Pyrene (Benzo[def]phenanthrene)   中文名称: 芘

芘是一种生化试剂，可作为有机化合物或生物材料用于生命科学研究。

吸收、分布和排泄
……大鼠分别接受苯并[a]芘 (BaP) (150 μg/kg) 单独处理，或与菲 (PH) (4,300 μg/kg) 和芘 (PY) (2,700 μg/kg) 联合处理（BPP 组），每日一次，连续 30 天。仅在 BaP 组中观察到肝微粒体组分中 7-乙氧基试卤灵-O-脱乙基酶活性升高。在仅接受 BaP 处理的大鼠中，BaP 浓度在治疗 20 天时达到最高值 (34.5 ng/g)；而在接受 BPP 处理的大鼠中，BaP 浓度在治疗 30 天时为 23.6 ng/g。在BPP组中，肌肉中PH浓度最高，为47.1 ng/g，脂肪中为118.8 ng/g；PY浓度在肌肉中为29.7 ng/g，脂肪中为219.9 ng/g。治疗期间，尿液中3-OH-PH浓度为114-161 ng/mL，PH浓度为41-69 ng/mL；尿液中1-OH-PY浓度为201-263 ng/mL，PH浓度为9-17 ng/mL。停药后，尿液中PY、PH及其代谢物的水平迅速下降……这项人体对照研究考察了食用烤肉后尿液中1-羟基芘（1-OHP）的排泄动力学。进行了两项喂养实验，实验1和实验2的烤肉剂量分别为每公斤体重15克和30克。连续7天收集所有排泄尿液，并分析其中1-羟基芘(1-OHP)的含量。在两项实验中，暴露后12小时尿液中1-OHP的排泄量均显著增加(P < 0.05)，但在暴露后12-24小时未见显著增加。实验1中，暴露后0-12小时和12-24小时尿液中1-OHP的平均排泄量占给药剂量的百分比分别为3.80%和0.61%；实验2中分别为1.66%和0.38%。排泄率与剂量呈负相关。此外，还发现1-OHP的排泄量存在昼夜波动模式(P < 0.05)，即上午(~0:00-12:00)的1-OHP排泄量低于下午(~12:00-24:00)。本研究表明，即使膳食摄入量很大，大部分1-羟基芘（1-OHP）的尿排泄也发生在12小时内。因此，职业或环境研究的受试者只需回忆当天或前一天的饮食，即可减少膳食芘的影响。
……两组白花牡蛎（Buccinum undatum）在15天内通过饮食摄入等摩尔量的芘和1-羟基芘。采用液相色谱-荧光检测和质谱联用技术分析肌肉和内脏组织的提取物。在两组动物体内均检测到九种生物转化产物，包括1-羟基芘、芘-1-硫酸盐、芘-1-葡萄糖醛酸苷、芘葡萄糖硫酸盐、芘二醇硫酸盐和芘二醇二硫酸盐各两种异构体，以及芘二醇葡萄糖醛酸苷硫酸盐的一种异构体。这些化合物表明，芘的代谢途径比通常报道的更为复杂。在暴露于芘的动物中，二共轭代谢物的重要性与暴露于1-羟基芘的动物相当。生物转化产物占动物体内检测到物质的90%以上，凸显了在评估暴露时分析代谢物的重要性。与两组动物的内脏质量相比，肌肉中的平均含量仅为体内负荷的2%至3%。分析方法的灵敏度足以检测实验室对照海螺和近海采样海螺中的生物转化产物。此外，还利用放射自显影法研究了[(14)C]芘的组织分布。放射性物质主要存在于海螺的消化和排泄系统中，而非性腺或肌肉组织中。
……我们研究了10种多环芳烃（PAHs）（芘、3,4-苯并菲、三苯并苯、屈、1,2-苯并蒽、1,1'-联萘、9-苯基蒽、2,2'-联萘、间四苯基和1,3,5-三苯基苯）从磷脂酰胆碱囊泡中的转移。结果表明，PAH的分子体积是决定转移速率的因素。此外，高效液相色谱（HPLC）数据证实了转移速率与分子大小以及分子在极性相和烃相之间的分配系数相关的假设。致癌物自发转移的动力学和特征可能对细胞内多环芳烃代谢的竞争过程产生重大影响。
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代谢/代谢物
斑点鳟鱼（Salvelinus fontinalis）经口暴露于以苯并[a]芘、咔唑、屈、二苯并呋喃、二苯并噻吩、芴、菲和芘为代表的单一多环芳烃化合物（PACs）。暴露7天后处死鱼，取出胆囊进行胆汁分析。采用高效液相色谱法（HPLC），结合荧光（F）和紫外（UV）检测，测定胆汁中PAC衍生物的存在，无需预处理。在所有暴露组中，葡萄糖醛酸苷结合物均占主导地位，酚类和起始原料的含量则有所不同（0-53%）。通过选择性提取极性较低的非结合型原花青素（PACs）和酶解水溶性物质，对化合物进行了鉴定。随后，采用高效液相色谱（HPLC）和/或气相色谱-质谱联用（GC-MS）对生成的酚类化合物进行了表征。不同化合物的总代谢物水平差异很大。
大鼠肝微粒体系统将芘代谢为1-羟基芘和4,5-二氢-4,5-二羟基芘，以及1,6-芘醌和1,8-芘醌。
在大鼠和兔体内，芘代谢产物包括反式-4,5-二氢-4,5-二羟基芘、s-(4,5-二氢-4-羟基芘-5-基)谷胱甘肽、1,6-二羟基芘、1,8-二羟基芘和1-羟基芘。
对于芘的K区（4,5键），未发现酚类化合物的生成，检测到少量4,5-二氢二醇，且未发现4,5-二羟基芘衍生物。主要代谢产物似乎是巯基尿酸，即N-乙酰基-S-(4,5-二氢-4-羟基-5-芘基)L-半胱氨酸。
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多环芳烃（PAH）的代谢发生在所有组织中，通常由细胞色素P-450及其相关酶催化。PAH代谢为活性中间体，包括环氧化物中间体、二氢二醇、酚类、醌类及其各种组合。酚类、醌类和二氢二醇均可与葡萄糖醛酸苷和硫酸酯结合；醌类还可与谷胱甘肽结合。 (L10)

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生物半衰期
……暴露4.5小时后，皮肤中(14)C-芘的表观消除速率（23小时）与1-羟基芘(1-OHPy)的表观尿排泄半衰期（21小时）相似。这些数值比静脉注射芘(0.5 mg/kg)后1-OHPy的尿排泄半衰期高三倍。……
在两项独立的实验中，两名知情的志愿者分别通过口服和皮肤涂抹的方式暴露于500 μg芘。给药后，每隔0.5-4小时收集尿液样本，持续48小时，并进行1-羟基芘(1-OHP)的尿液测定。吸收期结束后，1-OHP 以一级动力学表观半衰期排出体外，两名志愿者和两种暴露途径的 1-OHP 均约为 12 小时。……
在一名接受煤焦油洗发水治疗的银屑病患者和两名分别接受单次 100 μL 杂酚油暴露的志愿者中，建立了芘暴露后的尿液排泄曲线。在另一项独立实验中，两名志愿者连续五天在 200 平方厘米的前臂内侧皮肤上涂抹 500 μg 芘。收集暴露后长达 48 小时的定时排尿样本。在银屑病患者和接受杂酚油暴露的志愿者中，排泄高峰均出现在给药后 10 至 15 小时之间，消除阶段的一级动力学表观半衰期可计算为 11.5 至 15 小时。 ……
本研究在雄性Sprague-Dawley大鼠中进行了五项实验，研究了静脉注射、口服和皮肤接触0.5-50 μmol/kg芘（以单一物质或多种多环芳烃（PAH）混合物形式）后，1-羟基芘（1-OHP）的尿排泄动力学。……在所有检测的组织中，芘和1-OHP的半衰期分别在3.1至5.4小时和5.2至6.7小时之间，因此根据这些数值，无法预测任何组织中会出现长期蓄积。

毒性概述
鉴别与用途：芘是一种固体。它可用作电绝缘油和环氧树脂的添加剂，用于电气绝缘。芘与氰尿酰氯和氯化铝的络合物反应可合成光学增白剂。芘本身可作为电子供体，增强铅笔芯的黑色。它也用于生物化学研究。人体暴露与毒性：暴露于阳光下可能引起芘对皮肤的刺激作用，并导致慢性皮肤变色。芘（而非相关的多环芳烃）可增强人和小鼠IL-4启动子的基础转录。动物研究：小鼠经皮暴露于10 g/kg剂量的芘不会致死。吸入芘会导致肝脏、肺部和胃内组织发生病理变化，并导致中性粒细胞、白细胞和红细胞数量减少。除偶见乳头状瘤外，未观察到致胚细胞或致癌作用。观察到一些致畸作用。在一些哺乳动物细胞的体外试验中，芘可诱导突变和非计划DNA合成。短期试验中芘的活性证据有限。生态毒性研究：芘与鱼类甲状腺系统存在相互作用。在岩鱼中，芘暴露会通过破坏软骨细胞增殖而损害骨骼发育。斑马鱼胚胎暴露于低浓度环境芘会破坏正常的心脏发育，并改变缺陷心脏分化相关基因的表达。芘可能是河豚行为和神经发育毒性的一个促成因素。在红蚯蚓（Lumbricus rubellus）中，芘被发现会导致乳酸和饱和脂肪酸十四烷酸、十六烷酸和十八烷酸的浓度呈剂量依赖性降低，同时增加氨基酸丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、酪氨酸和蛋氨酸的生成。这被认为表明葡萄糖代谢受损，并伴有脂肪酸代谢增强和三羧酸循环中间体的变化。
多环芳烃（PAHs）能够与白蛋白等血液蛋白结合，从而在体内运输。许多PAHs通过与芳烃受体或甘氨酸N-甲基转移酶结合，诱导细胞色素P450酶的表达，特别是CYP1A1、CYP1A2和CYP1B1。这些酶将PAHs代谢成其有毒的中间体。多环芳烃的活性代谢物（环氧化物中间体、二氢二醇、酚类、醌类及其各种组合）与DNA和其他细胞大分子共价结合，引发突变和致癌作用。(L10, L23, A27, A32)

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毒性数据
LC50（大鼠）= 170 mg/m3
LD50：2700 mg/kg（口服，大鼠）(L908)

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相互作用
苯并[a]芘(B(a)P)能够通过降低硝基还原酶活性和与DNA形成加合物来抑制1-硝基芘(1-NP)的致突变性。本研究利用L-硝基芘与9种多环芳烃（PAHs）的二元混合物，在不含S9混合物的情况下，评估了这些PAHs的化学结构与它们对L-硝基芘诱导突变的拮抗作用之间的关系。结果表明，这9种多环芳烃对L-硝基芘的致突变性表现出显著不同的拮抗作用。在所测试的多环芳烃中，冠烯的拮抗作用最强，其次是苯并[g,h,i]苝（B(g,h,i)P）、苯并[e]芘（B(e)P）、二苯并[a,h]芘（DB(a,h)P）、苯并[a]芘和芘。萘、蒽和屈对L-硝基芘的致突变性仅有轻微的抑制作用。本研究进一步考察了多环芳烃在L-硝基芘存在下对TA98菌株硝基还原酶活性的影响，并以L-AP的产生作为指标。统计分析结果表明，多环芳烃对L-硝基芘致突变性的抑制作用与其对硝基还原酶活性的影响显著相关（r = -0.69，p < 0.05）。此外，采用³²P标记后法测定了L-硝基芘与多环芳烃二元混合物中L-硝基芘-DNA加合物的形成。结果表明，多环芳烃对L-硝基芘-DNA加合物形成的调节作用与其拮抗活性呈显著负相关（r = -0.91，P < 0.011）。基于上述结果，通过多环芳烃的表面积和电子参数揭示了其化学结构与L-硝基芘致突变性拮抗作用之间的关系。多环芳烃的平面分子面积与L-硝基芘致突变性的拮抗作用的相关性（r = -0.81，p < 0.01）强于其EHOMO和ELUMO之间的能量差ΔE（r = 0.69，p < 0.05）。综上所述，二元混合物的相互作用可能涉及两种机制：（1）具有较大平面表面积的多环芳烃与硝基还原酶具有更高的结合亲和力； (2) 低ΔE值的l-硝基芘与多环芳烃之间高能的相互作用可能降低其硝基还原能力。
对小鼠皮肤（每组50只雌性ICR/HA小鼠）进行了共致癌性研究。将5 μg苯并[a]芘与芘（0.004 mg和0.012 mg）溶于同一溶液中，每周3次，每次用0.1 mL丙酮，同时进行皮肤涂抹，结果分别有6/50和20/50只小鼠出现鳞状细胞癌。单独使用芘处理的小鼠未观察到肿瘤。/摘自表格/
日光照射可能引发芘对皮肤的刺激作用，并导致慢性皮肤变色。
水生环境的化学污染几乎总是多种而非单一毒性化合物共同作用的结果。将关键风险化学物质的影响与其他化学物质（包括它们的联合作用）的影响区分开来的可能性显而易见。具有重要的理论意义和技术价值。……本研究采用多基因表达谱分析方法，对暴露于三种模型化学物质（镉、四氯化碳和芘）的幼年褐鳟（Salmo trutta lacustris）肝脏进行研究，以达到上述目标。这些化学物质分别以低急性亚致死浓度、二元和三元组合以及部分剂量反应的方式单独给药。差异表达基因根据表达谱的相关性进行分组，并采用多元回归分析其对剂量的依赖性。对镉和四氯化碳的反应基本相似，未观察到相互作用（即，在二元组合中，其效应与毒性更强的化合物镉产生的效应相同）。芘的存在使联合效应变得明显，导致基因表达发生显著不同的改变。与先前进行的118项实验的结果进行比较，……发现一组23个基因对化学毒性（镉、四氯化碳、芘和树脂酸）的响应概率显著更高。与其他应激源（如搬运或病毒和细菌感染）相比，该组基因的表达水平显著升高。该组基因包含与免疫和应激反应相关的基因，这些基因在细胞外蛋白中显著富集。总之，研究表明，当化学物质以二元或三元混合物的形式存在时，其特征性的基因组终点通常仍然存在。尽管化学性质不同且细胞靶点不同，但镉和四氯化碳组合的反应程度似乎低于加和效应。当混合物中加入作用机制显著不同的化合物（芘）时，就会出现化学相互作用或非加和效应。
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非人类毒性值
大鼠口服LD50：2700 mg/kg
小鼠LD50：800 mg/kg
小鼠腹腔注射LD50：514毫克/千克

芘是一种无色固体，其固体和溶液均具有微弱的蓝色荧光。常用于生物化学研究。(EPA, 1998)
芘是一种邻位和周位稠合的多环芳烃，由四个稠合的苯环组成，形成一个平面芳香体系。它可用作荧光探针，也是一种持久性有机污染物。
芘是含有四个稠合环的多环芳烃的母体化合物。(IUPAC 1998)
芘是一种多环芳烃 (PAH)，由四个稠合的苯环组成，形成一个平面芳香体系。其化学式为 C16H10。这种无色固体是最小的周位稠合 PAH（环在多个面上稠合）。芘在有机化合物不完全燃烧过程中生成。虽然芘不像苯并芘那样具有毒性，但动物研究表明芘对肾脏和肝脏也有毒性。

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治疗用途
/临床试验/ ClinicalTrials.gov 是一个注册和结果数据库，收录了全球范围内由公共和私人机构资助的人体临床研究。该网站由美国国家医学图书馆 (NLM) 和美国国立卫生研究院 (NIH) 维护。ClinicalTrials.gov 上的每条记录都包含研究方案的摘要信息，包括：疾病或病症；干预措施（例如，正在研究的医疗产品、行为或程序）；研究的标题、描述和设计；参与要求（资格标准）；研究开展地点；研究地点的联系方式；以及其他健康网站相关信息的链接，例如 NLM 的 MedlinePlus（用于患者健康信息）和 PubMed（用于医学领域学术文章的引文和摘要）。芘的信息已收录在该数据库中。

C16H10

202.25

202.078

129-00-0

41496-25-7;17441-16-6

31423

Light yellow to yellow solid powder

1.2±0.1 g/cm3

404.0±0.0 °C at 760 mmHg

145-148ºC

168.8±12.8 °C

0.0±0.4 mmHg at 25°C

1.852

5.17

0

0

0

0

16

217

0

BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C16H10/c1-3-11-7-9-13-5-2-6-14-10-8-12(4-1)15(11)16(13)14/h1-10H

pyrene

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意： 本产品在运输和储存过程中需避光。

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

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。

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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 : 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。

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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 : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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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。

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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

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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。

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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。