性尚未得到充分表征。
酶活实验
IM-54 的 KinaseProfiler 检测 [1]
由于 IM-54 最初是由 ATP 竞争性 PKC 抑制剂双吲哚基马来酰亚胺 I (BM I) 5 开发而来,我们之前分析了其对所有 PKC 亚型的激酶抑制活性,并证实 IM-541 不抑制任何 PKC。我们还评估了其对与细胞死亡信号通路相关的各种激酶的抑制活性。蛋白激酶抑制检测采用 KinaseProfiler 服务进行。简而言之,在 50 µM IM-54 和 100 µM 或 10 µM ATP 存在下,检测蛋白激酶磷酸化相应肽/蛋白底物的能力。活性以对照组的平均百分比表示(重复测定的平均值)。 IM-54 对任何激酶活性的抑制率均未超过一半,表明其对所有测试激酶的 IC50 值均高于 50 µM。
IM-17 和 IM-54 的 KINOMEscan 筛选 [1]
为了考察激酶抑制活性的广泛模式,我们对 10 µM 的 IM-54 和 IM-17 进行了 KINOMEscan 筛选。KINOMEscan 评估了其与激酶的结合亲和力,该亲和力基于 ATP 位点依赖性竞争固定化磁珠激酶抑制剂的实验结果6。活性以结合激酶与固定化磁珠激酶抑制剂的对照值的百分比表示(重复测定的平均值)。10 µM 浓度下低于对照值的 35% 表明 S17 对激酶具有显著抑制作用。如表S2所示,未观察到IM-17或IM-54对467激酶的显著抑制作用,这支持了这些化合物不具有激酶抑制活性的观点。
肝脏代谢稳定性分析[1]
为了比较IM衍生物的类药特性,我们检测了IM-12、IM-54和IM-17的肝脏代谢稳定性。将每种化合物溶于DMSO中,并与1 mL含有辅因子的鼠肝S9组分混合,最终浓度为5 µM(DMSO浓度为0.1%)。混合物在37 °C下分别孵育0 min、5 min、15 min和30 min。孵育结束后,迅速将混合物置于冰上。然后向混合物中加入乙酸乙酯(250 µL)进行萃取。重复萃取5次。合并有机层,并减压浓缩。将残余物用甲醇 (30 µL) 稀释,并用高效液相色谱法 (HPLC) 分析。根据紫外检测的峰面积对残留化合物进行定量(n = 3,三次独立实验)。如图 S1 所示,IM-12 和 IM-54 迅速减少,与 S9 组分孵育 5 分钟后即检测不到。相反,IM-17 即使在孵育 15 分钟后仍能检测到,残留率为 40%。这些结果表明,IM-17 对肝脏代谢的稳定性高于 IM-12 和 IM-54。
IM-54 最初是由 ATP 竞争性 PKC 抑制剂双吲哚基马来酰亚胺 I (BM I) 开发而来。然而,已证实 IM-54 不抑制任何 PKC。使用 KinaseProfiler 服务进行蛋白激酶抑制实验,在 50 µM IM-54 存在下检测蛋白激酶。
细胞实验
AlamarBlue 检测 [1]
将 HL-60 细胞(Fas 配体 (FasL) 处理组每孔 3 x 10⁴ 个细胞,其他处理组每孔 4 x 10⁴ 个细胞)或 Jurkat 细胞(FasL/CHX/Z-VAD 处理组每孔 2 x 10⁴ 个细胞,FasL 处理组每孔 3 x 10⁴ 个细胞)悬浮于 96 孔板的新鲜培养基中。孵育 2 小时后,加入待测化合物(DMSO 溶液,0.5 µL/孔)处理 1 小时,然后加入细胞死亡诱导剂(溶于培养基,4 µL/孔)(最终体积为 100 µL/孔)。所有实验中,DMSO 的最终浓度均为 0.5%。3 小时后,向每孔加入 10 µL AlamarBlue 溶液。细胞活力通过检测3-4小时孵育期间荧光强度(激发波长560 nm/发射波长590 nm)的增加来确定。数据以平均值±标准差(n = 4)表示。
LDH 检测[1]
使用Cytotoxicity detection kitPLUS,按照制造商的说明书,检测泄漏到培养基中的乳酸脱氢酶(LDH)。将HL-60细胞置于96孔板中,用测试化合物和H2O2(100 µM)处理,方法与AlamarBlue检测相同(重复三次)。将H9c2细胞(1 x 10⁴ 个细胞/孔)用测试化合物和TBHP(300 µM)处理4小时(重复三次)。然后测量490 nm处的吸光度变化,以计算LDH释放百分比。 IC50 值由 Origin 8.0 软件计算,数据以平均值 ± 标准差 (n = 3,三次独立实验) 表示。
为评估 IM-54 的细胞效应,在有或无该化合物存在的情况下,用 H2O2 处理 HL-60 早幼粒白血病细胞以诱导氧化应激。细胞死亡通过碘化丙啶染色或 LDH 释放等方法进行检测。抑制 H2O2 诱导的坏死的 IC50 值由剂量反应曲线确定。
动物实验
Langendorff离体大鼠心脏模型[1]
本研究中使用的离体大鼠心脏制备方法已在之前的文献中描述。简而言之,雄性Sprague-Dawley大鼠(270-320 g)用戊巴比妥钠(30 mg/kg,腹腔注射)麻醉,并静脉注射肝素(1000 IU/kg)。迅速取出心脏,并将其安装在Langendorff灌注系统中。实验过程中,使用加热玻璃水浴将环境温度维持在37 °C。通过插管的主动脉,将预热至 37 °C 并通入气体(95% O₂ 和 5% CO₂,pO₂>600 mmHg)的 Krebs-Henseleit 溶液灌注心脏。该溶液含有(单位:mM)NaCl 120、KCl 4.7、CaCl₂ 1.25、MgSO₄ 1.2、KH₂PO₄ 1.2、NaHCO₃ 25 和葡萄糖 11,灌注压力恒定为 70 ± 5 mmHg。为了连续测量冠状动脉血流量 (CF),将连接到电磁血流量计的插管式流量探头插入连接心脏的灌注管路中。左心室压力通过一个充满水的乳胶球囊测量,该球囊经左心房插入左心室,压力传感器连接到放大器。通过调节球囊容积,将左心室舒张末期压力(LVEDP)调整至约5 mmHg,左心室收缩压减去LVEDP即可得到左心室收缩末期压力(LVDP)。使用由左心室压力脉冲触发的心率计测量心率。所有血流动力学参数和CF均由多通道记录仪连续记录。使用电刺激器以300次/分钟的频率起搏心脏,并在左心房放置带有双极电极的隔离器。经过15分钟的S14平衡后,通过连接至Langendorff系统主灌注管路的药物输注管路,以CF速率的1/100的流速,使用输液泵将载体、IM-12(0.3 µM)或IM-17(3 µM)输注10分钟。药物处理5分钟后,心脏经历30分钟的全心缺血和60分钟的再灌注。全心缺血通过完全停止血流诱导。在药物输注前和输注后10分钟、诱导全心缺血后10、20和30分钟以及再灌注后10、20和30分钟测量左心室收缩压(LVDP)、左心室舒张末期压力(LVEDP)和心肌收缩力(CF)。数据以平均值±标准差(n = 3)表示。
缺血-再灌注诱发心律失常模型[1]
雄性Sprague-Dawley大鼠用戊巴比妥钠麻醉。股静脉插管用于静脉注射试验药物。使用心率计测量心率。在左侧第五肋间隙行开胸及心包切开术,用5-0尼龙线结扎左冠状动脉,结扎点距冠状动脉起始部约2-3 mm。随后,将尼龙线的两端穿过一根细聚乙烯管,制成冠状动脉套索。使用心电图仪监测标准肢体导联II心电图。心电图、血压和心率数据由心电图处理器采集并存储在MO磁盘上,以备后续数据处理。通过收紧冠状动脉套索诱发心肌缺血,心电图ST段典型抬高证实缺血成功。缺血5分钟后,通过松开套索恢复心肌灌注。根据已报道的指南26,通过心电图分析评估再灌注后室颤(Vf)的发生情况。室颤总持续时间计算为再灌注后10分钟内发生的所有室颤持续时间之和。以0.9%生理盐水作为对照。IM-17在缺血前5分钟(缺血前治疗,1~3 mg/kg)或再灌注前1分钟(缺血后治疗,3 mg/kg)静脉注射(1 ml/kg,1分钟内注射完毕)。
由于IM-54水溶性差,其体内研究受到限制。对于水溶性改善的衍生物,可使用缺血再灌注损伤的动物模型(例如中风或心肌梗死)来评估其心脏保护活性。这些化合物将通过静脉或腹腔途径给药。
药代性质 (ADME/PK)
IM-54 的分子量为 325.4,是一种可透过细胞膜的单吲哚基马来酰亚胺衍生物。它是一种吲哚基马来酰亚胺衍生物,在 1 µM 浓度下可抑制 HL-60 细胞的坏死性细胞死亡。由于其不溶于水,因此限制了其体内应用。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
现有文献中并未提供IM-54的具体毒理学数据。然而,其对氧化应激诱导坏死的选择性以及缺乏激酶抑制作用表明其脱靶毒性风险可能较低。其水溶性差是制剂方面的挑战,而非毒性问题。
参考文献

[1]. Indolylmaleimide Derivative IM-17 Shows Cardioprotective Effects in Ischemia-Reperfusion Injury. ACS Med Chem Lett. 2018 Mar 8; 9(3): 182-187.

[2]. Development of selective inhibitors of necrosis. Chem Rec. 2010 Oct;10(5):308-14.

其他信息
IM-54 是一种有机氮和有机氧化合物,其功能与α-氨基酸相关。
IM-54 是一种用于研究氧化应激诱导坏死机制的研究工具。它具有潜在的心脏保护活性,可用于研究坏死在缺血再灌注损伤中的作用。由于其不抑制激酶活性,因此可作为独立于激酶信号通路来解析坏死通路的重要工具。
*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
C19H23N3O2
分子量
325.40482
精确质量
325.179
元素分析
C, 70.13; H, 7.12; N, 12.91; O, 9.83
CAS号
861891-50-1
PubChem CID
16760577
外观&性状
Light yellow to orange solid powder
密度
1.2±0.1 g/cm3
沸点
511.5±50.0 °C at 760 mmHg
闪点
263.1±30.1 °C
蒸汽压
0.0±1.3 mmHg at 25°C
折射率
1.615
LogP
3.81
tPSA
54.34
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
24
分子复杂度/Complexity
543
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
SGLOMINNEBLJFF-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C19H23N3O2/c1-4-5-8-11-20-17-16(18(23)22(3)19(17)24)14-12-21(2)15-10-7-6-9-13(14)15/h6-7,9-10,12,20H,4-5,8,11H2,1-3H3
化学名
1-methyl-3-(1-methylindol-3-yl)-4-(pentylamino)pyrrole-2,5-dione
别名
IM-54; Necrosis Inhibitor, IM-54; 1-Methyl-3-(1-methyl-1H-indol-3-yl)-4-(pentylamino)-1H-pyrrole-2,5-dione; 1-methyl-3-(1-methylindol-3-yl)-4-(pentylamino)pyrrole-2,5-dione; IM 54; MFCD18382109; CHEMBL365337;
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(例如氮气保护),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)
DMSO : ~50 mg/mL (~153.66 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.68 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 +5% Tween-80 + 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 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。

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 3.0731 mL 15.3657 mL 30.7314 mL
5 mM 0.6146 mL 3.0731 mL 6.1463 mL
10 mM 0.3073 mL 1.5366 mL 3.0731 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
  • Cell death inhibition profile of IM-54. (A, B) Effects of IM-54 and Z-VAD on various types of cell death. HL-60 cells were treated with various stimuli, actinomycin D (1 μM, 6 h), camptothecin (1 μM, 6 h), etoposide (100 μM, 4 h), Fas ligand (FasL) (100 ng/mL, 18 h), H2O2 (100 μM, 3 h), or tert-butyl hydroperoxide (TBHP) (30 μM, 3 h) in the presence or absence of IM-54 (10 μM) or Z-VAD (100 μM). Cell viability was determined by AlamarBlue assay (A), and morphological changes were observed by means of phase-contrast imaging (B). (C, D) HL-60 cells were exposed to a low concentration of H2O2 (30 μM, 4 h) in the presence or absence of IM-54 (10 μM) or Z-VAD (100 μM). Cell viability was determined by AlamarBlue assay (C), and morphological changes were observed by means of phase-contrast imaging (D). Apoptotic (red arrows) and necrotic (blue arrows) morphologies were observed.[1].Indolylmaleimide Derivative IM-17 Shows Cardioprotective Effects in Ischemia-Reperfusion Injury. ACS Med Chem Lett. 2018 Mar 8; 9(3): 182-187.
  • Comparison of IM-54 with well-known cell death inhibitors. (A, B) Necroptosis was induced in Jurkat cells. Jurkat cells were treated with FasL (100 ng/mL, 20 h) in the presence of Z-VAD (100 μM) or cycloheximide (CHX) (5 μM). The effects of IM-54 (10 μM) or Nec-1 (30 μM) on necroptosis were evaluated by examination of cell viability (A) and morphology (B). (C, D) Jurkat cells were treated with FasL (100 ng/mL, 18 h) in the presence or absence of IM-54 (10 μM) or Z-VAD (100 μM). Cell viability (C) and morphological changes (D) were examined. (E, F) HL-60 cells were treated with H2O2 (100 μM, 3 h) in the presence or absence of various cell death inhibitors, cyclosporine A (a cyclophilin D inhibitor), DPQ (a PARP-1 inhibitor), Nec-1, and 3-methyladenine (3-MA, an autophagy inhibitor). Cell viability was determined by AlamarBlue assay (A, C, E, F), and morphological changes were observed by means of phase-contrast imaging (B, D).[1].Indolylmaleimide Derivative IM-17 Shows Cardioprotective Effects in Ischemia-Reperfusion Injury. ACS Med Chem Lett. 2018 Mar 8; 9(3): 182-187.
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