Avasopasem manganese (GC-4419; M-40419)

别名: Avasopasem 锰 (GC4419; M40419)
目录号: V72894 纯度: ≥98%
Avasopasem 锰 (GC4419;M-40419) 是一种有效的超氧化物歧化酶,可以快速、特异性地将 O2*- 转化为过氧化氢 (H2O2),从而防止引发该级联反应。
Avasopasem manganese (GC-4419; M-40419) CAS号: 435327-40-5
产品类别: Reactive Oxygen Species
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
Avasopasem 锰(GC4419;M-40419)是一种强效的超氧化物歧化酶,能够快速且特异性地将 O2*- 转化为过氧化氢 (H2O2),从而阻止该级联反应的发生。Avasopasem 锰可用于严重口腔黏膜炎 (SOM) 和癌症的研究。
Avasopasem 锰(GC-4419,M-40419)是一种强效的合成超氧化物歧化酶 (SOD) 模拟物。它是一种含锰卟啉化合物,能够快速且特异性地将超氧阴离子自由基 (O2•-) 转化为过氧化氢 (H2O2),从而抑制自由基级联反应的发生。通过模拟天然 SOD 酶的催化活性,它可以保护正常组织免受电离辐射(放射治疗)或缺血再灌注损伤引起的氧化损伤。目前,它正被开发为一种放射防护剂,用于预防接受放射治疗的头颈癌患者发生严重的口腔黏膜炎。此外,其抗炎作用也在研究中。
生物活性&实验参考方法
靶点
Superoxide anion radical (O2•-); Reactive Oxygen Species (ROS). Avasopasem manganese acts as a catalytic scavenger of superoxide. It mimics the activity of human superoxide dismutase enzymes (SOD1, SOD2, SOD3) by facilitating the dismutation of O2•- to H2O2 and O2. It does not interact with other ROS (e.g., H2O2, •OH) directly. By reducing superoxide levels, it prevents the formation of peroxynitrite (ONOO-, a potent nitrosylating agent) and downstream oxidative damage. It is specific for superoxide and is not a general antioxidant.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,Avasopasem 锰 (GC-4419) 具有强效的超氧化物歧化酶 (SOD) 模拟活性,其 O2•- 歧化反应速率常数接近天然 SOD 酶 (k ~ 10⁷-10⁸ M-¹s-¹)。它能保护培养细胞(例如成纤维细胞、上皮细胞)免受辐射诱导的细胞死亡和 DNA 损伤。它能降低细胞内超氧化物水平(通过二氢乙锭 (DHE) 荧光测定)。它能抑制硝基酪氨酸加合物的形成,而硝基酪氨酸加合物是过氧亚硝酸盐介导损伤的标志物。它还能降低活化巨噬细胞中炎症细胞因子(IL-6、TNF-α)的产生。它在培养基中具有较长的半衰期。
体内研究 (In Vivo)
Avasopasem 锰是一种旨在减轻放射性口腔黏膜炎的持续时间、发生率和严重程度,以及阻止严重病例发展的药物[1]。
在体内,Avasopasem锰(GC-4419)能显著降低辐射引起的毒性,且不保护肿瘤。在啮齿动物模型中,它能降低辐射引起的口腔黏膜炎、食管炎和皮炎的发生率和严重程度。在照射前15-60分钟给药即可有效。它还能保护心脏、大脑和肾脏模型免受缺血再灌注损伤。它能降低血浆和组织中的氧化应激标志物(MDA、8-OHdG)。在胰腺炎、结肠炎和关节炎模型中,它已被证实能有效减轻炎症。它是一种有效的放射防护剂。
酶活实验
超氧化物歧化酶 (SOD) 活性测定(细胞色素 c 还原):配制反应混合物,其中包含 50 mM 磷酸钾缓冲液(pH 7.8)、0.1 mM EDTA、50 uM 黄嘌呤和 10 uM 细胞色素 c。加入黄嘌呤氧化酶 (XO) 以生成超氧阴离子 (O2•-)。加入 Avasopasem 锰(0.1-100 nM)。在 550 nm 处监测细胞色素 c 的还原情况(ε = 21.1 mM-¹cm-¹)。该化合物会抑制细胞色素 c 的还原(因为它能去除 O2•-),因此可以计算 IC₅0 值。或者,可以使用水溶性四唑盐 (WST-1) 试剂盒,该试剂盒采用比色反应。
细胞实验
对于放射防护试验,培养细胞(例如,V79成纤维细胞、HaCaT角质形成细胞)。用Avasopasem锰(1-100 uM)预处理1小时。用X射线(2-10 Gy)照射细胞。24-72小时后,通过克隆形成存活率试验或MTT法检测细胞活力。确定剂量降低因子(DRF)。同时检测细胞凋亡(caspase-3/7)和DNA损伤(γ-H2AX灶)。该化合物应以浓度依赖的方式提高细胞存活率并降低DNA损伤。可使用CellTox Green法检测细胞毒性。研究其保护作用。
动物实验
放射性口腔黏膜炎模型:雄性仓鼠或小鼠接受单次电离辐射(例如 40 Gy),照射部位为颊囊或舌部。在照射前 15-60 分钟腹腔注射 Avasopasem 锰(GC-4419)(5-50 mg/kg)。使用临床评分量表,每日评估黏膜炎严重程度,持续 14-28 天。检测组织病理学损伤、炎症细胞浸润(髓过氧化物酶测定)和氧化应激标志物。对于肿瘤模型(皮下异种移植),同时给予辐射(肿瘤剂量)和 GC-4419,以确认肿瘤保护作用不受影响。GC-4419 可保护正常组织,但对肿瘤无保护作用。
药代性质 (ADME/PK)
锰阿伐索帕塞姆 (GC-4419):分子式 C34H3₆MnN₉O₈(锰卟啉的典型分子式)。分子量:约 753.65 g/mol。外观:深绿色/蓝色固体。溶解性:溶于水(≥10 mg/mL)和二甲基亚砜 (DMSO)。储存:粉末储存于 -20℃,避光保存。溶液储存于 -80℃,最长可保存 6 个月。本品性质稳定,不吸湿。药代动力学:在啮齿动物中,血浆半衰期为数小时(长于天然超氧化物歧化酶)。能有效分布于黏膜组织。口服吸收良好(研究性研究)。代谢缓慢。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
Avasopasem 锰在临床前模型中耐受性良好。在治疗剂量(5-50 mg/kg)下未观察到明显的全身毒性。I/II 期人体临床试验表明其安全性良好。与某些金属卟啉不同,它不具有促氧化活性,也不会引起明显的血液学或生化异常。它并非广谱抗氧化剂,而仅是超氧化物歧化酶 (SOD) 的模拟物。这种特殊的机制降低了干扰必要活性氧 (ROS) 信号传导的风险。应遵循标准的实验室安全预防措施。本品尚未获准在临床试验之外用于人体(目前正在进行治疗口腔黏膜炎的 III 期临床试验)。请参阅安全数据表 (SDS)。
参考文献

[1]. Phase IIb, Randomized, Double-Blind Trial of GC4419 Versus Placebo to Reduce Severe Oral Mucositis Due to Concurrent Radiotherapy and Cisplatin For Head and Neck Cancer [published correction appears in J Clin Oncol. 2020 Jan 20;38(3):288]. J Clin Oncol. 2019;37(34):3256-3265.

其他信息
Avasopasem 锰(又名 GC4419)是一种高选择性的小分子超氧化物歧化酶 (SOD) 模拟物,目前正在研究其缓解严重放射性口腔黏膜炎的疗效。除了正在进行的 COVID-19 临床试验外,该药物在治疗放射性食管炎和口腔黏膜炎方面也具有潜在应用价值。Avasopasem 锰是一种超氧化物歧化酶 (SOD) 模拟物,可用于缓解放射治疗和放化疗相关的口腔黏膜炎和食管炎。给药后,Avasopasem 锰模拟天然 SOD,催化放射和/或化疗诱导的受照射组织中超氧阴离子爆发,生成分子氧和过氧化氢。这可能减轻放射和/或化疗对正常组织造成的损伤。
作用机制
阿瓦索帕塞姆锰是一种超氧化物歧化酶模拟物,能够快速且选择性地将超氧化物转化为过氧化氢和氧气,从而保护正常组织免受辐射损伤。
目前,该药物正被研究用于治疗口腔炎、食管炎和新冠肺炎。
Avasopasem 锰是一种治疗放射性毒性(严重口腔黏膜炎)的领先候选药物。它已获得美国食品药品监督管理局 (FDA) 授予的快速通道和突破性疗法认定,用于治疗该适应症。目前,它也在研究用于治疗胰腺炎和降低化疗毒性。与其他抗氧化剂不同,它具有催化活性(而非化学计量活性),并且对超氧化物具有特异性。它无需重新激活。它也被称为 GC-4419。它是一种强大的研究工具和治疗候选药物。它是受控物质,用于药物研究。长期储存请在 -20°C 冷冻保存。临床试验之外,禁止用于人体。
*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
C21H35CL2MNN5
分子量
483.380151987076
精确质量
482.164
CAS号
435327-40-5
PubChem CID
23649345
外观&性状
Light yellow to brown solid powder
tPSA
61
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
29
分子复杂度/Complexity
384
定义原子立体中心数目
4
SMILES
[Mn+2].[Cl-].[Cl-].N1CCN[C@H]2CCCC[C@@H]2NCC2=CC=CC(CN[C@H]3CCCC[C@H]13)=N2
InChi Key
WXEMWBBXVXHEPU-NDOCQCNASA-L
InChi Code
InChI=1S/C21H35N5.2ClH.Mn/c1-3-10-20-18(8-1)22-12-13-23-19-9-2-4-11-21(19)25-15-17-7-5-6-16(26-17)14-24-20;;;/h5-7,18-25H,1-4,8-15H2;2*1H;/q;;;+2/p-2/t18-,19-,20-,21-;;;/m0.../s1
化学名
dichloromanganese;(4S,9S,14S,19S)-3,10,13,20,26-pentazatetracyclo[20.3.1.04,9.014,19]hexacosa-1(26),22,24-triene
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: 230 mg/mL (475.82 mM)
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (5.17 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 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到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。

配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (5.17 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 25.0 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。

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 2.0688 mL 10.3438 mL 20.6877 mL
5 mM 0.4138 mL 2.0688 mL 4.1375 mL
10 mM 0.2069 mL 1.0344 mL 2.0688 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。
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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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