Latanoprostene (PF-3187207)   中文名称: 拉坦前列素

FP Receptor
Activation of prostanoid FP receptor (via latanoprost acid)
Release of nitric oxide (NO) via butanediol mononitrate (BDMN) metabolism and subsequent activation of soluble guanylyl cyclase (sGC)/cyclic guanosine monophosphate (cGMP) pathway

拉坦前列素布诺德（LBN）是一种局部用眼科药物，用于降低开角型青光眼或高眼压（OHT）患者的眼内压（IOP）。LBN由拉坦前列素酸（LA）与一氧化氮（NO）供体部分连接而成，是首个在美国提交上市许可申请的一氧化氮释放型前列腺素类似物。拉坦前列素在增加房水（AqH）葡萄膜巩膜外流中的作用已得到充分证实[1]。

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在原代人小梁网（TM）细胞中，拉坦前列素布诺德（LBN）可剂量依赖性地增加细胞内cGMP水平，其半数有效浓度（EC50）为1.54 (0.33) μM，最大效应为较对照组增加320 (13%)。
在用内皮素-1（ET-1）预收缩的TM细胞中，LBN在多种浓度下均显著降低了肌球蛋白轻链（MLC）的磷酸化水平，这通过Western blotting检测得到。
LBN显著减少了ET-1诱导的TM细胞中丝状（F）-肌动蛋白应力纤维的形成和黏着斑蛋白染色（黏着斑），这通过共聚焦显微镜观察得到。显微镜观察。
利用电细胞-基质阻抗传感（ECIS），LBN显著降低了ET-1诱导的跨TM细胞电流阻力，其降低程度大于等摩尔拉坦前列素，表明LBN能更有效地舒张细胞。

在兔和角膜匀浆中进行的药代动力学研究表明，LBN可迅速代谢为LA和丁二醇单硝酸酯（BDMN）。BDMN随后释放NO，表现为：(1)兔眼房水和虹膜睫状体中环磷酸鸟苷（cGMP）水平升高；(2)人小梁网（TM）细胞与LBN孵育后cGMP水平升高。LBN在TM细胞中降低肌球蛋白轻链磷酸化、诱导细胞骨架重排和降低电流阻力的程度均强于拉坦前列素，表明LBN释放的NO可引起TM细胞松弛。此外，在FP受体敲除小鼠、短暂性高眼压兔、青光眼犬和高眼压灵长类动物中，LBN降低眼压的程度也强于拉坦前列素。结合一项 II 期临床研究的结果（该研究表明，0.024% LBN 治疗比 0.005% 拉坦前列素具有更高的降眼压疗效），这些数据表明 LBN 具有双重作用机制，可通过葡萄膜巩膜途径（利用 LA）和小梁网/施莱姆氏管途径（利用 NO）增加房水流出[1]。

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在野生型 C57BL/6J 小鼠中，单次局部眼用 LBN (0.006%) 可降低眼压 (IOP)，且其疗效有优于等摩尔浓度拉坦前列素 (0.005%) 的趋势。
在前列腺素 FP 受体敲除 (FPKO) 小鼠（对拉坦前列素不敏感）中，单次局部眼用 LBN (0.006%) 可显著降低眼压，与生理盐水对照组相比，表明其具有 NO 介导的作用。在用高渗盐水诱导的兔短暂性眼高压（OHT）模型中，LBN（0.036%）显著减轻了盐水诱导的眼压升高，而等摩尔浓度的拉坦前列素（0.030%）则没有作用。在患有自然发生的原发性开角型青光眼的比格犬中，与赋形剂相比，LBN（0.036%）显著降低了眼压，滴药后2小时眼压较基线最大降低了13.2（1.5）mmHg（44%）。拉坦前列素 (0.030%) 也能降低眼压，但程度较轻，起效也较慢。
在激光诱导高眼压食蟹猴模型中，LBN (0.03% 和 0.12%) 均能显著降低眼压，其中 0.03% 的剂量比等摩尔浓度的拉坦前列素 (0.03%) 疗效更佳。
局部眼内滴注 LBN (0.036%) 可使兔眼房水 (AqH) 和虹膜睫状体 (ICB) 中的 cGMP 水平在给药后 1 小时升高，证实了体内 NO 释放和 sGC/cGMP 通路的激活。

方法：采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测拉坦前列素布诺德（LBN）（1-100 μM）对人胸腺单核细胞（HTMC）cGMP水平的影响，并分别在有或无可溶性鸟苷酸环化酶（sGC）抑制剂1H-[1,2,4]恶二唑并[4,3-a]喹喔啉-1-酮（ODQ）的情况下进行。内皮素-1（ET-1）用于诱导HTMC收缩。为检测LBN对肌球蛋白轻链-2（MLC-2）磷酸化的影响，将HTMC预先用10至60 μM LBN处理1小时，然后用ET-1处理5分钟。采用Western blotting检测MLC-2磷酸化水平。采用共聚焦显微镜检测LBN（30和45 μM）对ET-1诱导的丝状肌动蛋白（F）细胞骨架应力纤维和黏着斑相关蛋白vinculin的影响。在 LBN (45 μM) 存在下，通过电细胞基质阻抗传感测定 ET-1 诱导的 HTMC 单层细胞电阻，以此作为细胞收缩性的指标。所有研究均以拉坦前列素和 SE 175（一种 NO 供体，可在细胞内还原转化时释放 NO）作为对照。[2]

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结果：LBN (1-100 μM) 以剂量依赖的方式显著提高 cGMP 水平，半数有效浓度 (EC50) 为 1.5 ± 1.3 μM，其最大效应与 100 μM SE 175 相似。相比之下，拉坦前列素仅在 100 μM 时引起 cGMP 水平的轻微升高。LBN 或 SE 175 诱导的 cGMP 升高可被 ODQ 阻断，因此是 sGC 依赖性的。两种NO供体SE 175和LBN均能显著降低ET-1诱导的MLC-2磷酸化水平，其作用强度显著高于拉坦前列素在HTMC中的抑制作用。SE 175（100 μM）和LBN（30或45 μM）可显著减少ET-1诱导的肌动蛋白应力纤维和黏着斑处的vinculin定位，而45 μM拉坦前列素则无明显作用。SE 175以剂量依赖的方式降低ET-1诱导的HTMC耐药性。当拉坦前列素和SE 175联合给药时，观察到二者对降低HTMC耐药性的协同作用。与拉坦前列素相比，LBN显著降低了ET-1诱导的HTMC单层细胞电阻增加，且降低程度更大，表明LBN对细胞收缩性的抑制作用更强。[2]

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结论：LBN、SE 175和拉坦前列素均可使ET-1收缩的HTMC舒张。LBN对HTMC舒张的作用强度显著高于拉坦前列素或SE 175。数据表明，LBN的NO供体部分通过激活cGMP信号通路并随后降低MLC-2磷酸化水平来介导HTMC舒张。这些发现提示，LBN较拉坦前列素具有更强的降眼压作用，而增加的常规房水流出率可能是其在体内研究中观察到的额外降眼压作用的机制。[2]

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为了测定cGMP水平，将原代人小梁网细胞用递增剂量的LBN或拉坦前列素处理30分钟。随后收集细胞裂解液，并使用 cGMP 酶免疫测定法定量 cGMP 浓度。
为了分析肌球蛋白轻链磷酸化，用内皮素-1 处理 TM 细胞以诱导收缩，随后与 LBN 或拉坦前列素共同处理。制备细胞裂解液，并使用针对磷酸化 MLC（Ser19 和 Thr18）的特异性抗体进行蛋白质印迹分析。
为了评估肌动蛋白细胞骨架和黏着斑组织，单独使用 ET-1 处理 TM 细胞，或与 LBN 或拉坦前列素联合处理。然后固定细胞，进行透化处理，并用荧光标记的鬼笔环肽染色以显示 F-肌动蛋白，用抗黏着斑蛋白抗体染色以显示黏着斑。使用共聚焦显微镜采集图像。
使用电细胞-基质阻抗传感 (ECIS) 定量测量 TM 细胞收缩/舒张的变化。将细胞接种到 ECIS 电极上，用 ET-1 处理以诱导收缩，然后同时用 LBN 或拉坦前列素处理。实时监测流经细胞单层的电流阻力。

本研究探讨了BOL-303259-X（又名NCX 116和PF-3187207）对激光诱导眼高压猴、自然发生青光眼的犬和生理盐水诱导眼高压兔眼内压（IOP）的影响。拉坦前列素作为参考药物。在给予BOL-303259-X后，测定眼组织中NO、下游效应分子cGMP和拉坦前列素酸的含量，以此作为前列腺素和NO介导活性的指标。在灵长类动物中，BOL-303259-X浓度分别为0.036%（9 μg）和0.12%（36 μg）时，眼内压分别较基线水平最大降低了31%和35%。相比之下，拉坦前列素仅在0.1%（30 μg）浓度下才表现出比赋形剂更强的效应，峰值效应达26%。在青光眼犬中，BOL-303259-X（0.036%）和赋形剂分别使眼压较基线下降了44%和10%。拉坦前列素（0.030%）使眼压下降了27%，赋形剂下降了9%。在兔眼中，玻璃体内注射高渗盐水可短暂升高眼压。拉坦前列素对此反应无调节作用，而BOL-303259-X（0.036%）则显著抑制了高眼压期。BOL-303259-X治疗后，兔和灵长类动物的角膜、虹膜/睫状体和房水中拉坦前列素酸的含量显著升高，房水中cGMP的含量也显著升高。 BOL-303259-X 降低眼压的效果优于拉坦前列素，这可能是由于其前列腺素活性之外，NO 也发挥了作用。该化合物目前正处于治疗青光眼和眼高压的临床开发阶段[3]。

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在小鼠眼压研究中，将 3 μL 的 LBN (0.006%) 或拉坦前列素 (0.005%) 滴眼液单次滴入麻醉的野生型或 FPKO 小鼠的一只眼睛。在基线和给药后多个时间点，使用插入前房并连接压力传感器的微针测量麻醉动物的眼压。
在兔短暂性眼高压模型中，将 0.1 mL 高渗盐水玻璃体内注射到麻醉的新西兰白兔的双眼中，以诱导眼高压。随后立即滴注50 μL的LBN（0.036%）、拉坦前列素（0.030%）或赋形剂。使用Tono-Pen眼压计在基线和滴药后多个时间点测量眼压。
在患有青光眼的比格犬中，一只眼睛滴注50 μL的LBN（0.036%）或拉坦前列素（0.030%），对侧眼睛滴注赋形剂。在基线和给药后多个时间点，使用 Tono-Pen 眼压计测量眼压。
在单眼激光诱导高眼压症的食蟹猴中，采用随机、双盲、交叉设计，分别给予 30 μL 局部眼用剂量的 LBN（0.012%、0.03% 或 0.12%）或等摩尔剂量的拉坦前列素（0.010%、0.03% 或 0.10%）或赋形剂。使用气动眼压计测量清醒动物的眼压。
在兔的药代动力学和 cGMP 研究中，单次给予 30 或 50 μL 局部眼用剂量的 LBN（0.012% 或 0.036%）或等摩尔剂量的拉坦前列素。在指定时间点对动物实施安乐死，并收集眼部组织（角膜、房水、虹膜睫状体）用于分析药物代谢物水平（通过液相色谱-串联质谱法）或cGMP浓度（通过酶免疫测定法）。

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在小鼠眼压研究中，向麻醉的野生型或FPKO小鼠的一只眼睛单次滴注3 μL的LBN（0.006%）或拉坦前列素（0.005%）。在麻醉动物中，使用插入前房并连接压力传感器的微针测量基线和给药后多个时间点的眼压。
在兔短暂性眼压升高模型中，向麻醉的新西兰白兔双眼玻璃体内注射0.1 mL高渗盐水以诱导眼压升高。随后立即滴注50 μL的LBN（0.036%）、拉坦前列素（0.030%）或赋形剂。使用Tono-Pen眼压计在基线和滴药后多个时间点测量眼压。
在患有青光眼的比格犬中，一只眼睛滴注50 μL的LBN（0.036%）或拉坦前列素（0.030%），对侧眼睛滴注赋形剂。在基线和给药后多个时间点，使用 Tono-Pen 眼压计测量眼压。
在单眼激光诱导高眼压症的食蟹猴中，采用随机、双盲、交叉设计，分别给予 30 μL 局部眼用剂量的 LBN（0.012%、0.03% 或 0.12%）或等摩尔剂量的拉坦前列素（0.010%、0.03% 或 0.10%）或赋形剂。使用气动眼压计测量清醒动物的眼压。
在兔的药代动力学和 cGMP 研究中，单次给予 30 或 50 μL 局部眼用剂量的 LBN（0.012% 或 0.036%）或等摩尔剂量的拉坦前列素。在指定时间点对动物实施安乐死，并收集眼部组织（角膜、房水、虹膜睫状体），用于分析药物代谢物水平（采用液相色谱-串联质谱法）或cGMP浓度（采用酶联免疫测定法）。

吸收、分布和排泄
在一项为期28天的监测研究中，对22名健康受试者进行了研究。在第1天和第28天早晨双侧滴注一滴后，未在血浆中检测到拉坦前列素溴化物（定量下限LLOQ为10.0 pg/mL）或硝酸丁二醇（LLOQ为200 pg/mL）。拉坦前列素酸的血浆峰浓度时间（Tmax）在第1天和第28天约为给药后5分钟。拉坦前列素酸（定量下限为30 pg/mL）的平均血浆峰浓度（Cmax）在第1天和第28天分别为59.1 pg/mL。拉坦前列素溴化物中的拉坦前列素酸成分主要在肝脏代谢，并主要经尿液排泄。遗憾的是，迄今为止尚未进行正式的人体眼部分布研究。
由于大多数受试者在常规眼部给药后15分钟内，拉坦前列素酸的血浆浓度会降至定量下限 (LLOQ) 30 pg/mL 以下，因此拉坦前列素酸从人体血浆中的清除被认为是快速的。
代谢/代谢物
局部应用于眼表后，溴化拉坦前列素会被内源性角膜酯酶迅速水解为羧酸酯。拉坦前列素代谢为拉坦前列素酸和硝酸丁二醇酯。进入体循环后，拉坦前列素酸主要在肝脏中通过脂肪酸β-氧化代谢为1,2-二诺前列素和1,2,3,4-四硝酸酯代谢物。丁二醇单硝酸酯进一步代谢（还原）为1,4-丁二醇和一氧化氮（NO）。此外，1,4-丁二醇代谢物进一步氧化为琥珀酸，琥珀酸随后主要作为三羧酸循环（TCA循环）的组成部分被细胞吸收，并参与有氧呼吸。

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生物半衰期
在兔眼应用拉坦前列素支气管痉挛后，其在角膜中的半衰期为1.8小时，在房水中为2.1小时，在虹膜/睫状体中为4.6小时。

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拉坦前列素布诺德（LBN）在眼组织中迅速代谢。体外与兔和灵长类动物角膜匀浆孵育实验表明，LBN 可发生酯水解，生成拉坦前列素酸 (LA) 和单硝酸丁二醇 (BDMN)，其半衰期分别为 0.05 分钟（兔）和 0.40 分钟（灵长类动物）。
局部眼内给药 LBN 后，在兔和灵长类动物的眼组织（角膜、房水、虹膜睫状体）中检测到的主要代谢产物为 LA。LA 的血药浓度在给药后 0.5-1 小时达到峰值，半衰期为 1.8-4.6 小时。在灵长类动物眼组织中未检测到完整的LBN，表明其水解迅速且完全。
LBN给药后1小时，兔房水和虹膜睫状体中cGMP水平升高，证实了体内LBN的BDMN部分释放NO，并随后激活sGC/cGMP通路。

妊娠期和哺乳期影响
◉ 哺乳期用药概述
目前尚无关于哺乳期使用拉坦前列素溴化物的信息。由于滴眼后血浆浓度极低且半衰期短，因此不太可能进入母乳或婴儿血液，也不太可能对母乳喂养的婴儿造成任何不良影响。专业指南认为哺乳期使用前列腺素滴眼液是可以接受的。为了进一步减少滴眼后进入母乳的药物量，请按压眼角泪管至少 1 分钟，然后用吸水纸巾擦去多余的药物。
◉ 对母乳喂养婴儿的影响
截至修订日期，未找到已发表的信息。
◉ 对母乳喂养和母乳的影响
截至修订日期，未找到已发表的信息。

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[1]. The Role of Nitric Oxide in the Intraocular Pressure Lowering Efficacy of Latanoprostene Bunod: Review of Nonclinical Studies. J Ocul Pharmacol Ther. 2018 Jan/Feb;34(1-2):52-60.

药效学
给予适当剂量的拉坦前列素溴化物后，眼压大约在1至3小时后开始下降，并在11至13小时后达到最大降幅。

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拉坦前列素布诺德 (LBN) 是一种一氧化氮 (NO) 供体前列腺素 F2α 类似物，开发为局部用眼药水，用于降低开角型青光眼或高眼压患者的眼压 (IOP)。
它具有双重作用机制：1) 其拉坦前列素酸部分激活前列腺素 FP 受体，增加葡萄膜巩膜（非常规）房水流出。 2) 其丁二醇单硝酸酯 (BDMN) 部分释放一氧化氮 (NO)，激活小梁网/施莱姆氏管中的可溶性鸟苷酸环化酶 (sGC)/环磷酸鸟苷 (cGMP) 通路，从而增加房水常规流出。
非临床研究表明，NO 介导的成分可增强拉坦前列素单独使用时的降眼压效果。

507.283

C, 63.89; H, 8.14; N, 2.76; O, 25.21

860005-21-6

11156438

Colorless to light yellow ointment

4.289

142.04

3

8

18

36

646

5

C1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@H]1O)C/C=C\CCCC(=O)OCCCCO[N+](=O)[O-])CC[C@H](CCC2=CC=CC=C2)O)O

LOVMMUBRQUFEAH-UIEAZXIASA-N

InChI=1S/C27H41NO8/c29-22(15-14-21-10-4-3-5-11-21)16-17-24-23(25(30)20-26(24)31)12-6-1-2-7-13-27(32)35-18-8-9-19-36-28(33)34/h1,3-6,10-11,22-26,29-31H,2,7-9,12-20H2/b6-1-/t22-,23+,24+,25-,26+/m0/s1

4-Nitrooxybutyl (Z)-7-[(1R,2R,3R,5S)-3,5-dihydroxy-2-[(3R)-3-hydroxy-5-phenylpentyl]cyclopentyl]hept-5-enoate

PF-3187207; NCX116; PF3187207; NCX-116; PF 3187207; Latanoprostene BUNOD; BOL-303259-X; NCX116; Vesneo; Vyzulta; Latanoprostene BUNOD; 860005-21-6; Vyzulta; PF-3187207; NCX 116; BOL-303259-X; NCX-116; Vesneo;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

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 (~197.00 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (4.92 mM) (饱和度未知) 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), 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。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.10 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 20.8 mg/mL澄清的DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；再向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；然后加入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。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (4.10 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (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 20.8 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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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。