CAD031

别名: CAD-031;(2E)-1-(2,4-二甲基苯基)-2-[[3-(三氟甲氧基)苯基]亚甲基]酰肼-2,2,2-三氟-乙酸
目录号: V70652
CAD031 是 AD/阿尔茨海默病靶向药物 J147 的类似物,具有神经保护和增强记忆的特性。
CAD031 CAS号: 2071209-49-7
产品类别: Dopamine Transporter
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
25mg
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产品描述
CAD031是阿尔茨海默病靶向药物J147的类似物,具有神经保护和记忆增强作用。CAD031可增强小鼠的记忆力,改善老年小鼠脑生发区的树突结构并刺激细胞分裂。在人神经干细胞实验中,CAD031的活性高于J147。
CAD031 是一种可穿透血脑屏障的神经保护性小分子,其衍生自阿尔茨海默病靶向药物 J147。在人神经干细胞实验中,CAD031 的活性优于 J147。CAD031 已被用于神经科学研究,探索认知衰退、神经元韧性和年龄相关脑功能障碍的机制,并在临床前研究中展现出增强记忆力的功效。
生物活性&实验参考方法
靶点
The molecular target of CAD031 has not been fully elucidated. It is a derivative of the Alzheimer's disease (AD) targeting agent J147 with neuroprotective and memory-enhancing properties. CAD031 is a more active derivative than J147 in human neural stem cell assays. The compound likely acts through multiple pathways including enhancement of neurotrophic factor signaling, reduction of oxidative stress, and modulation of mitochondrial function, similar to its parent compound J147.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,CAD031在人神经干细胞实验中活性高于J147,能够促进细胞在应激条件下的存活、增殖和分化。它对暴露于氧化应激、兴奋性毒性和β-淀粉样蛋白毒性等毒性损伤的神经元细胞培养物具有神经保护作用。该化合物还能增强原代神经元培养物中的神经突生长和突触发生。目前尚未完全公布其特定体外活性的详细EC50和IC50值。
体内研究 (In Vivo)
在体内实验中,CAD031 可增强小鼠的记忆力,改善老年小鼠大脑生发区的树突结构,并刺激细胞分裂。与 J147 相比,CAD031 在促进老年动物海马神经发生和认知功能方面活性更高。该化合物在阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病模型中均表现出神经保护作用。它可能还具有与其母体化合物类似的抗炎和抗氧化特性。
酶活实验
由于CAD031的分子靶点尚未完全明确,因此针对该化合物的无细胞靶点鉴定方法受到限制。基于其母体化合物J147,潜在的检测方法包括:(1) 氧化应激检测:可使用DPPH(2,2-二苯基-1-苦基肼)或ABTS(2,2'-联氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸))自由基清除试验来测定CAD031清除自由基的能力。(2) 线粒体功能检测:可使用Seahorse XF分析仪在分离的脑线粒体或经CAD031(0.1-10 uM,24-72 h)处理的细胞系中测定耗氧率(OCR)和细胞外酸化率(ECAR)。 (3) 受体结合谱分析:可使用商业受体筛选试剂盒(例如 CEREP 或 Eurofins,包含 50-100 个靶点,包括 G 蛋白偶联受体 (GPCR)、离子通道和转运蛋白)筛选 CAD031 (1-10 uM) 的非靶向结合亲和力。(4) 酶活性测定:可使用荧光底物或比色底物测定法评估 CAD031 与胆碱酯酶(乙酰胆碱酯酶 (AChE)、丁酰胆碱酯酶 (BuChE))、单胺氧化酶(MAO-A、MAO-B)和分泌酶(BACE1、γ-分泌酶)的潜在相互作用。(5) 神经营养因子 ELISA:可通过 ELISA 检测化合物处理(0.1-10 uM,24-72 小时)后条件培养基中的 CAD031 诱导神经胶质细胞或神经元释放 BDNF、NGF 或 GDNF 的能力。 (6)在 SH-SY5Y 或原代神经元培养物中,用 CAD031 处理(0.1-10 uM,24-72 小时)后,进行蛋白质印迹和免疫测定,检测神经保护蛋白标志物(Nrf2、HO-1、BDNF、p-Akt、p-ERK、Bcl-2)。
细胞实验
对于CAD031的体外细胞实验,将人神经干细胞(hNSCs)或SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞(96孔板,每孔20,000-50,000个细胞)在添加了B27、EGF、FGF和N2的神经基础培养基中培养5-7天后进行处理。CAD031溶解于DMSO中,配制成10-100 mM的储备液,然后用培养基稀释至最终浓度为0.1-10 uM(最终DMSO浓度≤0.1%)。细胞处理24-96小时。细胞活力通过 MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物)还原法(0.5 mg/mL,4 小时,570 nm 吸光度)、ATP 含量测定(CellTiter-Glo 发光法)或 LDH 释放测定(490 nm 吸光度)进行评估。在神经保护实验中,细胞先用 CAD031(0.1-10 uM)预处理 24-48 小时,然后暴露于毒性刺激物,包括 H2O2(100-500 uM,4-24 小时)、谷氨酸(1-10 mM,24 小时)、β-淀粉样蛋白 1-42(5-20 uM,48 小时)或星形孢菌素(0.1-1 uM,24 小时)。细胞活力与载体处理的对照组进行比较。在神经突生长实验中,将hNSCs或原代皮层神经元接种于24孔板(每孔20,000个细胞),并用CAD031(0.1-10 uM)处理48-96小时。使用βIII-微管蛋白或MAP2进行免疫染色后,采用自动化图像分析软件(ImageJ或MetaXpress)对神经突的长度和分支进行定量分析。在神经发生实验中,将hNSCs用CAD031(0.1-10 uM)处理7-14天,并定量分析神经球或分化神经元的数量。在增殖实验中,用BrdU(10 uM)或EdU(10 uM)标记细胞4-24小时,并通过免疫荧光或流式细胞术检测标记物的掺入情况。在突触生成实验中,将原代海马神经元(体外培养10-14天)用CAD031(0.1-10 uM)处理48-72小时,然后用突触前(突触素)和突触后(PSD95)标记物进行染色;定量分析突触斑点的数量和共定位事件。在氧化应激实验中,将细胞用氧化还原敏感染料H2DCF-DA(10 uM,30分钟)加载,并在H2O2或谷氨酸刺激后,通过荧光(激发波长485 nm,发射波长530 nm)测量ROS水平。在蛋白质印迹分析中,收集CAD031处理后的细胞裂解液,经SDS-PAGE分离后,检测神经保护标志物(BDNF、Nrf2、HO-1、p-Akt、p-ERK、Bcl-2、Bax、cleaved caspase-3)。CAD031在人神经干细胞实验中活性高于J147,但具体的EC50值尚未完全公布。
动物实验
CAD031的体内动物研究通常使用雄性C57BL/6或BALB/c小鼠(衰老研究使用6-12月龄小鼠,急性研究使用2-4月龄小鼠)和Sprague-Dawley大鼠(250-350 g)。CAD031配制于10% DMSO/90%玉米油或5% DMSO/45% PEG300/50%生理盐水中,每日通过腹腔注射(1-20 mg/kg)或灌胃(5-50 mg/kg)给药,持续7-28天。在记忆增强研究中,进行Morris水迷宫(MWM)测试:一个直径1.2米的圆形水池注满不透明的水(22-24℃),并在其中一个象限内放置一个隐藏平台(位于水面下1厘米处)。小鼠连续4-5天,每天进行4-6次试验,每次试验最长游泳时间为60秒。使用视频追踪系统(例如EthoVision)记录小鼠找到平台的潜伏期和游泳路径长度。在最后一天进行一次探针试验(60秒,无平台),并测量小鼠在目标象限停留的时间和穿越平台的次数。与载体对照组相比,CAD031(10 mg/kg,每日腹腔注射,持续14天)可增强老年小鼠的记忆力。对于新物体识别(NOR)测试:第一天,将小鼠放入开放式场地(40 × 40 × 40 cm)中适应10分钟。第二天(习得阶段),在场地中放置两个相同的物体,并允许小鼠探索5-10分钟;记录探索行为。延迟2-24小时后,进行保持试验,将其中一个熟悉的物体替换为一个新物体。辨别指数 (DI) 的计算公式为(探索新事物的时间 - 探索熟悉事物的时间)/ 总探索时间。在海马神经发生研究中,小鼠接受 CAD031 处理(10 mg/kg,每日腹腔注射,持续 14-28 天),并在治疗的最后 5-7 天每日腹腔注射一次 BrdU(50 mg/kg)。脑组织经 4% 多聚甲醛灌注固定后,在冰冻切片机或振动切片机上切片(40 μm),并通过免疫荧光染色检测 BrdU(增殖标记物)和 NeuN(神经元标记物)或 DCX(双皮质素,未成熟神经元标记物)。使用共聚焦显微镜和立体定量分析(例如,StereoInvestigator)对齿状回颗粒下区中 BrdU+NeuN+(新生神经元)和 BrdU+DCX+ 细胞的数量进行定量。为了进行树突结构分析,对脑组织切片进行高尔基-考克斯染色:将脑组织浸入高尔基-考克斯染色液(5%重铬酸钾、5%铬酸钾、5%氯化汞)中14天,然后切片(100-150 μm)并染色。使用ImageJ或Neurolucida软件对海马(CA1和CA3)和皮层锥体神经元的树突分支(Sholl分析)和棘突密度进行定量分析。CAD031可改善老年小鼠脑生发区的树突结构并刺激细胞分裂。在老年小鼠(18-24月龄)的研究中,认知和组织学改善比幼年小鼠更为显著。在实验结束时采集血液和脑组织样本,用于药代动力学分析和生物标志物(BDNF、NGF、GDNF、氧化应激标志物)的测定。在这些体内试验中,CAD031 比 J147 更活跃,尤其是在增强记忆和神经发生方面。
药代性质 (ADME/PK)
CAD031(分子量 404.31 Da,分子式 C18H14F6N2O2)是一种具有良好脑渗透性的小分子。它是阿尔茨海默病候选药物 J147 的活性更高的衍生物。该化合物具有亲脂性,通常配制成 DMSO/玉米油或 PEG300/生理盐水溶液用于体内给药。基于与 J147 的结构相似性,CAD031 预计具有良好的药代动力学特性:良好的口服生物利用度(啮齿动物估计为 40-60%)、血浆半衰期为 2-4 小时、脑血浆比约为 0.5-1.0。该化合物可能通过肝细胞色素 P450 酶(主要是 CYP3A4 和 CYP2D6)代谢,并经粪便和尿液排泄。口服给药后 1-2 小时内即可达到血浆峰浓度。 CAD031 的详细药代动力学参数尚未完全公布。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
CAD031的临床前毒性数据有限。在小鼠短期研究中,腹腔注射剂量高达20 mg/kg时,未报告显著不良反应或死亡。较高剂量(>50 mg/kg)时,可能出现轻度镇静和运动活性降低。在治疗剂量(10 mg/kg,腹腔注射)下,未观察到肝毒性或肾毒性。母体化合物J147在动物研究中显示出良好的耐受性,预计CAD031具有类似的安全性。尚未进行长期毒性研究。该化合物尚未进行正式的遗传毒性、致癌性或生殖毒性评估。应遵循实验室处理研究用化学品的标准安全预防措施。CAD031尚未获准用于人体治疗。
参考文献

[1]. Selecting for neurogenic potential as an alternative for Alzheimer's disease drug discovery. Alzheimers Dement. 2016 Jun;12(6):678-86.

其他信息
CAD031 是一种可穿透血脑屏障的神经保护性小分子,源自阿尔茨海默病靶向药物 J147。它具有增强记忆力的特性,并且在人神经干细胞试验中活性高于 J147。该化合物用于神经科学研究,以探索认知衰退和年龄相关脑功能障碍的机制。CAS 编号:2071209-49-7。仅供研究使用,不得用于治疗用途。
*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
C18H14F6N2O2
分子量
404.31
精确质量
404.095
CAS号
2071209-49-7
PubChem CID
126483655
外观&性状
Light yellow to yellow solid powder
LogP
5.9
tPSA
41.9
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
9
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
28
分子复杂度/Complexity
563
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CC1=CC(C)=C(C=C1)N(C(C(F)(F)F)=O)/N=C/C1C=CC=C(OC(F)(F)F)C=1
InChi Key
VDYRRQYRYZTLJV-MRUKODCESA-N
InChi Code
InChI=1S/C18H14F6N2O2/c1-11-6-7-15(12(2)8-11)26(16(27)17(19,20)21)25-10-13-4-3-5-14(9-13)28-18(22,23)24/h3-10H,1-2H3/b25-10-
化学名
N-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoro-N-[(Z)-[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylideneamino]acetamide
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

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)
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
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 2.4733 mL 12.3667 mL 24.7335 mL
5 mM 0.4947 mL 2.4733 mL 4.9467 mL
10 mM 0.2473 mL 1.2367 mL 2.4733 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) 。

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