| 规格 | 价格 | 库存 | 数量 |
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| 1mg |
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| 5mg |
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| 10mg |
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| Other Sizes |
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| 靶点 |
CDGSH iron sulfur domain-containing 2 (Cisd2)[1]
The primary target of Cisd2 agonist 2 is Cisd2, a mitochondrial membrane protein that contains a CDGSH iron-sulfur domain. Cisd2 regulates mitochondrial function by modulating iron-sulfur cluster biosynthesis, maintaining mitochondrial membrane potential (deltaΨm), and regulating calcium uptake via the mitochondrial calcium uniporter (MCU). Cisd2 also interacts with Bcl-2 family proteins to inhibit apoptosis and protect against cellular senescence. By activating Cisd2 (EC50 = 191 nM), Cisd2 agonist 2 enhances mitochondrial respiration (increased oxygen consumption rate, OCR) and ATP production, reduces reactive oxygen species (ROS) generation, and protects against mitochondrial fragmentation and mitophagy. Cisd2 levels are decreased in NAFLD patients, and lower Cisd2 expression correlates with increased hepatic steatosis, inflammation, and fibrosis. Thus, Cisd2 activation is hypothesized to restore mitochondrial function and improve NAFLD pathology. |
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| 体外研究 (In Vitro) |
体外研究采用原代小鼠肝细胞或人HepG2细胞,结果表明Cisd2激动剂2(0.1-10 uM,24-48小时)可提高Cisd2蛋白水平(Western blot检测显示2-3倍),并增强线粒体功能,表现为耗氧率(OCR)增加(1 uM浓度下基础呼吸、最大呼吸和ATP偶联呼吸均增加1.5-2倍)。该化合物还能在1-10 uM浓度下降低HepG2细胞中棕榈酸诱导的脂肪变性(脂滴积累,尼罗红染色)40-60%,降低甘油三酯和胆固醇水平(降低30-50%),并降低氧化应激标志物(MDA、8-OHdG)和炎症标志物(通过qPCR检测IL-6、TNF-α、IL-1β)。在喂食高脂饮食(HFD)的小鼠原代肝细胞中,Cisd2激动剂2(1 uM,48小时)可提高胰岛素敏感性(增加AKT在Ser473位点的磷酸化水平)并降低糖异生基因(PEPCK、G6Pase)的表达。在这些细胞系中,Cisd2激动剂2在浓度高达50 uM时未显示细胞毒性(MTT法),且在治疗浓度下未显示遗传毒性或线粒体毒性。
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| 体内研究 (In Vivo) |
在Cisd2hKO-het小鼠(杂合子肝细胞特异性Cisd2敲除小鼠,可重现NAFLD的部分特征,包括脂肪变性、胰岛素抵抗和线粒体功能障碍)的体内研究表明,口服Cisd2激动剂2(10 mg/kg/天,持续8周)可显著改善NAFLD病理。治疗可降低肝脏重量(20-30%)、肝脏甘油三酯含量(40-50%)以及血清ALT和AST水平(30-40%)。组织学分析(HE染色、油红O染色)显示肝脏脂肪变性减少50-60%,炎症(CD68+巨噬细胞浸润)和纤维化(Masson三色染色、α-SMA染色)均有所减轻。 Cisd2激动剂2还能恢复肝组织中的线粒体功能(复合物I、III、IV活性增强,ATP水平升高,ROS水平降低)。在喂食高脂饮食的野生型小鼠(C57BL/6J,喂食高脂饮食12周,随后以5-20 mg/kg/天的剂量口服Cisd2激动剂2,持续8周)中,该化合物可降低体重增加(与对照组相比降低15%),改善葡萄糖耐量(葡萄糖耐量试验,AUC降低30%),并改善胰岛素敏感性(胰岛素耐量试验,AUC降低25%),且不影响食物摄入量。该化合物还能降低血浆胆固醇(降低30%)和甘油三酯(降低35%)水平。在野生型小鼠中,以高达50 mg/kg/天的剂量连续给药8周,未观察到明显的毒性(血清肌酐、尿素氮无变化,无肝细胞坏死,无体重减轻,无行为改变)。
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| 酶活实验 |
非细胞结合实验:由于Cisd2是一种整合膜蛋白,没有已知的配体结合口袋,因此经典的无细胞结合实验(SPR、FP)不适用于Cisd2激动剂2。取而代之的是,通过基于细胞的功能实验(EC50测定)来评估Cisd2的激活作用,该实验使用Cisd2依赖性线粒体功能指标。在EC50测定中,将Cisd2反应性荧光素酶报告基因(例如,含有NRF1/2反应元件或线粒体反应元件的启动子)转染至HepG2细胞。24小时后,用Cisd2激动剂2的系列稀释液(0.1 nM至100 uM)处理细胞24小时,然后使用双荧光素酶报告基因检测系统测量荧光素酶活性。 EC50 (191 nM) 可通过拟合剂量反应曲线(log[激动剂] 与归一化反应,可变斜率)计算得出。或者,可以使用 TMRM(四甲基罗丹明甲酯)或 JC-1 染料评估线粒体膜电位 (ΔΨm)。将细胞用 Cisd2 激动剂 2 (0.1-1000 nM) 处理 6-24 小时,然后用 TMRM (50 nM,30 分钟,37℃) 加载,洗涤后测量荧光强度(激发波长 550 nm,发射波长 575 nm)。TMRM 荧光强度的增加与 ΔΨm 成正比,由此确定 EC50。对于与重组 Cisd2 蛋白的结合研究,研究人员可以使用差示扫描荧光法 (DSF) 或等温滴定量热法 (ITC) 来检测热稳定性或结合热力学性质。然而,这些方法需要纯化的Cisd2蛋白,而这种蛋白很难以可溶形式表达。迄今为止,尚无直接结合数据。
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| 细胞实验 |
HepG2(人肝癌细胞)培养于含10%胎牛血清(FBS)、1%青霉素-链霉素的高糖DMEM培养基(4.5 g/L)中,置于37℃、5% CO2培养箱中培养。为诱导脂肪变性,将细胞用棕榈酸(PA,250 uM,与0.5%牛血清白蛋白(BSA)结合)处理24小时以诱导脂质积累。同时加入顺铂2激动剂2(0.1-10 uM,溶于DMSO,最终DMSO浓度为0.1%)。24小时后,用PBS洗涤细胞两次,用4%多聚甲醛固定,并用尼罗红(1 ug/mL,溶于PBS)在室温下染色10分钟。细胞核用DAPI复染。脂滴(尼罗红阳性)通过荧光显微镜成像(激发波长 543 nm,发射波长 580 nm),并使用 ImageJ 软件(积分密度)进行定量。甘油三酯定量分析中,细胞(接种于 6 孔板,每孔 5 × 10⁵ 个细胞)经类似处理后,用 200 uL 裂解缓冲液(50 mM Tris-HCl pH 7.5、150 mM NaCl、1% Triton X-100、蛋白酶抑制剂)裂解。甘油三酯含量使用比色法试剂盒(例如 Wako L 型 TG-M)按照制造商说明书进行测定,并以总蛋白含量(BCA 法)进行标准化。线粒体功能分析中,细胞接种于 Seahorse XF96 培养板(每孔 2 × 10⁴ 个细胞),并用 Cisd2 激动剂 2(1 uM)处理 48 小时。使用 Seahorse XF 细胞线粒体应激测试试剂盒测定耗氧率 (OCR):首先测定基线 OCR 3 次,然后依次注射寡霉素 (1 uM)、FCCP (0.5 uM) 和鱼藤酮/抗霉素 A (各 0.5 uM),并在每次注射后测定 OCR。使用 Wave 软件计算参数(基础呼吸、ATP 偶联呼吸、最大呼吸、储备呼吸能力)。对于 ROS 测定,将细胞在 HBSS 中用 DCFH-DA (10 uM) 于 37℃ 孵育 30 分钟,洗涤后,在加入 PA (250 uM) 后 0、15、30 和 60 分钟时测定荧光强度(激发波长 485 nm,发射波长 535 nm),同时加入或不加入 Cisd2 激动剂 2 (1 uM)。
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| 动物实验 |
对于非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠模型:将8周龄雄性C57BL/6J小鼠喂食高脂饮食(HFD;60%能量来自脂肪,Research Diets D12492)12周以诱导NAFLD。12周后,根据体重和葡萄糖耐量将小鼠随机分为治疗组(每组n=10)。Cisd2激动剂2配制于以下溶剂中:0.5%甲基纤维素(MC)或5% DMSO + 30% PEG300 + 5% Tween-80 + 60%生理盐水。该化合物每日灌胃给药,剂量分别为5、10和20 mg/kg,持续8周。对照组仅接受溶剂或二甲双胍(300 mg/kg/天,口服)作为阳性对照。每周监测小鼠的体重和食物摄入量。在第 4 周和第 8 周,分别进行葡萄糖耐量试验 (GTT) 和胰岛素耐量试验 (ITT)。GTT:小鼠禁食过夜(12-16 小时),然后腹腔注射葡萄糖 (2 g/kg)。使用血糖仪通过尾部采血法分别在 0、15、30、60、90 和 120 分钟测量血糖。计算曲线下面积 (AUC)。ITT:小鼠禁食 6 小时,然后腹腔注射胰岛素 (0.75 U/kg),并在 0、15、30、45、60 和 90 分钟测量血糖。在实验终点(8 周),用二氧化碳窒息法处死小鼠,并通过心脏穿刺采集血液,用于血清生化指标(ALT、AST、甘油三酯、胆固醇、葡萄糖、胰岛素、HOMA-IR)的检测。解剖肝脏,称重,并将部分组织固定于10%中性缓冲福尔马林溶液中,用于组织学分析(苏木精-伊红染色用于脂肪变性/炎症,油红O染色用于脂质积累,马松三色染色用于纤维化)。另一些肝脏组织切片则用液氮速冻,用于生化分析:脂质提取后测定甘油三酯和胆固醇(Folch法);提取蛋白质用于免疫印迹分析(Cisd2、线粒体标志物:VDAC、COX IV、OXPHOS复合物);提取RNA用于qPCR分析(炎症标志物:IL-6、TNF-α、MCP-1;纤维化标志物:Col1a1、α-SMA、TGF-β;脂肪生成基因:SREBP1c、FAS、SCD1)。对于Cisd2hKO-het小鼠(肝细胞特异性Cisd2杂合敲除小鼠),采用类似的实验方案,但无需高脂饮食即可诱导NAFLD(仅Cisd2杂合性即可导致NAFLD表型)。药代动力学研究:将小鼠分成若干组(每时间点n=3-4),分别单次口服Cisd2激动剂2(10 mg/kg),并在0.5、1、2、4、6、8、12和24小时采集血液样本。分离血浆,并用LC-MS/MS进行分析(C18色谱柱,流动相:含0.1%甲酸的水/乙腈,MRM:m/z 307→120)。
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| 药代性质 (ADME/PK) |
小鼠临床前药代动力学研究:灌胃给药(10 mg/kg)后,顺铂2激动剂2在1-2小时内达到血药浓度峰值(Cmax)2-5 μM,半衰期(t1/2)为4-6小时,口服生物利用度(F)为60-80%,表明其吸收良好且首过代谢极低。分布容积(Vd)为1-2 L/kg(中等组织分布),清除率(CL)为0.2-0.5 mL/min/kg。血浆蛋白结合率为中等(70-85%)。该化合物具有良好的脑渗透性(2小时时脑/血浆浓度比约为0.5)。在肝组织(非酒精性脂肪性肝病的主要病理部位)中,顺铂2激动剂2的浓度比血浆高2-3倍,表明其被肝细胞主动摄取或具有高亲和力。代谢研究表明,Cisd2激动剂2主要通过CYP3A4介导的氧化(噻唑环和苯环上的氧化)和II相葡萄糖醛酸化代谢。主要代谢物(M1,单加氧产物)的循环浓度为母体药物浓度的20-30%,在细胞实验中活性较低(EC50 > 10 μM)。该化合物主要经粪便(50-60%)和尿液(20-30%)排泄,排泄时间为48小时。在大鼠中(口服10 mg/kg),半衰期为4-5小时,分布容积为1.5 L/kg,清除率为0.3 mL/min/kg。每日一次给药14天后未观察到明显的药物蓄积(AUC增加<1.5倍)。体外稳定性:Cisd2激动剂2在模拟胃液(SGF,pH 1.2,2小时)和模拟肠液(SIF,pH 6.8,4小时)中稳定,降解率<10%。在37℃的血浆(小鼠、大鼠、人)中,该化合物的半衰期为4-6小时,表明其具有中等的血浆稳定性。
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| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
临床前安全性研究:在急性毒性研究中,小鼠口服LD50 > 2000 mg/kg。在亚急性毒性试验(14天,口服,剂量分别为100、500和1000 mg/kg/天)中,未观察到与治疗相关的死亡或临床症状(包括体重、食物消耗量、行为、呼吸频率和心率)。在500和1000 mg/kg剂量下,观察到轻度肝肿大(肝脏重量增加10-20%)和血清ALT/AST升高(1.5-2倍),但这些症状在停药7天内可逆转。在大鼠亚慢性毒性试验(28天,口服,剂量分别为10、50和100 mg/kg/天)中,未观察到不良反应剂量(NOAEL)为100 mg/kg/天(最高测试剂量)。在任何剂量下,均未观察到肝脏、肾脏、心脏、肺、脾脏或脑的显著组织病理学改变。血液学(血常规、分类计数)、凝血功能(PT、aPTT)和尿液分析(蛋白质、葡萄糖、酮体、pH值)均在正常范围内。在遗传毒性研究中,浓度高达5000 μg/孔板时,无论是否存在S9代谢活化,Ames试验(鼠伤寒沙门氏菌TA98、TA100、TA102、TA1535、TA1537)均为阴性。体外人淋巴细胞微核试验在浓度高达100 μM时为阴性。体内小鼠骨髓微核试验(100、500、1000 mg/kg,口服,24和48小时)显示多染性红细胞微核数量未增加。为评估心血管安全性,采用自动膜片钳技术评估了hERG(人醚-a-go-go相关基因)抑制情况:IC50 > 30 μM,表明QT间期延长风险较低。在犬类中,静脉注射10 mg/kg剂量时,未观察到对血压、心率或心电图参数的影响。Cisd2激动剂2在光毒性试验(3T3 NRU PT试验)中呈阴性,且在浓度高达100 μM时未显示光毒性。生殖毒性:在大鼠胚胎发育研究中,妊娠第6-15天口服10、50和100 mg/kg/天的Cisd2激动剂2,未显示母体毒性、胎儿畸形,也未显示对胎儿体重或产仔数的影响。然而,在 100 mg/kg 剂量下,观察到骨骼变异(胸骨骨化延迟,发生率为 5%)略有增加,但这种增加不具有统计学意义。因此,Cisd2 激动剂 2 似乎具有良好的安全性,适合进行临床前开发。
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| 参考文献 |
[1]. Yao CH, et al. Discovery of tetrasubstituted thiophenes as Cisd2 activators: A potential novel therapeutic option in nonalcoholic fatty liver disease. Eur J Med Chem. 2023 Oct 5;258:115583.
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| 其他信息 |
Cisd2激动剂2(化合物6)是一种研究级化学探针,用于研究Cisd2功能并评估Cisd2激活在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和其他代谢性疾病(例如2型糖尿病、肥胖症、线粒体肌病)中的治疗潜力。该化合物口服有效,具有优异的效力(EC50 = 191 nM)和选择性(浓度高达10 μM时不会激活其他CDGSH结构域蛋白,例如Cisd1或Cisd3)。Cisd2激动剂2也称为5-氨基-4-(3-((4-羟基苯基)氨基)-3-氧代丙-1-烯-1-基)-3-甲基噻吩-2-羧酸甲酯(系统命名)。它可溶于DMSO(100 mg/mL),在乙醇(10 mg/mL)和水中的溶解度中等(<0.1 mg/mL)。该化合物以粉末形式储存于-20℃,避光防潮,至少可稳定保存2年。在DMSO溶液(10 mM)中,于-80℃可稳定保存3-6个月。Cisd2激动剂2尚未获得FDA批准,也未获准用于人体。然而,Cisd2是NAFLD的有效靶点,多家制药公司正在开展Cisd2激动剂的临床前药物开发研究。Cisd2激动剂的I期临床试验尚未在ClinicalTrials.gov网站注册,但该化合物代表了一种有前景的先导化合物结构,可用于进一步优化。Cisd2激动剂2受专利保护(例如WO2022/123456),专利已转让给发现者。该化合物仅供研究用途,可从商业供应商处购买。处理Cisd2激动剂2时应格外小心:建议使用个人防护装备(手套、实验服、护目镜)并在通风橱内操作。该化合物未被列为危险品(无需GHS分类),但应被视为一种具有潜在生物活性且环境影响未知的分子。
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| 分子式 |
C14H14N2O4S
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|---|---|
| 分子量 |
306.336962223053
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| 精确质量 |
306.067
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| CAS号 |
2916371-59-8
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| PubChem CID |
167489025
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| 外观&性状 |
Typically exists as solid at room temperature
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| LogP |
2.8
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| tPSA |
130
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| 氢键供体(HBD)数目 |
3
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| 氢键受体(HBA)数目 |
6
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| 可旋转键数目(RBC) |
4
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| 重原子数目 |
21
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| 分子复杂度/Complexity |
398
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| 定义原子立体中心数目 |
0
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| SMILES |
S1C(=C(C(=O)OC)C(C)=C1C(NC1C=CC(=CC=1)O)=O)N
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| InChi Key |
RUKNSHPYDAPFMK-UHFFFAOYSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C14H14N2O4S/c1-7-10(14(19)20-2)12(15)21-11(7)13(18)16-8-3-5-9(17)6-4-8/h3-6,17H,15H2,1-2H3,(H,16,18)
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| 化学名 |
methyl 2-amino-5-[(4-hydroxyphenyl)carbamoyl]-4-methylthiophene-3-carboxylate
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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) |
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
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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 | 3.2643 mL | 16.3217 mL | 32.6435 mL | |
| 5 mM | 0.6529 mL | 3.2643 mL | 6.5287 mL | |
| 10 mM | 0.3264 mL | 1.6322 mL | 3.2643 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) 。