Cytarabine 5’-monophosphate

别名: Cytarabine-5'-monophosphate 胞苷 5'-单磷酸;单磷酸阿糖胞苷
目录号: V107073 纯度: ≥98%
阿糖胞苷5′-单磷酸盐是核苷类似物阿糖胞苷在脱氧胞苷激酶催化下的代谢产物。
Cytarabine 5’-monophosphate CAS号: 7075-11-8
产品类别: DNA(RNA) Synthesis
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
5mg
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产品描述
阿糖胞苷5′-单磷酸是核苷类似物阿糖胞苷经脱氧胞苷激酶催化代谢的产物。阿糖胞苷5′-单磷酸可被DNA聚合酶α掺入DNA中,从而降低DNA合成速率。浓度为15 mM时,阿糖胞苷5′-单磷酸可抑制酿酒酵母核DNA和线粒体DNA的复制。此外,阿糖胞苷5′-单磷酸(3.5-75.1 mg/kg)可提高白血病小鼠(L1210小鼠)的存活率。阿糖胞苷5′-单磷酸可用于癌症研究。
阿糖胞苷5'-单磷酸(ara-CMP,CAS:7075-11-8)是核苷类似物阿糖胞苷(ara-C)的磷酸化(活性)代谢物。它由细胞内脱氧胞苷激酶(dCK)的作用生成。该化合物是一种DNA聚合酶抑制剂。阿糖胞苷是一线化疗药物,用于治疗急性髓系白血病(AML)和其他血液系统恶性肿瘤。ara-CMP并非药物本身,而是发挥细胞毒性作用的细胞内代谢物。它是一种核苷酸。
生物活性&实验参考方法
靶点
The primary molecular target of Cytarabine 5'-monophosphate is DNA polymerase alpha. After sequential phosphorylation to the triphosphate form (ara-CTP), it competes with deoxycytidine triphosphate (dCTP) for incorporation into DNA by DNA polymerase. Once incorporated, it acts as a chain terminator, as the arabinose sugar prevents further chain elongation. This blocks DNA synthesis and repair. It also inhibits the replication of nuclear DNA and mitochondrial DNA in Saccharomyces cerevisiae at 15 mM. It induces apoptosis in rapidly dividing cells. It is an anticancer agent.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,浓度为15 mM的阿糖胞苷5'-单磷酸酯(ara-CMP)可抑制酿酒酵母核DNA和线粒体DNA的复制。在癌细胞系(例如HL-60、K562白血病细胞系)中,ara-CMP抑制细胞增殖,其IC50值在低微摩尔范围内(0.1-1 uM)。它通过DNA聚合酶α掺入DNA,从而降低DNA合成速率。它是一种强效的细胞凋亡诱导剂,是阿糖胞苷的活性代谢产物,属于核苷类似物,广泛应用于癌症研究。
体内研究 (In Vivo)
体内实验表明,阿糖胞苷5'-单磷酸酯(3.5-75.1 mg/kg)可提高白血病小鼠(L1210小鼠)的存活率。阿糖胞苷本身即为药物,而阿糖胞苷-5'-单磷酸酯(ara-CMP)是其活性中间体。全身给药后,阿糖胞苷在血浆中迅速脱氨基转化为无活性的尿嘧啶衍生物。该药物的疗效取决于其在白血病原始细胞内转化为ara-CMP。高剂量给药可达到治疗浓度。该化合物对淋巴瘤和急性白血病均有活性,是一种标准化疗药物,并被列入世界卫生组织基本药物清单。
酶活实验
阿糖胞苷5'-单磷酸酯不用作非细胞检测的试剂。相反,其活性是通过DNA聚合酶活性测定法来测量的。标准方案如下:将纯化的DNA聚合酶α(5单位)与模板/引物(例如,poly(dA)-oligo(dT)或活化的牛胸腺DNA)、[3H]-dCTP或[3H]-dTTP以及递增浓度的阿糖胞苷三磷酸酯(ara-CTP)一起孵育。反应缓冲液包含50 mM Tris-HCl(pH 7.5)、10 mM MgCl2、1 mM DTT和50 ug/mL BSA。反应在37℃下孵育30分钟。终止反应后,通过液体闪烁计数法测定掺入酸不溶性组分(DNA)中的放射性物质的量。计算IC50值。该测定方法直接测量DNA聚合酶的抑制情况。
细胞实验
阿糖胞苷5'-单磷酸酯的细胞活性检测在白血病细胞系中进行。标准方案如下:将L1210小鼠白血病细胞或HL-60人早幼粒细胞接种于96孔板中(每孔10,000个细胞)。加入浓度范围为0.01 nM至10 uM的阿糖胞苷(或ara-CMP,通常为ara-C)。细胞孵育48-72小时。采用MTT法或台盼蓝染色法计数活细胞来检测细胞活力,并计算IC50值。另取一组细胞,用10 uM ara-CMP处理4小时。裂解细胞,提取DNA,并通过TUNEL法检测DNA片段化。TUNEL阳性信号提示细胞凋亡。该检测方法用于评估患者白血病细胞对化疗的敏感性。
动物实验
阿糖胞苷5'-单磷酸酯的体内动物实验采用小鼠白血病模型(L1210)。标准实验方案如下:将1 × 10⁵个L1210白血病细胞腹腔注射(IP)至6-8周龄的BDF1小鼠体内(第0天)。随后将小鼠随机分组(每组n=10)。在第1、5和9天,分别腹腔注射阿糖胞苷(前药ara-C),剂量分别为3.5、7.5、15、30、60和75.1 mg/kg/天。对照组仅注射溶剂。主要终点为中位生存时间(天)。寿命延长百分比(%ILS)的计算公式为:(治疗组中位生存期/对照组中位生存期-1)×100。生存期呈剂量依赖性增加(例如,>50% ILS)表明该化合物具有抗白血病活性。该化合物可以提高白血病小鼠的存活率。
药代性质 (ADME/PK)
阿糖胞苷5'-单磷酸酯作为直接药物的药代动力学研究意义不大。其母体药物阿糖胞苷(ara-C)口服生物利用度低(<20%),需静脉或皮下注射给药。由于胞苷脱氨酶在肝脏和血浆中快速脱氨,其血浆半衰期较短(10-15分钟)。为提高稳定性,已开发出脂质体制剂(脂质体阿糖胞苷,DepoCyt),用于鞘内注射治疗软脑膜白血病。其活性代谢物ara-CTP可在细胞内蓄积。该化合物分子量为323.20,为固体,可溶于水,储存于-20℃。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
阿糖胞苷5'-单磷酸酯的毒理学特性已作为母体药物阿糖胞苷的组成部分得到充分研究。阿糖胞苷的主要剂量限制性毒性是骨髓抑制(白细胞、血小板减少和贫血),这可能导致感染和出血。它还会引起胃肠道毒性(恶心、呕吐、黏膜炎)、发热(细胞因子释放)和小脑毒性(剂量依赖性,尤其是在高剂量方案中)。它具有致畸性。它是一种起疱剂(如果外渗可导致组织坏死)。安全注意事项:化疗药物必须在生物安全柜(BSC)中操作,并穿戴全套个人防护装备(手套、隔离衣、口罩)。它是一种细胞毒性药物。仅供研究使用。
参考文献

[1]. Mammalian deoxynucleoside kinase. I. Deoxycytidine kinase: purification, properties, and kinetic studies with cytosine arabinoside. J Biol Chem. 1968 Aug 25;243(16):4298-304.

[2]. Development and application of a rapid and sensitive liquid chromatography-mass spectrometry method for simultaneous analysis of cytarabine, cytarabine monophosphate, cytarabine diphosphate and cytarabine triphosphate in the cytosol and nucleus. J Pharm Biomed Anal. 2022 Mar 20;211:114582.

[3]. Incorporation of cytosine arabinoside monophosphate into DNA at internucleotide linkages by human DNA polymerase alpha. J Biol Chem. 1992 Nov 15;267(32):23043-51.

[4]. Inhibition of DNA replication in Saccharomyces cerevisiae by araCMP. Curr Genet. 1986;10(8):579-85.

[5]. Antitumor effect and mode of action of 1-beta-D-arabinofuranosylcytosine 5'-phosphate in leukemia L1210. Cancer Res. 1968 Apr;28(4):802-3.

其他信息
阿糖胞苷5'-单磷酸酯(Ara-C)在急性白血病(AML)治疗中发挥着核心作用,因此具有重要意义。它是治疗AML最有效的单药,也是诱导和巩固化疗(例如“7+3”方案)的关键组成部分。其应用历史可追溯至20世纪60年代。Ara-C耐药机制包括脱氧胞苷激酶(dCK)表达降低、胞苷脱氨酶(CDA)表达升高或外排泵表达增加。该化合物在药物研发中被用作参考标准,用于测试新的联合用药方案(例如与克拉屈滨或维奈托克联合用药)。它并非用于临床的科研化学品。它是一种活性代谢物,也是一种DNA合成抑制剂,同时还是一种抗癌药物和良好的细胞凋亡诱导剂。
*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
C9H14N3O8P
分子量
323.20
精确质量
323.052
CAS号
7075-11-8
相关CAS号
Cytarabine-13C3 5'-monophosphate
PubChem CID
65177
外观&性状
Typically exists as solids at room temperature
密度
2.15g/cm3
沸点
678.1ºC at 760 mmHg
熔点
169-174ºC
闪点
363.9ºC
折射率
1.774
LogP
0
tPSA
187.17
氢键供体(HBD)数目
5
氢键受体(HBA)数目
8
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
21
分子复杂度/Complexity
531
定义原子立体中心数目
4
SMILES
O=C1N=C(N)C=CN1[C@H]2[C@H]([C@@H]([C@@H](COP(O)(O)=O)O2)O)O
InChi Key
IERHLVCPSMICTF-CCXZUQQUSA-N
InChi Code
InChI=1S/C9H14N3O8P/c10-5-1-2-12(9(15)11-5)8-7(14)6(13)4(20-8)3-19-21(16,17)18/h1-2,4,6-8,13-14H,3H2,(H2,10,11,15)(H2,16,17,18)/t4-,6-,7+,8-/m1/s1
化学名
[(2R,3S,4S,5R)-5-(4-amino-2-oxopyrimidin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl dihydrogen phosphate
别名
Cytarabine-5'-monophosphate
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 3.0941 mL 15.4703 mL 30.9406 mL
5 mM 0.6188 mL 3.0941 mL 6.1881 mL
10 mM 0.3094 mL 1.5470 mL 3.0941 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。
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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) 。

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