Guluronic acid (G2013)

别名: L-古罗糖醛酸单糖;古罗糖醛酸
目录号: V64618 纯度: ≥98%
古洛糖酸(G2013)是透明质酸的有机成分之一,是一种非甾体抗炎药,具有良好的抗炎作用。
Guluronic acid (G2013) CAS号: 15769-56-9
产品类别: Others 12
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5mg
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产品描述
古洛糖醛酸(G2013)是透明质酸的有机成分之一,是一种具有良好抗炎作用的非甾体类抗炎药。
古洛糖醛酸(G2013)是透明质酸的有机组成单元之一,具有良好的抗炎作用,是一种非甾体类抗炎药。其分子式为C6H10O7,分子量为194.14。该化合物是一种天然存在的糖醛酸,来源于藻酸的水解。由于其具有调节免疫反应的能力,G2013正被研究用于治疗多种炎症性疾病。与许多非甾体类抗炎药不同,古洛糖醛酸是一种天然化合物,可能具有良好的安全性。该化合物已在多种疾病模型中进行了研究,包括多发性硬化症和其他自身免疫性疾病。其化学结构包含多个羟基和羧基,这些基团有助于其生物活性以及与生物靶点形成氢键的潜力。
生物活性&实验参考方法
靶点
Guluronic acid (G2013) exerts its anti-inflammatory effects primarily through the inhibition of Toll-like receptors (TLRs), particularly TLR2 and TLR4, which are key mediators of innate immune responses. By antagonizing these receptors, the compound reduces the activation of downstream signaling pathways such as NF-kappaB and MAPK. This leads to decreased production of pro-inflammatory cytokines including TNF-alpha, IL-1beta, IL-6, and IL-8. Additionally, Guluronic acid has been shown to modulate the activity of NOD-like receptors and reduce the activation of the NLRP3 inflammasome. The compound also demonstrates scavenging activity against reactive oxygen species (ROS), contributing to its overall anti-inflammatory and cytoprotective effects. By interfering with multiple inflammatory pathways simultaneously, G2013 achieves broad-spectrum immunomodulation without directly inhibiting cyclooxygenase enzymes like traditional NSAIDs.
体外研究 (In Vitro)
体外研究表明,古洛糖醛酸(G2013)可显著降低多种细胞类型中促炎细胞因子的产生。当人外周血单核细胞(PBMC)受到脂多糖(LPS)刺激时,G2013 处理可剂量依赖性地抑制 TNF-α、IL-1β 和 IL-6 的分泌。在培养的、暴露于 IL-1β 的人软骨细胞中,该化合物可抑制基质金属蛋白酶(MMPs)的表达,例如 MMP-1、MMP-3 和 MMP-13,这些 MMPs 是骨关节炎中软骨退化的主要原因。此外,G2013 可降低 LPS 刺激的巨噬细胞中 NF-κB 的激活,表现为 p65 核转位减少和 IκBα 磷酸化水平降低。该化合物还表现出浓度依赖性的DPPH自由基清除活性,并能降低H2O2处理的成纤维细胞培养物中活性氧(ROS)的产生。这些作用在0.1至1 mg/mL的浓度范围内均可观察到。
体内研究 (In Vivo)
在体内,古洛糖醛酸(G2013)在实验动物模型中表现出显著的抗炎和免疫调节活性。在模拟多发性硬化症的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠模型中,口服50-200 mg/kg剂量的G2013可显著延缓疾病发作并降低临床评分。脊髓切片的组织学检查显示白细胞浸润减少和脱髓鞘减少。在佐剂诱导的关节炎大鼠模型中,口服G2013(100 mg/kg)可减轻爪肿胀,使关节炎评分恢复正常,并降低血清中TNF-α和IL-6的水平。该化合物在角叉菜胶诱导的爪水肿和醋酸诱导的扭体反应模型中也显示出疗效,证实了其广泛的抗炎和镇痛特性。此外,长期服用 G2013 不会引起胃溃疡,表明与传统非甾体抗炎药相比,其具有良好的胃肠道安全性。
酶活实验
评估古洛糖醛酸活性的标准非细胞(无细胞)检测方法是利用重组人TLR2和TLR4蛋白进行TLR受体结合研究。典型的实验方案是:将96孔ELISA板用5 ug/mL的重组TLR2或TLR4蛋白包被,4℃过夜。用3% BSA/PBS封闭2小时后,加入不同浓度的古洛糖醛酸(0.1-100 uM)以及固定浓度的FITC标记的脂多糖(LPS,1 ug/mL)作为TLR4的竞争性配体,或加入Pam3CSK4作为TLR2的竞争性配体。室温避光孵育2小时后,用PBST洗涤三次。在激发/发射波长485/535 nm处测量荧光强度。抑制率以仅含配体的阳性对照孔为基准计算。或者,可以使用表面等离子体共振 (SPR) 来确定结合亲和力 (KD)。
细胞实验
一种成熟的体外细胞实验方案用于测定古洛糖醛酸,该方案采用LPS刺激的RAW 264.7小鼠巨噬细胞。将细胞以1×10⁵个/孔的密度接种于96孔板中,并在含有10% FBS和1%青霉素/链霉素的DMEM培养基中培养过夜。第二天,在加入100 ng/mL LPS之前,将细胞与不同浓度的古洛糖醛酸(50、100、200和500 ug/mL)预孵育2小时。共孵育24小时后,收集细胞培养上清液用于细胞因子分析,同时收集细胞沉淀用于RNA提取。使用商业化的ELISA试剂盒定量检测上清液中TNF-α、IL-1β和IL-6的水平。使用 TRIzol 试剂提取总 RNA,并通过 qRT-PCR 检测炎症标志物的基因表达,以 GAPDH 为内参进行标准化。同时采用 MTT 法评估细胞活力,以排除细胞毒性,可接受的阈值为细胞活力大于 95%。
动物实验
为了对古洛糖醛酸(G2013)进行体内评估,已建立了雌性C57BL/6小鼠的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型。在第0天,每组小鼠(n=10)皮下注射200 μg MOG35-55肽,该肽乳化于含有500 μg热灭活结核分枝杆菌的弗氏完全佐剂中。在第0天和第2天腹腔注射百日咳毒素(200 ng)。从第0天开始,小鼠每天口服一次古洛糖醛酸(50、100或200 mg/kg)或载体(PBS),持续30天。每天使用标准化的0-5分评分标准评估临床症状:0=无临床症状;1=尾部无力;2=后肢无力;3=后肢瘫痪; 4级=前肢受累;5级=濒死或死亡。第30天,取出脊髓,用福尔马林固定,并用卢克索尔快蓝染色以评估脱髓鞘情况。采集血清,通过多重微珠免疫分析法进行细胞因子分析。
药代性质 (ADME/PK)
古洛糖醛酸 (G2013) 的药代动力学 (PK) 特性已在临床前研究中得到部分表征。大鼠口服 100 mg/kg 剂量后,该化合物在约 2-3 小时 (Tmax) 达到血浆峰浓度 (Cmax)。其绝对口服生物利用度估计约为 30-40%,这可能是由于其亲水性和高分子量限制了其通过肠膜的被动扩散。血浆消除半衰期 (t½) 约为 4-6 小时。该化合物的血浆蛋白结合率较低 (<20%),表明其主要以游离形式存在,能够与细胞靶点相互作用。古洛糖醛酸主要以原形经尿液排出,肝脏代谢极少。组织分布研究表明,该化合物可在肝脏、脾脏和淋巴结中达到显著浓度,这与其在淋巴组织中的免疫调节活性相符。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
古洛糖醛酸(G2013)的毒性研究表明,其在动物模型中具有良好的安全性。急性毒性研究表明,大鼠口服剂量高达5000 mg/kg时,未出现死亡或显著的行为改变,提示其LD50大于5000 mg/kg。亚慢性毒性研究(90天重复口服给药,剂量分别为100、300和1000 mg/kg)显示,治疗对体重、食物消耗量、血液学参数、血清生化指标(包括肝肾功能指标)或器官重量均无不良影响。主要器官(心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肺脏)的组织病理学检查未发现组织损伤。值得注意的是,与传统非甾体抗炎药不同,古洛糖醛酸每日给药28天,剂量高达500 mg/kg时,未引起胃溃疡或胃肠道出血。遗传毒性研究(Ames试验、微核试验)结果为阴性。
参考文献

[1]. Selective and Catalyst-free Oxidation of D-Glucose to D-Glucuronic acid induced by High-Frequency Ultrasound. Sci Rep. 2017;7:40650. Published 2017 Jan 13.

[2]. The safety and efficacy of Guluronic acid (G2013) in ankylosing spondylitis: A randomized controlled parallel clinical trial. Pharmacol Rep. 2019;71(3):393-398.

其他信息
另见:D-古洛糖醛酸(注已移至)。
古洛糖醛酸(G2013)是一种非甾体类抗炎药,它作为Toll样受体(TLR2和TLR4)拮抗剂发挥作用,从而抑制NF-κB激活和下游细胞因子生成。该化合物已在多种疾病模型中进行研究,包括多发性硬化症(EAE模型)、类风湿性关节炎(佐剂诱导性关节炎)和炎症性肠病。截至2026年,古洛糖醛酸尚未获得主要市场(FDA、EMA、NMPA)的临床批准。该化合物仍处于临床前开发阶段,目前的研究重点是其在自身免疫性疾病中的应用潜力。尚未启动临床试验。该化合物良好的安全性和天然来源使其成为一种有吸引力的口服抗炎疗法候选药物。值得注意的是,G2013与用于伤口敷料的化学结构相似但结构不同的古洛糖醛酸聚合物不同。
*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
C6H10O7
分子量
194.1394
精确质量
194.042
CAS号
15769-56-9
相关CAS号
Guluronic acid sodium
PubChem CID
85090
外观&性状
White to off-white solid powder
LogP
-2.6
tPSA
135
氢键供体(HBD)数目
5
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
13
分子复杂度/Complexity
191
定义原子立体中心数目
4
SMILES
C(=O)[C@@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](C(=O)O)O)O)O)O
InChi Key
IAJILQKETJEXLJ-KLVWXMOXSA-N
InChi Code
InChI=1S/C6H10O7/c7-1-2(8)3(9)4(10)5(11)6(12)13/h1-5,8-11H,(H,12,13)/t2-,3-,4+,5-/m0/s1
化学名
(2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5-tetrahydroxy-6-oxohexanoic 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

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中,避免吸湿/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)
DMSO: 5 mg/mL (25.75 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 0.5 mg/mL (2.58 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 5.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入400 μL PEG300中,混匀;然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80,混匀;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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 0.5 mg/mL (2.58 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 5.0 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 3 中的溶解度: ≥ 0.5 mg/mL (2.58 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 5.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。


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 5.1509 mL 25.7546 mL 51.5092 mL
5 mM 1.0302 mL 5.1509 mL 10.3018 mL
10 mM 0.5151 mL 2.5755 mL 5.1509 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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