Carbamazepine 10,11-epoxide

别名: 卡马西平 10,11-环氧化物;卡马西平 10,11-环氧化物(卡马西平杂质) 标准品;卡马西平-10,11 - 环氧标准品
目录号: V72398 纯度: ≥98%
卡马西平 10,11-环氧化物 是卡马西平代谢物的口服生物活性代谢物。
Carbamazepine 10,11-epoxide CAS号: 36507-30-9
产品类别: Endogenous Metabolite
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
50mg
100mg
Other Sizes

Other Forms of Carbamazepine 10,11-epoxide:

  • Carbamazepine 10,11 epoxide-d10
  • Carbamazepine 10,11 epoxide-d2
  • Carbamazepine 10,11-epoxide-13C,d2
  • Carbamazepine 10,11-epoxide-13C,15N
  • Carbamazepine 10,11-epoxide-13C
  • Carbamazepine 10,11-epoxide-13C-1
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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
卡马西平10,11-环氧化物是卡马西平代谢产物的一种口服生物活性代谢物。卡马西平具有抗惊厥(抗癫痫/抗癫痫发作)作用。卡马西平可用于癫痫发作的研究。
卡马西平10,11-环氧化物(CAS号:36507-30-9)是抗惊厥药物卡马西平的主要药理活性代谢物,由肝脏中细胞色素P450(CYP)介导的氧化反应生成。该化合物由肝脏中细胞色素P450同工酶CYP3A4和CYP2C8代谢卡马西平产生。卡马西平10,11-环氧化物(CBZ-E)具有抗惊厥特性,据信可通过调节钠通道来稳定神经元膜。其抗惊厥效力与卡马西平相当,且已在废水中被发现。该化合物因其在药物相互作用和毒性方面的潜在作用,特别是与其代谢途径相关的作用,而受到广泛研究。由于其环氧化物性质,CBZ-E可形成可能导致毒性的活性中间体。该化合物是卡马西平的口服生物活性代谢物。在动物模型中,它对小鼠最大电休克诱发的癫痫发作具有抗惊厥活性。该化合物通常以高纯度研究用化学品的形式供应(代表性批次经高效液相色谱法测定,卡马西平含量为1-2%)。作为一种活性代谢物,它对于研究卡马西平疗法的药理学和毒理学,以及了解药物代谢和药物相互作用而言,都是重要的化合物。
生物活性&实验参考方法
靶点
Carbamazepine 10,11-epoxide targets sodium channels, modulating them to stabilize neuronal membranes. Although the exact mechanism of action of carbamazepine-10,11-epoxide remains incompletely elucidated, it is hypothesized to exert its effects by inhibiting sodium channels. By blocking voltage-gated sodium channels, CBZ-E reduces the repetitive firing of action potentials in neurons, which is the basis of its anticonvulsant activity. The compound is equipotent with carbamazepine as an anticonvulsant, indicating that it contributes significantly to the therapeutic effects of carbamazepine therapy. In addition to sodium channel modulation, CBZ-E may also affect other targets, including calcium channels and neurotransmitter systems, although these effects are less well characterized. The compound's epoxide structure makes it reactive and potentially capable of forming covalent adducts with proteins, which may contribute to its toxicity and drug interaction profile. CBZ-E is formed via cytochrome P450 (CYP)-mediated oxidation in the liver, primarily by CYP3A4 and CYP2C8. The compound is further metabolized to the inactive diol metabolite by epoxide hydrolase, which is an important detoxification pathway. Inhibition or genetic variation in epoxide hydrolase can lead to accumulation of CBZ-E and increased risk of toxicity.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,卡马西平10,11-环氧化物具有抗惊厥活性。它是由卡马西平在肝脏中经细胞色素P450同工酶CYP3A4和CYP2C8转化而来,这一结论已通过表达CYP3A4或CYP2C8的HepG2细胞得到证实。体外实验发现,该化合物在胃液中会分解。体外研究还探讨了该化合物在药物相互作用和毒性方面的潜在作用,特别是与其代谢途径相关的作用。该化合物的环氧化物性质使其具有反应活性,能够与蛋白质形成加合物,这已在体外系统中得到研究。酶抑制研究表明,CBZ-E能够抑制多种细胞色素P450酶,这可能导致药物相互作用。体外实验已通过神经元标本的电生理记录证实了该化合物的抗惊厥活性。在药物代谢研究中,CBZ-E 被用作标准品,用于定量测定卡马西平在肝微粒体和肝细胞培养物中的代谢产物生成量。该化合物在多种介质中的稳定性已得到表征,体外实验观察到其在胃液中发生分解。
体内研究 (In Vivo)
在体内,卡马西平10,11-环氧化物对小鼠最大电休克诱发的癫痫发作具有抗惊厥活性。动物研究表明,卡马西平给药后,该化合物迅速生成,并在犬体内达到比母体化合物更高的血浆浓度。该化合物是卡马西平的口服生物活性代谢物。在人体中,CBZ-E有助于卡马西平治疗的抗惊厥作用。当环氧化物水解酶活性受到抑制时,该化合物会发生蓄积,从而增加毒性风险。体内研究已对CBZ-E的药代动力学进行了研究,结果表明其生成和消除速度很快。该化合物已在废水排放物中被发现,表明其存在于环境中。在临床研究中,监测CBZ-E水平对于优化卡马西平治疗和最大限度降低毒性至关重要。该化合物在动物模型中的抗惊厥活性支持其作为活性代谢物的作用。其药代动力学特征,包括快速生成和消除,已在多种物种中得到表征。
酶活实验
体外卡马西平10,11-环氧化物(CBZ-E)的酶活性测定通常采用肝微粒体或重组CYP酶,以研究其由卡马西平生成的过程。典型的测定方案是将卡马西平(10-100 μM)与人肝微粒体(0.5-1.0 mg/mL)或重组CYP3A4或CYP2C8在磷酸盐缓冲液(pH 7.4)中于37°C孵育30-60分钟,并加入NADPH生成系统(例如NADPH、葡萄糖-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)。反应通过加入冰冷的乙腈或甲醇终止,然后离心去除蛋白质。最后,用高效液相色谱(HPLC)或液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析上清液,以定量CBZ-E的生成量。在抑制研究中,将潜在抑制剂与酶和底物共同孵育,并评估CBZ-E生成的抑制情况。在环氧化物水解酶活性测定中,CBZ-E用作底物来测定环氧化物水解酶的活性,该酶可将CBZ-E转化为无活性的二醇代谢物。在这些测定中,将CBZ-E(10-100 μM)与肝微粒体或纯化的环氧化物水解酶在37°C的缓冲液(pH 7.4)中孵育,并通过HPLC或LC-MS/MS测定二醇代谢物的生成量。可通过将CBZ-E在缓冲液、血浆或胃液中孵育并测量其随时间的降解情况来评估该化合物在不同介质中的稳定性。
细胞实验
体外细胞实验中,卡马西平10,11-环氧化物(CBZ-E)的测定采用肝细胞或神经元细胞培养。为研究CBZ-E的生成,将表达CYP3A4或CYP2C8的HepG2细胞培养于适宜培养基中,并用卡马西平(10-100 μM)处理24-48小时。收集培养基,并通过LC-MS/MS测定CBZ-E的生成量。为研究CBZ-E的毒性,将神经元细胞(例如SH-SY5Y)或肝细胞用不同浓度(通常为1-100 μM)的CBZ-E处理24-72小时。采用MTT或LDH法评估细胞活力。检测氧化应激、细胞凋亡和DNA损伤的标志物,以评估该化合物的毒性作用。在药物相互作用研究中,将CBZ-E与其他药物联合处理细胞,并评估其对细胞活力和代谢的影响。每个实验均包含适当的对照(未处理细胞、溶剂对照和阳性对照),并重复三次以确保统计学可靠性。该化合物通常溶解于DMSO中配制成储备液,然后用培养基稀释至所需最终浓度,最终DMSO浓度保持在0.1%以下以避免溶剂效应。
动物实验
卡马西平10,11-环氧化物(CBZ-E)的体内动物实验在小鼠或大鼠癫痫模型中进行。通常使用8-12周龄的雄性或雌性小鼠,通过腹腔注射或灌胃给药,剂量范围为10-100 mg/kg。最大电休克(MES)试验是评估抗惊厥活性的标准模型。在该试验中,动物通过角膜电极接受电击(通常为50 mA,0.2秒),并记录后肢强直性伸展的有无。CBZ-E在MES试验前30-60分钟给药,并确定免受癫痫发作的动物百分比。在药代动力学研究中,于给药后不同时间点(通常为0、0.5、1、2、4、8、12和24小时)采集血样,并采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定卡马西平衍生物(CBZ-E)的血浆浓度。在犬体内,卡马西平给药后CBZ-E迅速生成,其血浆浓度高于母体化合物。所有动物实验均按照机构动物护理和使用委员会的指导原则进行,并采用适当的样本量(通常每组n=6-10)以确保统计效力。该化合物的配制采用合适的溶剂,例如生理盐水、DMSO/PEG混合物或其他生物相容性溶剂。研究终点包括癫痫发作保护、药代动力学参数和组织病理学检查。
药代性质 (ADME/PK)
代谢/代谢物
卡马西平10,11-环氧化物是卡马西平在人体内已知的代谢物。
卡马西平10,11-环氧化物的药代动力学特征是生成和消除迅速。服用卡马西平后,CBZ-E在肝脏中经CYP3A4和CYP2C8迅速生成。在犬体内,CBZ-E的血浆浓度高于母体化合物,表明其代谢广泛。该化合物进一步经环氧化物水解酶代谢为无活性的二醇代谢物,这是一条重要的解毒途径。CBZ-E的消除半衰期通常比卡马西平短,反映了其快速清除。该化合物的药代动力学可能受到CYP酶和环氧化物水解酶的基因变异以及抑制或诱导这些酶的药物相互作用的影响。抑制环氧化物水解酶可导致卡马西平酯(CBZ-E)蓄积,增加毒性风险。体外研究发现,该化合物可在胃液中分解,这可能会影响其口服生物利用度。临床实践中,监测CBZ-E水平对于优化卡马西平治疗和最大限度降低毒性至关重要。该化合物的药代动力学特征使其成为卡马西平治疗患者管理中需要重点考虑的因素。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
卡马西平10,11-环氧化物的毒理学特性主要与其环氧化物性质相关,这使其具有反应活性,能够与蛋白质形成共价加合物。这种反应活性可能导致卡马西平的毒性,包括超敏反应、肝毒性和致畸性。该化合物已被研究其在药物相互作用和毒性中的潜在作用,尤其是在其代谢途径方面。抑制环氧化物水解酶可导致卡马西平10,11-环氧化物的积累,并增加毒性风险。体外研究表明,卡马西平10,11-环氧化物可与蛋白质形成加合物,并可能导致细胞氧化应激和凋亡。动物研究表明,高剂量卡马西平10,11-环氧化物与神经毒性和肝毒性相关。该化合物被归类为研究用化学品,未获准用于人体。处理该化合物时应遵守标准安全预防措施,包括使用适当的个人防护装备。与所有化学品一样,应避免摄入、吸入和皮肤接触。该化合物应储存在阴凉干燥处,避光防潮。在治疗浓度下未见严重不良反应的报道,表明卡马西平内源性转化产生的CBZ-E相对安全,但其蓄积可能导致毒性。
参考文献

[1]. Single-dose kinetics and metabolism of carbamazepine-10,11-epoxide. Clin Pharmacol Ther. 1983 Jan;33(1):58-65.

其他信息
卡马西平-10,11-环氧化物是卡马西平的环氧化物和代谢物。它是一种海洋外源性代谢物、药物代谢物和过敏原。它属于脲类和二苯并二氮杂烯类的环氧化物。其功能与卡马西平相关。
卡马西平10,11-环氧化物是研究卡马西平治疗药理学和毒理学的重要化合物。它是抗癫痫药物卡马西平的主要药理活性代谢物。该化合物表现出抗癫痫特性,据信能够调节钠通道,从而稳定神经膜。它通过肝脏中的细胞色素 P450(CYP)介导的氧化反应形成,主要由 CYP3A4 和 CYP2C8 催化。CBZ-E 已被研究其在药物相互作用和毒性中的潜在作用,特别是与其代谢途径相关。该化合物与卡马西平作为抗癫痫药物的效力相当,并已在废水排放中发现。它对小鼠的最大电击诱发癫痫具有抗癫痫活性。CBZ-E 是卡马西平的口服生物活性代谢物。该化合物未获得任何临床适应症的批准,仅限于研究使用。作为活性代谢物,它在理解药物代谢、药物间相互作用以及卡马西平治疗的治疗和毒性效应方面是一个重要化合物。监测 CBZ-E 水平对于优化卡马西平治疗和最小化毒性至关重要。
*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
C15H12N2O2
分子量
252.27
精确质量
252.09
CAS号
36507-30-9
相关CAS号
Carbamazepine 10,11 epoxide-d10;1219804-16-6;Carbamazepine 10,11 epoxide-d2;1185025-41-5;Carbamazepine 10,11-epoxide-13C,d2;1189497-48-0;Carbamazepine 10,11-epoxide-13C,15N;122842-78-8;Carbamazepine 10,11-epoxide-13C;67411-80-7;Carbamazepine 10,11-epoxide-13C-1;1374855-73-8
PubChem CID
2555
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
密度
1.377g/cm3
沸点
390.2ºC at 760mmHg
熔点
204-206ºC
闪点
189.8ºC
折射率
1.686
LogP
3.794
tPSA
58.86
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
2
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
19
分子复杂度/Complexity
358
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C1=CC=C2C(=C1)C3C(O3)C4=CC=CC=C4N2C(=O)N
InChi Key
ZRWWEEVEIOGMMT-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C15H12N2O2/c16-15(18)17-11-7-3-1-5-9(11)13-14(19-13)10-6-2-4-8-12(10)17/h1-8,13-14H,(H2,16,18)
化学名
3-oxa-11-azatetracyclo[10.4.0.02,4.05,10]hexadeca-1(16),5,7,9,12,14-hexaene-11-carboxamide
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)
DMSO: 125 mg/mL (495.50 mM)
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 3.9640 mL 19.8200 mL 39.6401 mL
5 mM 0.7928 mL 3.9640 mL 7.9280 mL
10 mM 0.3964 mL 1.9820 mL 3.9640 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) 。

联系我们