IMipenem and cilastatin sodium

目录号: V118974
亚胺培南和西司他丁钠是一种广谱碳青霉烯类抗生素组合,具有β-内酰胺类药物的抗菌活性。
IMipenem and cilastatin sodium CAS号: 85960-17-4
产品类别: Antibiotic
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
10mg
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  • 亚胺培南-西司他丁钠
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产品描述
亚胺培南和西司他丁钠是一种广谱碳青霉烯类抗生素组合,具有β-内酰胺类药物的抗菌活性。
亚胺培南是一种广谱碳青霉烯类抗生素,它通过与青霉素结合蛋白(PBPs)结合来抑制细菌细胞壁的合成。西司他丁钠是一种竞争性、可逆性且特异性的肾脏脱氢肽酶-1抑制剂,该酶负责代谢亚胺培南。西司他丁可阻止肾脏对亚胺培南的代谢,从而将其尿液回收率从15-20%提高到约70%。该复方制剂用于治疗多种微生物感染,包括腹腔内感染、泌尿道感染和皮肤感染。它对粪肠球菌、嗜麦芽窄食单胞菌和某些洋葱伯克霍尔德菌分离株无效。
生物活性&实验参考方法
靶点
Imipenem targets bacterial penicillin-binding proteins (PBPs) to inhibit cell wall synthesis. Cilastatin targets renal dehydropeptidase-I (DPHP-I), a brush border enzyme that hydrolyzes and inactivates imipenem. By competitively and reversibly inhibiting DPHP-I, cilastatin protects imipenem from renal metabolism. Cilastatin also inhibits leukotriene D4 dipeptidase, reducing conversion of leukotriene D4 to leukotriene E4. No off-target cross-resistance exists between imipenem/cilastatin and quinolone, aminoglycoside, macrolide or tetracycline classes.
体外研究 (In Vitro)
亚胺培南对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌(包括专性厌氧菌)均表现出强效广谱的体外抗菌活性。其对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度 (MIC) ≤0.39 microg/mL,对奇异变形杆菌的 MIC ≤3.13 microg/mL,对铜绿假单胞菌的 MIC 峰值为 1.56 microg/mL。对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌的 MIC80 分别为 25 microg/mL 和 1.56 microg/mL。亚胺培南对大多数 β-内酰胺酶(包括青霉素酶和头孢菌素酶)的水解作用稳定。体外试验表明,亚胺培南与氨基糖苷类抗生素对某些铜绿假单胞菌分离株具有协同作用。
体内研究 (In Vivo)
在大鼠体内动物研究中,静脉注射亚胺培南/西司他丁,剂量高达 600/600 mg/kg/天,持续 21 天,未观察到肾毒性。也未观察到呋塞米或甘油诱导的肾毒性增强。在犬、幼犬和兔中,静脉注射 10 mg/kg 的剂量显示出良好的耐受性。在兔脑电图觉醒阈值测定中,静脉注射 50 mg/kg 的剂量未产生任何影响;200 mg/kg 的亚胺培南使阈值略微升高约 23%。25 mg/kg 的西司他丁可使大鼠体温轻微下降;100 mg/kg 的剂量可增加大鼠的运动活性。
酶活实验
配制浓度为 1 mg/mL 的纯亚胺培南/西司他丁钠溶液,溶于 pH 7.4 的 PBS 缓冲液中。采用琼脂稀释法,以 10⁶ CFU/mL 的细菌接种于 Mueller-Hinton 琼脂平板上。以两倍系列稀释(0.125-128 ug/mL)加入化合物。将平板置于 35+/-2℃ 培养 18-24 小时。最小抑菌浓度 (MIC) 为无可见细菌生长的最低浓度。对于脱氢肽酶-I 抑制实验,将纯化的 DPHP-I 酶(1 U/mL)与亚胺培南(100 uM)+/- 西司他丁(0.1-100 uM)在 50 mM Tris-HCl 缓冲液(pH 8.0)中于 37℃ 孵育 30 分钟。用高效液相色谱法 (HPLC) 测定剩余的亚胺培南浓度。计算抑制率。
细胞实验
由于本研究使用的是抗菌药物,因此并非基于细胞的检测方法。测定最小抑菌浓度 (MIC) 时,将细菌细胞(例如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌)在 Mueller-Hinton 肉汤中培养过夜,然后稀释至 10⁵-10⁶ CFU/mL。将 100 uL 细菌悬液接种于 96 孔板的每个孔中。加入亚胺培南/西司他丁,稀释度为两倍(0.125-128 ug/mL),每个浓度设置三个复孔。在 35+/-2℃ 下孵育 18-24 小时。MIC 值定义为抑制可见细菌生长的最低浓度。阳性对照:环丙沙星;阴性对照:仅含肉汤。与氨基糖苷类药物的协同作用测试:采用棋盘格法,并计算部分抑制浓度指数 (FICI)。
动物实验
在小鼠大腿感染模型中,雌性ICR小鼠(18-22 g,每组n=5)经肌肉注射感染10⁶ CFU的铜绿假单胞菌或金黄色葡萄球菌。静脉注射亚胺培南/西司他丁,剂量为25-100 mg/kg,每4小时一次,持续24小时。治疗结束后,采集大腿肌肉组织,匀浆后接种于琼脂平板上。菌落计数与未治疗的对照组进行比较。疗效指标为菌落形成单位(CFU)的对数减少值。在大鼠腹膜炎模型中,雄性Wistar大鼠经腹腔注射感染大肠杆菌。感染后1小时静脉注射化合物,并监测72小时的存活情况。大鼠可耐受高达600 mg/kg/天的静脉注射剂量,持续21天,未见毒性反应。
药代性质 (ADME/PK)
对健康志愿者静脉注射亚胺培南/西司他丁后,在治疗剂量范围内呈现线性药代动力学特征。500 mg/500 mg 剂量组的血浆峰浓度:亚胺培南为 21-58 μg/mL,西司他丁为 31-49 μg/mL。两种药物的半衰期均为 1 小时。分布容积约为 0.23-0.31 L/kg。亚胺培南的血清蛋白结合率约为 20%。尿液回收率:亚胺培南为 70%,西司他丁为 70-80%。清除率约为 200 mL/min。重复给药无蓄积。肾功能减退(肾小球滤过率 <30 mL/min/1.73m²)需降低剂量。肾功能不全时,半衰期延长至 2-4 小时。儿童患者的药代动力学特征与成人相似。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
在大鼠中,单独静脉注射亚胺培南或与西司他丁(600 mg/kg/天,持续21天)联合使用均未显示肾毒性,这与可诱发近端肾小管损伤的头孢利定不同。亚胺培南不会增强呋塞米/甘油诱发的肾毒性。兔脑电图:200 mg/kg亚胺培南可使阈值升高约23%。人类常见不良反应:胃肠道不适(恶心、呕吐、腹泻)、注射部位反应。约10%的青霉素过敏患者会出现与青霉素的交叉过敏反应。高剂量(>2 g/天)时有癫痫发作的报道,在中枢神经系统疾病中更为常见。对本品任何成分过敏的患者禁用。
参考文献

[1]. Pastel DA. Imipenem-cilastatin sodium, a broad-spectrum carbapenem antibiotic combination. Clin Pharm. 1986 Sep;5(9):719-36.

其他信息
亚胺培南/西司他丁复方制剂以商品名普利马欣(Primaxin)上市。CAS号:85960-17-4。分子式:C28H43N5NaO9S2。分子量:680.79。本品为注射用无菌粉剂,含碳酸氢钠缓冲液。复溶后溶液pH值:6.5-8.5。储存条件:25℃,避免冷冻。由默克公司研发,1985年获美国食品药品监督管理局(FDA)批准。世界卫生组织(WHO)基本药物。也用于兽药。规格:250毫克、500毫克和1克小瓶。可与5%葡萄糖溶液(D5W)和生理盐水(NS)配伍使用。口服无效(必须静脉注射)。妊娠期用药分级:C级。
*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
C28H42N5NAO9S2
分子量
679.78
精确质量
679.232
CAS号
85960-17-4
相关CAS号
92309-29-0 (Parent)
PubChem CID
23702788
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
tPSA
299
氢键供体(HBD)数目
6
可旋转键数目(RBC)
17
重原子数目
45
分子复杂度/Complexity
1020
定义原子立体中心数目
5
SMILES
C[C@H]([C@@H]1[C@H]2CC(=C(N2C1=O)C(=O)O)SCCN=CN)O.CC1(C[C@@H]1C(=O)N/C(=C\\CCCCSC[C@@H](C(=O)O)N)/C(=O)[O-])C.[Na+]
InChi Key
VEVHCKVFLWYWCN-KJWPAVRRSA-M
InChi Code
InChI=1S/C16H26N2O5S.C12H17N3O4S.Na/c1-16(2)8-10(16)13(19)18-12(15(22)23)6-4-3-5-7-24-9-11(17)14(20)21;1-6(16)9-7-4-8(20-3-2-14-5-13)10(12(18)19)15(7)11(9)17;/h6,10-11H,3-5,7-9,17H2,1-2H3,(H,18,19)(H,20,21)(H,22,23);5-7,9,16H,2-4H2,1H3,(H2,13,14)(H,18,19);/q;;+1/p-1/b12-6-;;/t10-,11+;6-,7-,9-;/m11./s1
化学名
sodium;(Z)-7-[(2R)-2-amino-2-carboxyethyl]sulfanyl-2-[[(1S)-2,2-dimethylcyclopropanecarbonyl]amino]hept-2-enoate;(5R,6S)-3-[2-(aminomethylideneamino)ethylsulfanyl]-6-[(1R)-1-hydroxyethyl]-7-oxo-1-azabicyclo[3.2.0]hept-2-ene-2-carboxylic acid
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

Note: 请将本产品存放在密封保护的环境中,避免受潮。
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)
H2O : ~20 mg/mL (~29.42 mM; with sonication)
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 1.4711 mL 7.3553 mL 14.7106 mL
5 mM 0.2942 mL 1.4711 mL 2.9421 mL
10 mM 0.1471 mL 0.7355 mL 1.4711 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) 。

临床试验信息
Multiple Ascending Dose Trial Assessing Pharmacokinetics and Renal Safety of Cilastatin Combined With Imipenem in Healthy Subjects
CTID: NCT03472900
Phase: Phase 1
Status: Completed
Date: 2018-12-05
Phase 2 Multicenter Trial of Imipenem/Cilastatin for Moderate to Severe Intra-abdominal Infections
CTID: NCT01901861
Phase: Phase 2
Status: Completed
Date: 2013-08-14
Randomized Phase 3 Trial Comparing Imipenem-Cilastatin With Piperacillin-Tazobactam in Hospital-Acquired Bacterial Pneumonia
CTID: NCT02634044
Phase: Phase 3
Status: Completed
Date: 2015-12-11
Long-term Safety Extension Study of Imipenem/Cilastatin in Patients With Recurrent Severe Bacterial Infections
CTID: Not Applicable
Phase: Phase 3 Extension
Status: Completed
Date: 2019-03-27
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