Human Endogenous Metabolite; synthetic form of the thyroid hormone thyroxine (T4)
L-Thyroxine sodium salt pentahydrate targets thyroid hormone receptors. As the sodium salt of thyroxine (T4), it binds to thyroid hormone receptors and regulates gene expression involved in metabolism, growth, and development. The compound is the synthetic form of the naturally occurring thyroid hormone produced by the thyroid gland. Its mechanism involves activation of thyroid hormone receptors and subsequent modulation of metabolic pathways.

促甲状腺激素 (TSH) 水平与脱碘酶 (DIO) 密切相关，后者催化甲状腺素（前体激素）转化为活性甲状腺激素。DIO3 抑制甲状腺激素的分泌，而 DIO1 和 DIO2 则催化甲状腺激素的激活。垂体 TSH 分泌的负反馈调节主要依赖于 DIO1 和 DIO2 的活性[1]。已知三碘甲状腺原氨酸 (T3) 和左甲状腺素 (T4) 能够调节离子通道、泵和调节性收缩蛋白的表达。此外，已有研究表明，甲状腺激素会影响负责兴奋和收缩的钙离子流和稳态，其中左甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸会影响这一过程的药理学调节和分泌。喂食无碘饮食12周的大鼠，其左旋甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸水平与喂食标准饮食的对照组相比显著降低（p<0.001）。接受低剂量药物治疗的大鼠，其左旋甲状腺素水平升高（p=0.02），但三碘甲状腺原氨酸水平与对照组基本相同（p=0.19）。接受大剂量左旋甲状腺素治疗的大鼠，其循环中三碘甲状腺原氨酸和左旋甲状腺素的浓度均显著高于未治疗的甲状腺功能减退组（分别为p<0.001和p=0.004），且左旋甲状腺素水平也显著高于对照组（p=0.03）[2]。体外实验表明，左旋甲状腺素钠盐五水合物可与甲状腺激素受体结合，并激活下游信号通路。该化合物用于基于细胞的检测，以研究甲状腺激素受体的功能和调控。它也可用作甲状腺激素定量分析方法中的参考标准。经滴定法测定，其纯度大于98.0%。该化合物对光敏感且易吸湿。

促甲状腺激素 (TSH) 水平与脱碘酶 (DIO) 催化甲状腺素（前激素）转化为活性甲状腺激素的过程密切相关。DIO1 和 DIO2 激活甲状腺激素的分泌，而 DIO3 则抑制其分泌。垂体 TSH 分泌的负反馈调节主要依赖于 DIO1 和 DIO2 的作用 [1]。三碘甲状腺原氨酸 (T3) 和左旋甲状腺素 (T4) 调节离子通道、泵和调节收缩蛋白的表达。此外，已有研究表明甲状腺激素影响钙稳态和钙流，而钙稳态和钙流负责兴奋和收缩。已知三碘甲状腺原氨酸和左旋甲状腺素能够调节钙的药理学调控和分泌。与喂食常规饮食的对照组相比，喂食无碘饮食12周的大鼠体内三碘甲状腺原氨酸（T3）和左旋甲状腺素（L-T4）水平显著降低（p<0.001）。T3水平与对照组基本相当（p=0.19），但低剂量L-T4治疗组的L-T4水平升高（p=0.02）。与未治疗的甲状腺功能减退组相比，高剂量L-T4治疗组大鼠的循环T3和L-T4浓度均显著升高（分别为p<0.001和p=0.004），且L-T4水平显著高于对照组（p=0.03）[2]。体内，L-甲状腺素钠五水合物用于治疗甲状腺功能减退症。它是甲状腺激素T4的合成形式，口服用于补充甲状腺激素不足。该化合物也用于医学研究，以研究甲状腺功能和代谢。它通常被称为左甲状腺素钠，并以多种商品名销售，包括Eltroxin和Thyroxevan。

左旋甲状腺素钠五水合物的体外受体结合试验包括测定其与甲状腺激素受体的亲和力。放射性配体结合置换研究采用表达甲状腺激素受体的细胞膜进行。功能活性通过报告基因检测测定甲状腺激素受体介导的基因表达来评估。该化合物在分析方法中用作参考标准。试验在适当的缓冲体系中进行，并设置阳性对照，例如已知的甲状腺激素受体激动剂。

生化技术[2] ELISA 检测采用标准大鼠甲状腺素 (T4) 和 T3 ELISA 试剂盒，并按照制造商的说明书进行。Western blot 分析也按照之前描述的方法进行。
体外细胞实验中，L-甲状腺素钠盐五水合物在表达甲状腺激素受体的细胞中进行。细胞在 37°C、5% CO2 的适宜培养基中培养，并用不同浓度的化合物处理。通过 qPCR 或报告基因检测评估靶基因表达来评价受体激活情况。细胞活力通过标准方法进行评估。所有实验均设置三个重复，并设置适当的阳性和阴性对照。

实验动物：本实验使用22只雌性Sprague-Dawley大鼠。这些大鼠分为四组，均为非妊娠组：1）甲状腺功能正常组；2）甲状腺功能减退组；3）甲状腺功能减退组，接受低剂量左旋甲状腺素（20 μg/kg/天）治疗；4）甲状腺功能减退组，接受高剂量左旋甲状腺素（100 μg/kg/天）治疗。干预组（第2-4组）喂食无碘饮食12周以诱导甲状腺功能减退，对照组（第1组）喂食标准饮食。之后再喂食4周，以便进行左旋甲状腺素治疗并筛查甲状腺功能减退。所有大鼠均可自由摄取食物和水（无碘饮食）。第3组和第4组（代表甲状腺功能减退组）分别接受腹腔注射，剂量分别为每日20 μg/kg和100 μg/kg的左旋甲状腺素，每24小时一次。在开始无碘饮食或对照饮食后的第12周和第16周，采集血样进行甲状腺功能筛查。治疗结束后，在全身麻醉（2%异氟烷）下进行子宫切除术，并将两侧子宫角置于生理性克氏液中，直至进行等长张力测量，该过程应不超过1小时。
在甲状腺功能减退动物模型中开展左旋甲状腺素钠五水合物的体内研究。动物通过口服给药接受该化合物治疗。测量血液中甲状腺激素水平。监测代谢参数，例如体重、体温和心率。对于药代动力学研究，采集血样进行分析。监测动物的临床症状。在研究终点，采集组织和血液样本进行组织病理学和生物化学分析。所有研究均按照机构动物护理指南进行。

吸收
口服T4在胃肠道的吸收率在40%至80%之间，大部分左甲状腺素剂量通过空肠和回肠上段吸收。空腹可增加T4的吸收，而吸收不良综合征和某些食物（如大豆、牛奶和膳食纤维）会降低其吸收。吸收率也可能随年龄增长而降低。此外，许多药物会影响T4的吸收，包括胆汁酸螯合剂、硫糖铝、质子泵抑制剂以及钙（包括酸奶和乳制品中的钙）、镁、铁和铝补充剂等矿物质。为防止形成不溶性螯合物，左甲状腺素通常应在空腹时服用，至少在餐前2小时服用，并与任何相互作用的药物至少间隔4小时服用。

---

排泄
甲状腺激素主要通过肾脏排泄。一部分结合型甲状腺激素以原形到达结肠，并随粪便排出。约20%的T4经粪便排出。尿液中T4的排出量随年龄增长而减少。超过99%的循环甲状腺激素与血浆蛋白结合，包括甲状腺素结合球蛋白（TBG）、甲状腺素结合前白蛋白（TBPA）和白蛋白（TBA）。这些蛋白对每种激素的结合亲和力各不相同。TBG和TBPA对T4的亲和力更高，这部分解释了为什么血清T4水平高于T3，其代谢清除率更慢，半衰期更长。蛋白结合型甲状腺激素与少量游离激素处于反向平衡状态。只有游离激素才具有代谢活性。许多药物和生理状况会影响甲状腺激素与血清蛋白的结合。甲状腺激素不易穿过胎盘屏障。美国国立卫生研究院 (NIH)；DailyMed。左甲状腺素钠片（优甲乐）最新用药信息（2015 年 12 月更新）。截至 2016 年 4 月 4 日，相关信息可在以下网址获取：https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/drugInfo.cfm?setid=665c1eab-2649-498b-8da8-b15b3b743a21
注射用左甲状腺素钠通过静脉注射给药。给药后，合成的左甲状腺素与内源性分泌的天然激素无法区分。美国国立卫生研究院 (NIH)；DailyMed。无水左甲状腺素钠注射液（冻干粉，需复溶）最新使用信息（2015 年 3 月更新）。截至2016年4月4日，相关信息可访问以下网址获取：https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/drugInfo.cfm?setid=f88f44d8-2f18-4155-9d78-6323d19fbafe
口服T4在胃肠道的吸收率在40%至80%之间。大部分左甲状腺素剂量在空肠和回肠上段被吸收。与等剂量口服左甲状腺素钠溶液相比，左甲状腺素片剂的相对生物利用度约为93%。空腹会增加T4的吸收，而吸收不良综合征和某些食物（例如大豆婴儿配方奶粉）会降低T4的吸收。膳食纤维会降低T4的生物利用度。吸收率也可能随着年龄的增长而降低。此外，许多药物和食物也会影响T4的吸收。美国国立卫生研究院； DailyMed。左甲状腺素钠片（优甲乐）最新药物信息（2015年12月更新）。截至2016年4月4日，该信息可在以下网址获取：https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/drugInfo.cfm?setid=665c1eab-2649-498b-8da8-b15b3b743a21
左甲状腺素的胃肠道吸收率存在个体差异（范围：40-80%）。动物研究表明，左甲状腺素在近端和中段空肠被吸收；该药物在胃或远端结肠不被吸收，在十二指肠的吸收极少（如果有的话）。人体研究表明，左甲状腺素在空肠和回肠被吸收，部分药物也在十二指肠被吸收。左甲状腺素在胃肠道的吸收程度取决于产品配方和肠道内容物的类型，包括血浆蛋白和可溶性膳食因子，这些物质可能与甲状腺激素结合，阻止其扩散。此外，同时口服婴儿配方奶粉、豆粉、棉籽粉、核桃、富含纤维的食物、硫酸亚铁、抗酸剂、硫糖铝、碳酸钙、阳离子交换树脂（例如聚苯乙烯磺酸钠）、西甲硅油或胆汁酸螯合剂可能会降低左甲状腺素的吸收。左甲状腺素的吸收在空腹状态下增加，在吸收不良状态（例如乳糜泻）下减少；吸收也可能随年龄增长而降低。美国卫生系统药剂师协会，2015；药物信息，2015，马里兰州贝塞斯达，2015，第101页。 101. 3230
有关左旋甲状腺素（7种类型）的吸收、分布和排泄的更完整数据，请访问HSDB记录页面。

---

代谢/代谢物
分泌的T4约70%脱碘生成等量的T3和反式三碘甲状腺原氨酸（rT3），后者不产生热量。T4通过其主要代谢途径缓慢代谢为T3，该途径涉及连续脱碘，循环中约80%的T3来源于外周T4。肝脏是T4和T3的主要降解部位，尽管T4的脱碘也发生在其他部位，包括肾脏和其他组织。T4和T3的消除涉及肝脏将T4与葡萄糖醛酸和硫酸结合。这些激素经历肠肝循环，其结合物在肠道内水解并被重吸收。到达结肠的结合物进一步水解，并以游离化合物的形式随粪便排出。此外，还鉴定出几种其他次要的T4代谢物。
在兔和鼠体内，生成L-酪氨酸。/引自表格/ Goodwin, BL, Handbook of Intermediate Metabolism of Aromatic Compounds. New York: Wiley Press, 1976, p. T-14.
在人类、小鼠、犬和兔体内，生成3,3',5-三碘-L-甲状腺素。/引自表格/ Goodwin, BL, Handbook of Intermediate Metabolism of Aromatic Compounds. New York: Wiley, 1976, p. T-14.
在犬、人类和小鼠体内，生成L-甲状腺素-4'-β-D-葡糖醛酸苷。犬体内可产生左旋甲状腺素-4'-硫酸盐。/摘自表格/ Goodwin, BL，《芳香族化合物中间代谢手册》。纽约：Wiley出版社，1976年，第T-14页。
大鼠体内可产生3,3',5,5'-四碘甲状腺丙酮酸。大鼠体内可产生左旋甲状腺素。/摘自表格/ Goodwin, BL，《芳香族化合物中间代谢手册》。纽约：Wiley出版社，1976年，第T-14页。
犬体内可产生3,3'-二碘-左旋甲状腺素。人和大鼠体内可产生3,3',5,5'-四碘甲状腺乙酸。/摘自表格/ Goodwin, BL，《芳香族化合物中间代谢手册》。纽约：Wiley出版社，1976年，第T-14页。T-14

---

生物半衰期：T4半衰期为6至7天。T3半衰期为1至2天。
与人类相比，口服左旋甲状腺素在犬体内的消除半衰期相对较短。血清半衰期约为12-16小时。Plumb DC，《兽医学手册》，第8版（袖珍版），爱荷华州艾姆斯：Wiley-Blackwell出版社，2015年，第842页。
左旋甲状腺素和三碘甲状腺素的血浆半衰期通常分别为6-7天和约1-2天。甲状腺功能亢进患者的左旋甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸的血浆半衰期缩短，而甲状腺功能减退患者的血浆半衰期则延长。左旋甲状腺素钠五水合物（分子量 888.93 g/mol，C15H20I4NNaO9）对光敏感且易吸湿，应在惰性气体保护下储存。该化合物可溶于水和其他合适的溶剂，在推荐的储存条件下稳定。左旋甲状腺素钠五水合物通常被称为左旋甲状腺素钠。临床研究已对其半衰期、生物利用度和组织分布等药代动力学参数进行了表征。

妊娠期和哺乳期用药
◉ 哺乳期用药概述
左旋甲状腺素 (T4) 是母乳的正常成分。关于哺乳期补充外源性左旋甲状腺素的数据有限，但目前尚无证据表明其对婴儿有不良影响。美国甲状腺协会建议，对于计划哺乳的亚临床和临床甲状腺功能减退症患者，应使用左旋甲状腺素进行治疗。哺乳期充分的左旋甲状腺素治疗可能有助于乳汁分泌不足的甲状腺功能减退症哺乳期母亲恢复正常的乳汁分泌。对于桥本甲状腺炎患者，产后所需的左旋甲状腺素剂量可能高于孕前。
◉ 对母乳喂养婴儿的影响
目前尚无关于母亲使用外源性甲状腺激素对其婴儿影响的报告。有报道称，母乳喂养似乎可以减轻甲状腺功能减退婴儿的呆小症症状，但母乳中甲状腺激素的水平并不理想，因此这一结果存在争议。极早产儿母亲母乳中的甲状腺激素水平似乎不足以影响婴儿的甲状腺功能。母乳中的甲状腺激素水平显然不足以干扰甲状腺功能减退的诊断。在一项电话随访研究中，五位哺乳期母亲报告服用左甲状腺素（剂量未说明）。这些母亲报告称，她们的婴儿没有出现任何不良反应。一位接受过甲状腺切除术的母亲每天服用100微克左甲状腺素，同时服用碳酸钙和骨化三醇。据报道，她哺乳的婴儿在3个月大时“发育良好”。一位患有丙酸血症的女性每日服用 50 微克左旋甲状腺素钠，同时补充生物素、肉碱和多种氨基酸，并在纯母乳喂养婴儿 2 个月后，又进行了 10 个月的混合喂养。当时，婴儿的生长发育正常。◉ 对泌乳和母乳的影响 充足的血清甲状腺激素水平是正常泌乳的必要条件。补充甲状腺激素可以改善甲状腺功能减退引起的乳汁分泌。超生理剂量预计不会进一步改善泌乳。
左旋甲状腺素钠五水合物在用于激素替代疗法的治疗剂量下通常耐受性良好。该化合物是天然甲状腺激素 T4 的钠盐，具有已确立的安全性。现有文献中未报道在研究用浓度下存在显著不良反应。该化合物仅供研究使用。操作时应遵循标准安全预防措施。临床使用数据可提供全面的毒理学评估。

[1]. Association between genetic polymorphism and levothyroxine bioavailability in hypothyroid patients. Endocr J. 2018 Mar 28;65(3):317-323.

[2]. Levothyroxine treatment generates an abnormal uterine contractility patterns in an in vitro animalmodel. J Clin Transl Endocrinol. 2015 Sep 9;2(4):144-149.

左甲状腺素钠是左甲状腺素的钠盐，左甲状腺素是甲状腺素（T4）的合成左旋异构体，其结构与甲状腺产生的内源性激素相似。在周围组织中，左甲状腺素经5'-脱碘酶脱碘生成三碘甲状腺原氨酸（T3）。T3进入细胞并与细胞核内的甲状腺激素受体结合；激活的激素-受体复合物随后触发基因表达，产生细胞呼吸、产热、细胞生长和分化以及蛋白质、碳水化合物和脂质代谢所需的蛋白质。T3还具有心脏兴奋作用。甲状腺的主要激素是甲状腺素。甲状腺素的合成途径包括酪氨酸碘化（单碘酪氨酸）和碘酪氨酸偶联（二碘酪氨酸）到甲状腺球蛋白中。甲状腺素通过蛋白水解从甲状腺球蛋白中释放出来，并分泌到血液中。甲状腺素在外周组织中脱碘生成三碘甲状腺原氨酸，后者对细胞代谢具有广泛的刺激作用。左旋甲状腺素钠五水合物（左旋甲状腺素钠五水合物）是甲状腺激素甲状腺素（T4）的钠盐形式，用于治疗甲状腺功能减退症。它是甲状腺分泌的天然甲状腺激素的合成形式。该化合物还用于医学、环境和工业研究。其分子式为C15H20I4NNaO9，分子量为888.93 g/mol。所有应用均仅限于非人体研究用途。

C15H20I4NNAO9

888.926400000001

888.721

6106-07-6

Thyroxine sulfate;77074-49-8;L-Thyroxine;51-48-9;L-Thyroxine sodium;55-03-8

23665037

White to light yellow solid

2.381

207-210 (dec.)(lit.)

3.601

141.76

7

10

5

30

426

1

[O-]C([C@H](CC1=CC(I)=C(C(I)=C1)OC2=CC(I)=C(O)C(I)=C2)N)=O.[Na+].O.O.O.O.O

JMHCCAYJTTWMCX-QWPJCUCISA-M

InChI=1S/C15H11I4NO4.Na.5H2O/c16-8-4-7(5-9(17)13(8)21)24-14-10(18)1-6(2-11(14)19)3-12(20)15(22)23;;;;;;/h1-2,4-5,12,21H,3,20H2,(H,22,23);;5*1H2/q;+1;;;;;/p-1/t12-;;;;;;/m0....../s1

sodium;(2S)-2-amino-3-[4-(4-hydroxy-3,5-diiodophenoxy)-3,5-diiodophenyl]propanoate;pentahydrate

L-Thyroxine sodium salt pentahydrate; L-Thyroxine sodium salt pentahydrate; 6106-07-6; L-Thyroxine sodium pentahydrate; Sodium L-thyroxine pentahydrate; levothyroxine sodium pentahydrate; Levothyroxine sodium; Sodium levothyroxine; eltroxin; Sodium levothyroxine pentahydrate

2934.99.9001

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。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO: ~100 mg/mL (~112.5 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (2.81 mM) (饱和度未知) 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。
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 (2.81 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), 悬浊液; 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。