3-Aminopropylphosphinic acid (3-APPA; CGP 27492; CGA 147823)   中文名称: 3-氨基丙基膦酸

GABAB receptor

3-氨基丙基次膦酸（10 μM）可作为皮肤抗衰老药物[4]。它还会诱导电刺激回肠中胆碱能抽搐收缩的浓度依赖性抑制（IC50=1.84-0.23 μM）[2]。

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测量了GABA、β-丙氨酸和甘氨酸的膦类似物对豚鼠回肠纵肌的影响。3-氨基丙基次膦酸（AMPh）和2-氨基乙基膦酸（2-AEPh）在非刺激制剂和电刺激制剂中均无任何作用。GABA的膦类似物3-Aminopropylphosphinic acid/3-氨基丙基膦酸（3-APPh）在10（-3）M的剂量下具有GABAB激动作用（放松和抑制抽搐反应）。没有观察到对GABAA受体的激动作用。3-APPh在测试剂量（2 X 10（-4）M和10（-3）M）下也对GABAB激动剂的作用显示出拮抗作用，导致GABA和（-）-巴氯芬抑制抽搐反应的对数剂量-效应曲线平行偏移。相比之下，3-APPh没有拮抗吗啡和去甲肾上腺素的抑制作用。通过GABAA受体介导的GABA的收缩作用不受3-APPh（10（-3）M）的影响。结论3-APPh是豚鼠回肠GABAB位点的部分激动剂。[1]

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1.测试了γ-氨基丁酸（GABA）类似物3-氨基丙基次膦酸对豚鼠离体回肠和大鼠离体肛尾肌制剂的活性。比较了3-Aminopropylphosphinic acid/3-氨基丙基次膦酸与GABA和巴氯芬的作用。2.在电刺激的回肠中，3-氨基丙基次膦酸，如GABA和巴氯芬，对胆碱能抽搐收缩产生浓度依赖性抑制，IC50值为1.84+/-0.23 microM（n=12）。与GABA不同，但与巴氯芬一样，3-氨基丙基次膦酸不会产生初始收缩。3.3-氨基丙基次膦酸和巴氯芬在豚鼠回肠中的抑制作用未被荷包牡丹碱（10微M）、酚妥拉明加普萘洛尔（均为1微M），育亨宾（1微M。然而，3-氨基丙基次膦酸的抑制作用，而巴氯芬的抑制作用则没有，被phaclofen（500微M）拮抗。此外，巴氯芬脱敏可消除豚鼠回肠中3-氨基丙基次膦酸的影响。4.3-氨基丙基次膦酸、GABA和巴氯芬可减少电场刺激引起的大鼠尾骨肌抽搐收缩。3-氨基丙基次膦酸抑制尾骨收缩的IC50为0.89+/-0.15微M（n=8）。5.结论是，3-氨基丙基次膦酸是一种强效、选择性的GABAB激动剂，在豚鼠回肠中的效力是巴氯芬的七倍，在大鼠肛门括约肌制剂中的效力比巴氯芬强五倍。[2]

3-氨基丙基次膦酸（5 mg/kg；静脉注射）通过阻断 GABA 的作用来抑制豚鼠的迷走神经支气管痉挛[3]。

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GABA是中枢神经系统中一种已知的抑制性神经递质。最近的研究还表明，GABA存在于包括肺在内的外周组织中。为了阐明GABA在肺中的作用，研究了GABA和选择性GABA激动剂和拮抗剂对豚鼠神经元诱导的气道收缩的影响。在体外，河豚毒素和阿托品抑制了电场刺激（EFS）诱导的气管收缩，表明收缩是由乙酰胆碱的神经元释放介导的。由EFS引起的收缩，而不是由外源性乙酰胆碱引起的收缩被GABA（EC50=4.5微M）和选择性GABA-B激动剂巴氯芬（EC50=9微摩）抑制，但不被GABA-A激动剂麝香醇抑制。巴氯芬的抑制作用不受GABA-A拮抗剂荷包牡丹碱的影响，但被GABA-B拮抗剂3-Aminopropylphosphinic acid/3-氨基丙基次膦酸（3-APPA）（pA2=4.5）和2-羟基乙酰氯芬（pA2=4.1）显著逆转。在体内，麻醉、机械通气豚鼠的迷走神经刺激（5 V，20 Hz，0.5 ms，5 s）引起胆碱能依赖性支气管痉挛，静脉注射GABA（3和10 mg/kg）和巴氯芬（1-10mg/kg）可抑制该痉挛，但麝香醇不能抑制。GABA和巴氯芬对迷走神经支气管痉挛的抑制作用被3-APPA（5mg/kg，静脉注射）阻断，但未被荷包牡丹碱阻断。分别用酚妥拉明或普萘洛尔阻断α肾上腺素能受体和β肾上腺素能受体治疗动物后，对GABA-B激动剂的反应没有改变。GABA和巴氯芬也不会改变静脉注射乙酰甲胆碱引起的支气管痉挛[3]。

“体外”制剂[1]
实验在雄性豚鼠（体重范围300-500g）中进行；动物们被头部的一击所伤；快速去除末端回肠的片段，并将其放置在以下成分（mM）的改良克雷布斯溶液中：KHzP041.3，KCI 3.4，NaCl134.7，CaC12 2.8，MgSO4 0.6，NaHC03 16.3，葡萄糖7.7。通过Paton和Zar（1968）的方法获得了附着有肌间神经丛的回肠纵向肌条。将管段安装在器官浴中，用5%COZ和95%02的混合物起泡，并保持在37°C。必要时，按照Paton（1963）和Paton&VLzi（1969）描述的方法进行电刺激。使用MARB刺激器的两个同轴铂电极施加刺激（持续时间为1msec的最大矩形脉冲的1.5倍，频率为每分钟6次）。在0.5g的静张力下将回肠连接到等距换能器，并在MARB多导生理记录仪上记录反应。给药前，让制剂平衡60分钟。给药量不得超过总浴量的1%（4毫升）。通过在两次给药之间间隔20分钟，可以防止GABA脱敏的发生。事实上，正如我们之前观察到的（Giotti等人，1983a；b），在非刺激和电刺激制剂中，以15-30min的间隔重复亚最大剂量的GABA都会引起相同的效果。

动物/疾病模型：豚鼠[3]
剂量：5 mg/kg
给药途径：静脉注射
实验结果：阻断了GABA对迷走神经支气管痉挛的抑制作用。

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豚鼠回肠[2]
雄性豚鼠（300-450克）头部被击打致死并放血。从回盲瓣近端10-15厘米处切取约3厘米长的回肠段。将标本立即置于改良的克氏液（BUlbring，1953）中，并持续通入95% O₂和5% CO₂的混合气体。将肠段从肠系膜上剥离，悬挂于盛有10 ml Krebs溶液的器官浴槽中，并施加1 g的等长张力。采用应变计传感器记录经壁刺激引起的等长收缩（Paton，1954），并在Ormed Multitrace笔式记录仪上显示。通过铂电极，利用Grass SD11刺激器向标本施加矩形脉冲（脉冲宽度0.5 ms；频率0.1 Hz；超最大电压25-35 V），从而实现电刺激。在向器官浴槽中加入化合物之前，标本平衡1小时。

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大鼠肛尾肌[2]
雄性Wistar大鼠（200-300 g）被击打头部处死，放血后取出肛尾肌，方法如前所述（Gillespie，1972）。将肌肉组织置于盛有改良克氏液（10 ml）的器官浴槽中，并持续通入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体。施加0.5 g的静息张力，并使用Grass SD11电刺激器通过铂环电极对标本进行电场刺激，刺激参数如下：脉冲持续时间1 ms；频率10 Hz；持续1 s。使用应变式传感器测量等长肌肉反应，并在Ormed Multitrace笔式记录仪上显示。两种标本经电刺激产生的典型张力反应在2至4 g之间。张力反应低于此值的标本被剔除。在两种标本中，均构建了激动剂浓度-反应曲线，每次添加激动剂之间间隔30分钟，以最大程度地减少快速耐受性。当使用拮抗剂时，在拮抗剂存在下，先建立初始平衡，然后绘制3-氨丙基膦酸的浓度-反应曲线。使用的药物包括：γ-氨基丁酸、(±)-巴氯芬、(±)-普萘洛尔(ICI)、甲磺酸酚妥拉明、盐酸育亨宾、盐酸纳洛酮、8-苯基茶碱、草酸异丙咪嗪、碘化比库啉、法氯芬和3-氨丙基膦酸（采用Dingwall等人1987a, b的方法制备）。除8-苯基茶碱外，所有化合物均溶于蒸馏水，后续稀释也用蒸馏水进行，并将化合物加入器官浴槽中，加入体积不超过总体积的1%。8-苯基茶碱用 80% 甲醇/2 M NaOH 配制溶液，后续稀释均用蒸馏水进行，所有溶剂对照均为阴性。将普萘洛尔和酚妥拉明直接加入克氏液中。

[1]. GABA-related activities of amino phosphonic acids on guinea-pig ileum longitudinal muscle. J Auton Pharmacol. 1986 Sep;6(3):163-9.
[2]. 3-Aminopropylphosphinic acid--a potent, selective GABAB receptor agonist in the guinea-pig ileum and rat anococcygeus muscle. Br J Pharmacol. 1989 Aug;97(4):1292-6.
[3]. Prejunctional GABA-B inhibition of cholinergic, neurally-mediated airway contractions in guinea-pigs. Pulm Pharmacol. 1991;4(4):218-24.
[4]. 3-Aminopropyl dihydrogen phosphate (3-APPA; 3-aminopropane phosphoric acid); a novel anti-aging substance. Journal of Investigative Dermatology, vol. 4, no. 106, 2015, p. 895.

Bioulac、De Tinguy-Moreaud、Vincent 和 Neuzil (1979) 曾描述过 3-APPh 对中枢神经元放电的抑制作用，该作用对双环戊烯不敏感（可能是 GABAB 受体）；此外，Cates、Li、Yakashe 等人 (1984) 近期也证实该化合物对 GABA 结合位点具有一定的亲和力。关于 GABAA 受体，所测试的膦酸类药物均未显示对该亚型受体的激动活性：只有 3-APPh 能使回肠收缩，但这种收缩作用对双环戊烯和苦味素不敏感，且 GABA 不能使这种收缩脱敏。 3-APPh 对 GABAE 受体的无效性也与先前在中枢水平进行的结合研究结果一致（Galli、Zilletti、Scotton、Adembri 和 Giotti，1980；Cates 等，1984）。然而，我们主要关注的是研究这些药物对 GABA 受体的拮抗作用：它们均未显示对 GABAA 受体介导的收缩有干扰作用；相反，高剂量的 3-APPh 对 GABAB 介导的抑制作用表现出显著的拮抗作用；3-APPh 的拮抗作用是可逆的，并且对 GABA 能药物具有特异性。 2-AEPh 和 3-APPh 均无效。由此产生的一个问题是，3-APPh 对 GABAB 受体的激动作用是否会通过脱敏现象干扰其对同一受体的拮抗作用。3-APPh 能够迅速逆转 GABAA 对肌肉抽搐反应的影响（图 6），这一事实支持其具有直接拮抗作用的观点。此外，在较低测试剂量（2 × 10⁻⁵ M）下，3-APPh 对 GABAB 效应的拮抗作用似乎呈竞争性：剂量-效应曲线平行移动，最大效应几乎没有变化。另一方面，在最高剂量（10⁻³ M）下，脱敏现象可能发挥作用；事实上，在此浓度下，剂量-效应曲线趋于平缓，这可能是由于脱敏作用所致。总之，GABA的膦酸类似物3-氨丙基膦酸（3-APPh）表现出弱GABA_B受体拮抗剂和弱GABA_B受体激动剂的特性，而对GABA_A受体没有任何作用（激动剂或拮抗剂）。这种特性可能被解释为部分激动剂，并且与其他被认为是GABA_A受体拮抗剂的药物（如3-APS，其具有强GABA_A受体激动剂和弱GABA_B受体拮抗剂的特性不同）（表2）。因此，目前似乎尚未发现有效的GABA_B受体拮抗剂。然而，准确了解作用于GABAB受体的药物之间的差异，有助于将其用作实验工具，并开发更具选择性的GABAB拮抗剂。[1]

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已有若干研究探讨了GABAB受体活性的要求，结果表明，即使是巴氯芬分子的少量改变也会导致其活性完全丧失（Olpe等人，1980；Krogsgard-Larsen，1988）。迄今为止，尚未发现任何GABAB激动剂在本文所述的体外系统中比巴氯芬更有效。3-氨丙基膦酸在豚鼠回肠中的效力是消旋巴氯芬的7倍，在大鼠肛尾肌中的效力是消旋巴氯芬的5倍。Dingwall等人报道的研究表明， （1987a，b）据报道，3-氨基丙基膦酸对GABAB受体的亲和力是巴氯芬的20倍。有趣的是，将本文中描述为强效激动剂的GABA膦酸类似物与被描述为弱效部分激动剂/拮抗剂的膦酸类似物（Luzzi等人，1986）进行比较，尽管两者结构上的唯一区别在于酸性部分。3-氨基丙基膦酸的磷原子周围呈扭曲的四面体排列，只有一个酸性质子，负电荷分布在两个氧原子上，因此它在许多方面与GABA相似。 3-氨丙基膦酸的磷原子周围呈近四面体排列，含有两个酸性质子（取决于pH值），负电荷分布在三个氧原子上。在豚鼠回肠中，3-氨丙基膦酸似乎与位于胆碱能神经末梢突触前GABA受体相互作用。由于3-氨丙基膦酸的Sid值不显著，且未引起初始收缩，因此它可能不具有GABAA受体激动剂活性。尽管对这一假设的最终统计学验证尚需更具体的O值，但使用已知特异性受体拮抗剂Iic acidm(l)的曲线结果表明，3-氨基丙基膦酸不与其他任何类型的受体相互作用。此外，对巴氯芬脱敏的组织不再对3-氨基丙基膦酸产生反应。可乐定（其平均值高于平均值，p<0.05）被用于测试GABAB受体的特异性。在GABAB受体脱敏过程中，可乐定对巴氯芬的效力相当，且在GABAB受体脱敏前后均具有显著性差异。法氯芬被认为是一种弱但选择性的GABAB拮抗剂（Kerr等人，1987；Dutar和Nicholl，1988）。我们能够证明，在豚鼠回肠中，3-氨基丙基膦酸的反应受到抑制，但巴氯芬的反应则没有受到抑制。目前尚不清楚原因，尽管最近有研究声称，法氯芬在多种测试系统中表现出GABA拮抗活性（Karlsson等人，1988；Soltesz等人，1988），但其结构确实支持我们的假设，即丙基膦酸的3-氨基化与GABA受体相互作用。[2]
在豚鼠回肠和大鼠肛尾肌中，3-氨基丙基膦酸的反应时间进程与GABA和巴氯芬的反应时间进程相似。在豚鼠回肠中，GABAB受体激动剂的反应通常表现为短暂性，而在大鼠肛尾肌中，这种反应则更为持久（Bowery等，1981；Muhyaddin等，1982）。我们的药理学研究支持Dingwall等（1987a，b）的观点，即3-氨基丙基膦酸是一种高效、选择性的GABAB受体激动剂。对该化合物的进一步研究可能有助于阐明GABAB受体在哺乳动物肠道中的生理作用。[2]

C3H10NO2P

122.08286

122.037

103680-47-3

6335948

Typically exists as solid at room temperature

0.001mmHg at 25°C

-1.4

95.92

2

3

3

7

66

0

NCCCP(=O)O

MQIWYGZSHIXQIU-UHFFFAOYSA-O

InChI=1S/C3H8NO2P/c4-2-1-3-7(5)6/h1-4H2/p+1

3-aminopropyl-hydroxy-oxophosphanium

3-aminopropylphosphinic acid; 103680-47-3; 3-aminopropyl-hydroxy-oxophosphanium; 3-Aminopropanephosphinic acid; (3-aminopropyl)phosphinic acid; CGP-27492; 3-APPA; Cgp 27492;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

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

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

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。