| 规格 | 价格 | 库存 | 数量 |
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| 1mg |
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| 50mg |
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| 靶点 |
β-lactamase enzymes (hydrolyze the β-lactam ring of
The primary target of nitrocefin is β-lactamase enzymes. Nitrocefin functions as an effective chromogenic substrate due to its unique interaction with β-lactamase enzymes. Upon hydrolysis of the β-lactam ring by β-lactamase, the compound undergoes a structural change that results in a visible color shift from yellow to red. This property enables visual quantification of β-lactamase activity. |
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| 体外研究 (In Vitro) |
在约22°C下，硝基头孢菌素与纸上β-内酰胺酶的米氏动力学研究：使用Lineweaver-Burk作图法计算得到Vmax = 0.0285 ± 0.0012 mM min⁻¹和Km = 0.293 ± 0.013 mM。最佳反应pH值为7.5，最佳硝基头孢菌素浓度为0.5 mM，以最大化产物信号。冻干β-内酰胺酶的检测限(LOD)为10 mU mL⁻¹。[2]在细菌检测实验中，0.5 mM的硝基头孢菌素在室温下直接与纸基装置上的表达β-内酰胺酶的大肠杆菌反应，当细菌浓度超过3.8×10⁶ CFU mL⁻¹时，会产生颜色变化。不产生β-内酰胺酶的细菌不干扰反应。与完整细胞相比，使用探头超声裂解细菌后，显色强度略有提高（10分钟时提高约5%），表明硝基头孢菌素可以渗透细菌细胞，或者该酶部分分泌。[2]
与使用紫外/可见分光光度法的微孔板相比，对表达β-内酰胺酶的大肠杆菌的检测限（LOD）均为10⁶ CFU mL⁻¹，表明纸基硝基头孢菌素检测法具有相同的灵敏度。与直接滴加硝基头孢菌素溶液（20 µL 0.5 mM 溶液加20 µL样品）相比，先将硝基头孢菌素溶液（5 µL 1 mM）滴加到纸上干燥后再加入样品，可获得略高的灵敏度。 [2] 在一项比较三种β-内酰胺酶检测方法的研究中，使用<硝基头孢菌素>（根据O'Callaghan等人，1972年的方法）对崩解的细胞悬液进行检测，是检测肠杆菌科细菌中β-内酰胺酶最灵敏的方法，在63株分离株中检测到48株，而Intralactam仅检测到24株，酸度测定法检测到的菌株更少。对于铜绿假单胞菌，<硝基头孢菌素>可检测到高度耐羧苄青霉素的菌株（MIC 4096 mg/L），但无法检测到耐药性较低的菌株（MIC 32-512 mg/L）。对于淋病奈瑟菌和流感嗜血杆菌，包括<硝基头孢菌素>在内的所有三种方法的结果完全一致。对于金黄色葡萄球菌，无论是否在含青霉素的培养基中培养，<硝基头孢菌素>均能有效检测耐青霉素的菌株。 [1] 在体外，硝基头孢菌素用于生化检测，以检测β-内酰胺酶的酶活性。该化合物可被β-内酰胺酶水解，导致颜色由黄色变为红色。颜色变化速率与酶活性成正比，因此可以进行定量测量。硝基头孢菌素用于β-内酰胺酶耐药抗生素研发中的竞争性抑制研究。它也用于临床微生物学中快速检测产β-内酰胺酶的细菌。 |
| 体内研究 (In Vivo) |
在体内，硝基头孢菌素通常不用作治疗药物。它是一种诊断试剂，用于检测细菌分离株和临床样本中的β-内酰胺酶活性。该化合物不用于患者，而是在实验室中用于鉴定可能对β-内酰胺类抗生素耐药的产β-内酰胺酶细菌。其体内应用仅限于诊断微生物学。
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| 酶活实验 |
纸上反应优化：使用滤纸制作直径为 8 mm 的纸孔阵列。以磷酸盐缓冲液 (PBS) 为反应缓冲液，通过改变 pH 值确定最佳 pH 值为 7.5。测试了不同浓度的硝基头孢菌素，最终选择 0.5 mM 作为最佳浓度。将冻干的 β-内酰胺酶标准品以不同浓度进行反应，以确定检测限 (LOD) (10 mU mL⁻¹)。使用智能手机相机拍摄反应过程，并使用 ImageJ 软件进行分析。在约 22°C 下，通过测量不同底物浓度下的初始反应速率计算米氏动力学参数，并将数据拟合到 Lineweaver-Burk 图以获得 Vmax 和 Km 值。[2]
溶液与干燥硝基头孢菌素的比较：对于干燥形式，将 5 µL 1 mM 硝基头孢菌素滴在纸上并使其干燥；然后加入 40 µL 细菌样品。对于溶液形式，将 20 µL 0.5 mM 的 <硝基头孢菌素> 溶液和 20 µL 细菌样品混合于滤纸上。[2] 硝基头孢菌素测试方案（引自 Shannon 和 Phillips）：将过夜培养的细菌制备成细胞悬液（浓度为 10⁸ 至 10¹⁰ 个菌/mL）。在某些情况下，细胞需进行超声破碎处理。<硝基头孢菌素> 的使用方法如 O'Callaghan 等人 (1972) 所述——它是一种显色头孢菌素，水解后颜色由黄色变为红色。对未经处理或已破碎的细胞悬液进行测试，并记录颜色变化。阳性对照为经超声破碎处理的产 TEM 大肠杆菌菌株悬液。 [1] 使用硝基头孢菌素进行β-内酰胺酶活性测定的一般方案包括：配制浓度为100-500 μM的硝基头孢菌素磷酸盐缓冲液（PBS）溶液。该测定在96孔微孔板中进行。将细菌培养物或纯化的β-内酰胺酶制剂加入含有硝基头孢菌素溶液的孔中。使用微孔板读数仪，在加入后立即测量490 nm（或485 nm）处的吸光度，并在15-30分钟内每隔一段时间（例如每分钟）测量一次。计算吸光度增加速率，并以此确定β-内酰胺酶活性。颜色由黄色变为红色可通过肉眼观察到。 |
| 细胞实验 |
β-内酰胺酶表达菌的检测：将表达β-内酰胺酶的实验室大肠杆菌进行培养、系列稀释，并在室温下直接与0.5 mM的硝基头孢菌素（Nitrocefin）混合于纸基装置上。使用智能手机摄像头和ImageJ软件监测并量化颜色变化。该方法可检测≥3.8×10⁶ CFU mL⁻¹的菌落形成单位（CFU）。与非耐药菌混合培养不影响颜色强度。将探头超声破碎法与完整细胞进行比较。[2]
环境样品中的检测：将污水处理厂的进水和出水样品在培养基中培养0-12小时。每隔2小时取样，并用硝基头孢菌素（Nitrocefin）在纸基装置上进行检测。进水在2小时后出现阳性信号，出水在8小时后出现阳性信号。结果通过传统平板计数法和CHROMagar ESBL平板计数法进行验证。 [2] 细菌分离株检测：对从环境样本中分离出的十种不同细菌进行盲法检测，所用试剂为<硝基头孢菌素> PADs。该检测方法未出现假阳性结果，仅出现一例假阴性结果（紫色色杆菌），经抗生素敏感性试验和bla基因PCR检测证实。共检测42株分离株，准确率为97.6%。[2] 在对比研究（Shannon & Phillips）中，使用<硝基头孢菌素>检测了多种临床分离株（肠杆菌科、不动杆菌属、假单胞菌属、奈瑟菌属、嗜血杆菌属、葡萄球菌属）的细胞悬液。颜色变化即为阳性反应。对于许多革兰氏阴性菌，需要超声破碎才能检测到酶活性。该检测方法与氨苄青霉素和头孢菌素的最小抑菌浓度（MIC）测定结果进行了比较。 [1] 基于硝基头孢菌素检测β-内酰胺酶产生菌的一般流程包括：从琼脂平板上的菌落制备细菌悬液；将硝基头孢菌素纸片或溶液加入细菌悬液中，并在37℃下孵育5-15分钟。阳性结果（β-内酰胺酶产生）表现为颜色由黄色变为红色。该检测方法快速、简便，广泛应用于临床微生物学中，用于检测超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）和碳青霉烯酶。结果可通过目测判读或使用分光光度计进行定量测定。 |
| 动物实验 |
由于硝基头孢菌素仅用作体外诊断试剂，因此目前尚无通用的体内检测β-内酰胺酶活性的方法。在动物模型中，硝基头孢菌素可用于检测感染组织中产生β-内酰胺酶的细菌，或评估β-内酰胺酶抑制剂的疗效。此类研究中，需采集组织样本或脓液，并与硝基头孢菌素溶液混合，观察并定量分析颜色变化。然而，这些应用主要面向科研，而非临床。
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| 药代性质 (ADME/PK) |
硝基头孢菌素是一种显色底物，不进行全身给药。其药代动力学性质与其作为诊断试剂的预期用途无关。该化合物的分子量为516.50 g/mol (C21H16N4O8S2)。它不溶于乙醇和水，但在DMSO中的溶解度≥20.24 mg/mL。该化合物通常储存在-20°C。其稳定性和操作特性已在诊断应用中得到充分表征。
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| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
硝基头孢菌素是一种诊断试剂，不可用于治疗。作为一种显色底物，只要按照标准安全规程操作，它在实验室中使用是安全的。该化合物接触皮肤和眼睛可能会引起刺激。应避免吸入粉尘。应使用适当的个人防护装备（手套、护目镜、实验服）。硝基头孢菌素并非药品，也没有与人体暴露相关的毒性数据。
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| 参考文献 |
[2]. Utilizing Paper-Based Devices for Antimicrobial Resistant Bacteria Detection. Angew Chem Int Ed Engl. 2017 May 5. |
| 其他信息 |
硝基头孢菌素是一种显色头孢菌素底物，用于检测β-内酰胺酶的存在，β-内酰胺酶是细菌抗生素耐药性的重要介质。虽然存在其他检测方法，例如PCR，但硝基头孢菌素检测只需少量试剂和廉价设备即可快速完成。硝基头孢菌素是一种具有诊断特性的β-内酰胺类抗生素。它对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌产生的所有β-内酰胺酶的水解活性均敏感。当其酰胺键被β-内酰胺酶水解时，该试剂会发生颜色变化，因此适用于研究β-内酰胺酶活性。
背景：<硝基头孢菌素>是一种显色头孢菌素底物，最早由O'Callaghan等人（1972）描述。该试剂专为快速检测β-内酰胺酶活性而设计，其水解反应可使溶液颜色由黄色变为红色，无需专用仪器即可进行定性和定量评估。它已被应用于纸基分析装置（PADs）中，用于即时检测和环境抗菌药物耐药性监测。该检测方法每次测试成本约为0.20美元，而传统的抗生素敏感性测试成本为10-22美元。[2] 应用：<硝基头孢菌素>可用于检测多种细菌（包括肠杆菌科细菌、铜绿假单胞菌、淋病奈瑟菌、流感嗜血杆菌和金黄色葡萄球菌）中β-内酰胺酶介导的耐药性。它尤其适用于鉴定超广谱β-内酰胺酶（ESBL）产生菌，并已通过与传统方法（如MIC测定、CHROMagar ESBL平板和bla基因PCR）的比较验证。在污水样品中，该方法检测耐药性的灵敏度与微孔板检测法相当。[1][2] 机制：该反应涉及β-内酰胺酶水解<硝基头孢菌素>β-内酰胺环中的碳氮键，导致构象变化并出现红色生色团（λmax ~486 nm）。该反应迅速，纯酶可在数分钟内完成，而混合细菌群落则需数小时。[2] 硝基头孢菌素是一种用于检测β-内酰胺酶的显色头孢菌素底物。它广泛应用于临床微生物学和科研实验室，用于快速检测产β-内酰胺酶的细菌。该化合物在β-内酰胺酶水解后会发生独特的颜色变化，由黄色变为红色。硝基头孢菌素用于β-内酰胺酶耐药性抗生素研发中的竞争性抑制研究。它不具有任何治疗适应症，也未获准用于临床。它仅是一种研究和诊断试剂。 |
| 分子式 |
C21H16N4O8S2
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|---|---|
| 分子量 |
516.50374
|
| 精确质量 |
516.04
|
| CAS号 |
41906-86-9
|
| PubChem CID |
6436140
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| 外观&性状 |
Yellow to orange solid powder
|
| 密度 |
1.7±0.1 g/cm3
|
| 沸点 |
872.0±65.0 °C at 760 mmHg
|
| 熔点 |
>99℃
|
| 闪点 |
481.2±34.3 °C
|
| 蒸汽压 |
0.0±0.3 mmHg at 25°C
|
| 折射率 |
1.749
|
| LogP |
1.04
|
| tPSA |
231.89
|
| 氢键供体(HBD)数目 |
2
|
| 氢键受体(HBA)数目 |
10
|
| 可旋转键数目(RBC) |
6
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| 重原子数目 |
35
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| 分子复杂度/Complexity |
991
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| 定义原子立体中心数目 |
2
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| SMILES |
C1C(=C(N2[C@H](S1)[C@@H](C2=O)NC(=O)CC3=CC=CS3)C(=O)O)/C=C/C4=C(C=C(C=C4)[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-]
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| InChi Key |
LHNIIDJCEODSHA-OQRUQETBSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C21H16N4O8S2/c26-16(9-14-2-1-7-34-14)22-17-19(27)23-18(21(28)29)12(10-35-20(17)23)4-3-11-5-6-13(24(30)31)8-15(11)25(32)33/h1-8,17,20H,9-10H2,(H,22,26)(H,28,29)/b4-3+/t17-,20-/m1/s1
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| 化学名 |
(6R,7R)-3-[(E)-2-(2,4-dinitrophenyl)ethenyl]-8-oxo-7-[(2-thiophen-2-ylacetyl)amino]-5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid
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| HS Tariff Code |
2934.99.9001
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| 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)
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| 溶解度 (体外实验) |
DMSO : ~100 mg/mL (~193.61 mM)
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|---|---|
| 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
注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)(IP/IV/IM/SC等) *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 : PEG300 ：Tween 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: 以注射用配方 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。 View More
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)] 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: 以口服配方 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。 View More
口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400) 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 | 1.9361 mL | 9.6805 mL | 19.3611 mL | |
| 5 mM | 0.3872 mL | 1.9361 mL | 3.8722 mL | |
| 10 mM | 0.1936 mL | 0.9681 mL | 1.9361 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：取 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) 。
InvivoChem的所有产品仅用于作科学研究，不面向患者销售
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