Biochemical reagent

三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐是一种生化试剂，可作为有机化合物或生物材料用于生命科学研究。
THAM(氨基丁三醇;三羟基甲基氨基甲烷（Tris-hydroxymethyl aminomethane）是一种低毒性的生物惰性氨基醇，在体外和体内缓冲二氧化碳和酸。在37摄氏度时，THAM的pK（溶液中弱共轭酸或碱电离50%的pH值）为7.8，使其在血液pH的生理范围内比碳酸氢盐更有效。THAM是质子受体，每个分子滴定1个质子的化学计量等效。[1]

在体内，THAM补充了血液碳酸氢盐系统的缓冲能力，接受质子，产生碳酸氢盐，降低动脉血中二氧化碳的分压（paCO2）。除红细胞和肝细胞外，它迅速分布于细胞外空间，缓慢渗透到细胞内空间，并以质子化形式由肾脏排泄，排泄速度略高于肌酐清除率。与碳酸氢盐不同，碳酸氢盐需要一个开放的系统来消除二氧化碳以发挥其缓冲作用，THAM在封闭或半封闭的系统中有效，并在低温存在时保持其缓冲能力。在二氧化碳滞留或代谢性酸积累引起的酸血症中，THAM可以迅速恢复pH和酸碱调节，这可能会损害器官功能。通过外周静脉或脐静脉给药的THAM碱（pH 10.4）会发生组织刺激和静脉血栓形成；THAM醋酸盐0.3 mol/L （pH 8.6）耐受性良好，不会引起组织或静脉刺激，是美国唯一可用的配方。大剂量时，THAM可能引起呼吸抑制和低血糖，这将需要通气辅助和葡萄糖管理。0.3 mol/L醋酸盐THAM治疗酸血症的初始负荷剂量可估计为：THAM （ml of 0.3 mol/L溶液）=瘦体重（kg） x碱亏（mmol/L）。成人最大日剂量为15mmol /kg （70kg患者0.3 mol/L溶液3.5L）。当干扰导致严重的高碳酸血症或代谢性酸血症，这超过了正常pH稳态机制的能力（pH <或= 7.20），在“治疗窗口”内使用THAM是一种有效的治疗方法。它可以恢复内部环境的pH值，从而允许酸碱调节的稳态机制发挥其正常功能。在治疗呼吸衰竭时，THAM已与低温和控制高碳酸血症联合使用。其他适应症包括糖尿病或肾性酸中毒，水杨酸盐或巴比妥酸盐中毒，颅内压升高与脑外伤有关。THAM也用于心脏截瘫溶液，肝移植和肾结石的化学溶解。THAM的给药必须遵循既定的指导方针，同时监测酸碱状态（血气分析）、通气、血浆电解质和葡萄糖。[1]

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在对照组中，VT从6 ml/kg下降到3 ml/kg， PaCO2从6.0±0.5增加到13.8±1.5 kPa， pH从7.40±0.01降低到7.12±0.06，而碱过量（BE）保持稳定在2.7±2.3 mEq/L到3.4±3.2 mEq/L。THAM组在注射过程中PaCO2降低，pH值升高至7.4以上。停药后PaCO2高于对照组相应水平（THAM输注1 h和3 h PaCO2分别为15.2±1.7 kPa和22.6±3.3 kPa）。尽管1 h和3 h THAM输注的BE显著增加（分别为13.8±3.5和31.2±2.2），但pH与对照组的相应水平相似。与对照组450±141 dyn∙s/m(5)相比，THAM组PVR较低(6 h时，1 h和3 h组分别为329±77 dyn∙s/m(5)和255±43 dyn∙s/m(5))，肺动脉压也较低。
结论：THAM组在6 h时的pH值与对照组相似，尽管BE明显增加。这是由于停止THAM输注后PaCO2的增加，可能是由于细胞内CO2的释放。THAM治疗的动物肺动脉压和PVR较低，表明THAM可能是降低急性高碳酸血症PVR的一种选择。[2]

本研究通过对18只仔猪进行反复肺灌洗，建立了单次损伤急性呼吸窘迫综合征（ARDS）模型。在以6 ml/kg的潮气量（VT）维持正常碳酸血症后，将VT降低至3 ml/kg以诱导高碳酸血症。6只动物接受THAM治疗1小时，6只接受THAM治疗3小时，另有6只作为对照组未接受THAM治疗。整个实验持续6小时。THAM的剂量经过计算，旨在使pH值恢复正常并产生持久疗效。实验过程中监测了气体交换、肺部和全身血流动力学指标。并在实验结束时检测了炎症标志物。[2]

吸收、分布和排泄
氨丁三醇主要经肾脏排泄。……离子化的氨丁三醇（主要以碳酸氢盐形式）会迅速且优先地经尿液排出，其排出速率取决于输注速率。生产商指出，尿液排泄可持续3天；8小时后，75%或更多的药物出现在尿液中。一些研究表明，静脉注射剂量的50-75%在24小时内可从尿液中回收，但另一项研究报告称，健康成年人在2天和3天后的回收率分别为64%和77%。
目前尚不清楚氨丁三醇是否会分布到人乳中。
离子化的氨丁三醇经肾脏排泄，因此其作用是排出氢离子。药物完全通过肾脏排泄从体内清除。氨丁三醇的排泄伴随着渗透性利尿，因为临床剂量的氨丁三醇会显著增加肾小球滤液的渗透压。
本研究考察了不同年龄（5至240日龄）大鼠肾脏对三羟甲基氨基甲烷（THAM）的排泄情况。结果显示，5日龄和240日龄大鼠肾脏对THAM的排泄速度慢于其他年龄组大鼠。腹腔注射甘露醇、噻嗪类利尿剂或口服补水刺激利尿后，5日龄和240日龄大鼠肾脏对THAM的排泄量均增加。除新生大鼠外，所有年龄组大鼠重复给予THAM后，肾脏对THAM的排泄量也均增加。本文讨论了其可能的作用机制。 PMID:240333
在血浆pH值恒定为7.4的条件下，测定了¹⁴C标记的THAM（三羟甲基氨基甲烷）在肾切除Sprague-Dawley大鼠细胞内和细胞外间隙的分布随时间的变化。结果如下：THAM在细胞外间隙和细胞内间隙之间的分布平衡在给药后6-12小时内不会达到。这表明THAM向细胞内间隙的渗透速度非常缓慢，这与通常认为THAM会快速扩散到细胞内间隙以恢复细胞内酸中毒的观点相反。THAM从细胞外间隙的消失呈多指数衰减，表明其与不同组织达到平衡的速率差异很大。THAM给药后6-12小时在两个体液隔室之间达到的平衡与仅考虑非离子化物质转运的预期值不符。在血浆pH值为7.4，平均全身pH值为6.88时，THAM的分布比为4（ICS/ECS），该值与预期非离子扩散的11值相差甚远。因此，THAM也以离子化形式穿过细胞膜。这些结果表明，THAM流入细胞内的速度太慢（与肾脏清除动力学相比），不足以通过直接缓冲作用显著影响细胞内pH值。此外，只有一部分THAM以非离子化形式进入细胞内，从而（更大程度地）降低了THAM对细胞内酸碱平衡的直接影响。PMID:6711774

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代谢 / 代谢物
氨丁三醇的代谢并不明显。

人体毒性摘录
/人体暴露研究/ 在对健康个体进行氨丁三醇给药的研究中，呼吸频率保持不变，但潮气量减少导致每分钟通气量和二氧化碳排出量下降；动脉血氧饱和度平均下降约5%。
/体征和症状/ 氨丁三醇给药过快和/或剂量过大可能导致碱中毒、低血糖、水合过度或溶质超负荷。

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非人体毒性摘录
/实验动物：急性暴露/ 即使经过中和，实验动物口服大剂量氨丁三醇也会导致虚弱、昏厥和昏迷（无抽搐）。动物注射大剂量氨丁三醇会导致低血糖，但同时补充葡萄糖并不能阻止死亡。

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非人类毒性值
大鼠静脉注射LD50：2300 mg/kg
大鼠口服LD50：5900 mg/kg
小鼠静脉注射LD50：3500 mg/kg

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环境归趋/暴露概述
氨丁三醇作为乳化剂，用于表面活性剂和硫化促进剂的合成，其生产和使用可能导致氨丁三醇通过各种废物流释放到环境中。如果释放到空气中，在25℃下估计的蒸气压为2.2×10⁻⁵ mmHg，表明氨丁三醇预计会以气相和颗粒相两种形式存在于大气中。气相氨丁三醇在大气中会与光化学产生的羟基自由基发生反应而降解；该反应在空气中的半衰期估计为11小时。颗粒相氨丁三醇通过干湿沉降从大气中去除。氨丁三醇不含吸收波长大于290 nm的生色团，因此预计不会受到阳光的直接光解作用。如果释放到土壤中，其Koc值估计为1，表明氨丁三醇在土壤中具有很高的迁移性。氨丁三醇的pKa值为8.07。因此，该化合物在环境中会部分以阳离子形式存在，而阳离子通常比中性分子更容易吸附到有机碳和黏土上。因此，氨丁三醇的吸附性可能高于其Koc值所指示的水平，而迁移性则可能低于其估计值。由于阳离子不挥发，且氨丁三醇中性形式（游离碱）的亨利定律常数估计为8.7×10⁻¹³ atm·m³/mol，因此预计氨丁三醇不会从潮湿土壤中挥发。根据其估计的蒸气压，预计氨丁三醇也不会从干燥土壤表面挥发。氨丁三醇与不同菌株的纯培养物一起培养时，未观察到氧气吸收，表明其在环境中的生物降解可能较为缓慢。根据估算的Koc值，氨丁三醇释放到水中后预计不会吸附到悬浮物和沉积物上。然而，根据其pKa值为8.07，在环境条件下（pH 5-9），它应该部分以阳离子形式存在。因此，氨丁三醇对悬浮物和沉积物的吸附量可能高于其估算的Koc值。由于阳离子不挥发，且考虑到中性物质的亨利定律常数，从水面挥发并非重要的归趋过程。估算的BCF值为3表明其在水生生物中生物富集的可能性较低。由于该化合物缺乏在环境条件下可水解的官能团，因此水解预计也不是重要的环境归趋过程。在生产或使用氨丁三醇的工作场所，可能通过吸入和皮肤接触发生职业性氨丁三醇暴露。(SRC)

[1]. Guidelines for the treatment of acidaemia with THAM. Drugs. 1998 Feb;55(2):191-224.

[2]. THAM reduces CO2-associated increase in pulmonary vascular resistance - an experimental study in lung-injured piglets. Crit Care. 2015 Sep 17;19(1):331.

对于急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 患者，建议采用低潮气量 (VT) 通气。这可能会增加动脉血二氧化碳分压 (PaCO2)、降低 pH 值并增加肺血管阻力 (PVR)。我们假设纯质子受体三羟甲基氨基甲烷 (THAM) 可以减轻这些影响，从而防止 PVR 升高。[2]

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作用机制
氨丁三醇是一种碱化剂，可作为质子（氢离子）受体。氨丁三醇是一种弱碱；静脉注射后，它会吸引并与氢离子及其相关的酸根阴离子结合，生成的盐类随尿液排出。氨丁三醇可以与乳酸、丙酮酸和其他代谢酸以及碳酸结合。……在 pH 7.4 时，血浆中约 70% 的氨丁三醇以离子化（质子化）形式存在；如果pH值从7.4降低，药物的离子化部分会增加。与氨丁三醇的离子化部分（给药后仅与细胞外液中的酸反应）不同，在生理pH值下仍保持未离子化的剂量部分被认为能够穿透细胞膜并与细胞内酸结合。由于氨丁三醇的给药会降低氢离子浓度，因此体内缓冲液中的质子供体浓度会降低，质子受体浓度会升高。在碳酸氢盐-碳酸缓冲液中，溶解的二氧化碳浓度会降低（至少在调节机制补偿之前），而碳酸氢盐浓度会升高。二氧化碳张力的降低会消除呼吸的强效刺激，并可能导致通气不足和缺氧。McEvoy, GK (ed.). American Hospital Formulary Service. AHFS Drug Information. American Society of Health-System Pharmacists, Bethesda, MD. 2007., p. 2647 危险物质数据库 (HSDB) 氨丁三醇……是一种弱渗透性利尿剂，可增加含有大量电解质的碱性尿液的流量。McEvoy, GK (编). 美国医院处方集。AHFS 药物信息。美国卫生系统药剂师协会，马里兰州贝塞斯达。2007 年，第 2647 页。危险物质数据库 (HSDB) 通过从水合氢离子中去除质子，碳酸的电离发生改变，从而降低 pCO2 并增加碳酸氢根。过量的碳酸氢根随后逐渐在肾脏中排出。氨丁三醇是治疗呼吸性酸中毒中过高 pCO2 的一种特别有效的方法……

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药物适应症
用于预防和纠正代谢性酸中毒。

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治疗用途
缓冲剂；辅料
氨丁三醇适用于预防和纠正代谢性酸中毒。/美国产品标签包含/
心脏搭桥手术相关的代谢性酸中毒。氨丁三醇溶液主要用于纠正心脏搭桥手术期间或术后立即发生的代谢性酸中毒。/美国产品标签包含/
心脏搭桥手术中ACD血液酸度的纠正。众所周知，ACD血液呈酸性，且储存后酸性会进一步增强。氨丁三醇可有效纠正这种酸性。氨丁三醇溶液可直接添加到用于预充泵氧合器的血液中。当ACD血液的pH值恢复到正常范围时，患者可避免初始酸负荷。如果在心脏搭桥手术期间出现代谢性酸中毒，可能需要额外使用氨丁三醇。 /美国产品标签包含/

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药物警告：局部反应可能包括注射部位的刺激和组织炎症或感染、发热反应、化学性静脉炎、静脉痉挛、血容量过多和静脉血栓形成。应使用粗针头或留置导管给药，以最大程度地减少高碱性氨丁三醇溶液对静脉的刺激。药物外渗可能导致炎症、坏死和覆盖皮肤脱落。如果发生血管周围浸润，应立即停止使用氨丁三醇。用添加了透明质酸酶的1%盐酸普鲁卡因溶液浸润受影响区域通常可以减轻静脉痉挛，并稀释局部组织中残留的氨丁三醇。建议将α-肾上腺素能阻滞剂（例如甲磺酸酚妥拉明）局部浸润至血管痉挛区域。如有必要，可对受累区域的自主神经纤维进行神经阻滞。
服用氨丁三醇期间可能出现短暂的血糖浓度下降。如果使用超过推荐剂量或给药过快，停药后低血糖可能持续数小时。
氨丁三醇应缓慢给药，剂量仅足以纠正现有的酸中毒，以避免过量和碱中毒。治疗期间和治疗后应频繁监测血糖浓度。
大剂量氨丁三醇可能导致呼吸抑制，这是由于血液pH值升高和二氧化碳浓度降低所致；慢性通气不足或正在服用其他抑制呼吸药物的患者也可能出现呼吸抑制。必须仔细调整剂量，以防止血液 pH 值升高超过正常值，并且在使用氨丁三醇期间应随时备有机械通气设备。如果同时存在呼吸性酸中毒和代谢性酸中毒，氨丁三醇可与机械通气支持联合使用。

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报告的致死剂量
3.3=中度毒性：可能的口服致死剂量（人类）0.5-5 克/公斤，相当于 70 公斤（150 磅）的人服用 1 盎司至 1 品脱之间。

C4H12CLNO3

157.60

157.05

1185-53-1

77-86-1; 6850-28-8 (acetate)

93573

Typically exists as White to off-white solid at room temperature

1.05 g/mL at 20 °C

357ºC at 760 mmHg

150-152 °C

169.7ºC

86.71

5

4

3

9

54

0

Cl[H].O([H])C([H])([H])C(C([H])([H])O[H])(C([H])([H])O[H])N([H])[H]

QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C4H11NO3.ClH/c5-4(1-6,2-7)3-8;/h6-8H,1-3,5H2;1H

2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydrochloride

1185-53-1; Tris hydrochloride; Tris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochloride; 2-Amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol hydrochloride; Tromethamine hydrochloride; TRIS HCl; Tris-HCl; Trometamol hydrochloride;

2934.99.9001

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。

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

DMSO: 250 mg/mL (1586.29 mM)
H2O: 50 mg/mL (317.26 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (13.20 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 20.8 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。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.08 mg/mL (13.20 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 20.8 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: ≥ 2.08 mg/mL (13.20 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 20.8 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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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。