CAY-10756 (compound 21; ASK1-IN-1)

别名: CAY10756; compound 21; CAY 10756; CAY-10756; ASK1-IN-1 CAY10756
目录号: V74103 纯度: ≥98%
ASK1-IN-1 是一种 CNS 渗透性凋亡信号调节激酶 1 (ASK1) 抑制剂(拮抗剂),具有良好的效力(细胞 IC50=138 nM;生化 IC50=21 nM)。
CAY-10756 (compound 21; ASK1-IN-1) CAS号: 2411382-24-4
产品类别: p38 MAPK
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
CAY-10756 (compound 21; ASK1-IN-1)是一种 CNS 渗透性凋亡信号调节激酶 1 (ASK1) 抑制剂(拮抗剂),具有良好的效力(细胞 IC50=138 nM;生化 IC50=21 nM)。
CAY-10756(化合物21,也称ASK1-IN-1)是一种强效、可透过血脑屏障的凋亡信号调节激酶1(ASK1)抑制剂,用于治疗神经退行性疾病。该化合物具有强效的生化和细胞活性(生化IC₅₀ = 2.4 nM,细胞IC₅₀ = 138 nM),在大鼠中表现出低体内清除率(Cl = 0.36 L·h⁻¹·kg⁻¹)以及良好的脑渗透性(大鼠Kₚᵤ,ᵤ = 0.38)。该化合物在hERG实验中无活性(IC₅₀ > 30 μM),并具有可接受的CYP抑制谱(CYP3A4 IC₅₀ = 8.8 μM,CYP2C9 IC₅₀ > 10 μM)。与人ASK1的X射线共晶结构证实,CAY-10756结合于该激酶的ATP结合口袋,与Val 757和Lys 709形成关键的氢键。在小鼠药代动力学研究中,维持脑浓度高于细胞IC₅₀达12小时所需的预测口服剂量为50 mg/kg,这使CAY-10756成为在ASK1起致病作用的神经疾病模型中进行高级体内评估的理想候选化合物。
生物活性&实验参考方法
靶点
Apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1) – a member of the mitogen-activated protein kinase kinase kinase (MAP3K) family that mediates cellular stress responses. Compound 21 is a potent ASK1 inhibitor with a biochemical IC50 of 2.4 nM and a cell IC50 of 138 nM (inhibition of ASK1 autophosphorylation) [1].
IC50: 138/21 nM (ASK1 in cell and Biochemical assays, respectively)[1]
体外研究 (In Vitro)
化合物21在生化和细胞实验中均表现出良好的效力,生化IC50为2.4 nM,细胞IC50为138 nM(抑制ASK1自身磷酸化)。该化合物具有良好的体外ADME特性,包括在大鼠肝微粒体(RLM < 11 mL/min/kg)和人肝微粒体(HLM = 6 mL/min/kg)中的低清除率。其MDCK-MDR1表观通透性中等(Papp = 5.0 × 10⁻⁶ cm/s),外排比为5.0,表明存在中等的P-糖蛋白底物倾向。该化合物在大鼠和人血浆中均表现出高血浆蛋白结合率(大鼠fu = 5.3%,人fu = 5.4%)。在对468种激酶的激酶选择性谱中,化合物21具有中等选择性,S-score(10)为0.07。化合物21在hERG实验中无活性(IC50 > 30 μM),并具有良好的CYP抑制谱(CYP3A4 IC50 = 8.8 μM,CYP2C9 IC50 > 10 μM)[1]。
化合物 21,也称为 ASK1-IN-1,表现出优异的 CYP 抑制特性,并且在 hERG 测定中没有活性。在针对一组 468 种激酶进行激酶选择性分析后,ASK1-IN-1 被确定具有相当的选择性 [1]。
体内研究 (In Vivo)
进行了一项小鼠药代动力学研究以预测靶点覆盖率。预测在12小时谷浓度时覆盖细胞IC50、IC70和IC90所需的剂量分别为50、115和435 mg/kg [1]。
大脑中细胞 IC50/IC70/IC90 的谷值分别被 ASK1-IN-1(10 mg/kg;口服)以 50/115/435 mg/kg 覆盖 12 小时。在啮齿动物中,ASK1-IN-1 具有较高的脑渗透性、最小的清除率以及良好的生化和细胞效力[1]。
酶活实验
化合物21的生化效力通过测量ASK1激酶活性抑制的测定法确定。从生化测定中获得的IC50值为2.4 nM。此外,还解析了化合物21与人ASK1的X射线共晶结构。该结构证实了酰胺羰基与Val 757的骨架NH以及三唑氮与催化Lys 709之间的关键氢键相互作用。还观察到了甲氧基与酰胺之间的分子内氢键 [1]。
细胞实验
化合物21的细胞效力通过量化残基T848处ASK1磷酸化水平的实验进行评估,细胞IC50测定为138 nM。该化合物还在MDCK-MDR1(人P-gp转染)细胞系中进行了测试,以评估通透性和外排比。顶侧到底侧的表观通透性为5.0 × 10⁻⁶ cm/s,外排比为5.0。对于CYP抑制谱分析,使用咪达唑仑作为CYP3A4的底物(IC50 = 8.8 μM),使用甲苯磺丁脲作为CYP2C9的底物(IC50 > 10 μM)对化合物进行了测试。进行了hERG抑制实验以评估心脏安全性风险,化合物21无活性,IC50 > 30 μM [1]。
动物实验
对于小鼠药代动力学研究,以10 mg/kg的剂量口服给予化合物21。所用制剂在提供的文本中未明确说明。在不同时间点收集血液和脑样本以确定药物浓度,并计算维持脑浓度高于细胞IC50、IC70和IC90 12小时所需的预测剂量。对于其他类似物描述的大鼠药代动力学实验,使用了DMSO/PG(1:1)或DMA/EtOH/PG/水(1:1:3:5)等制剂作为溶媒 [1]。
药代性质 (ADME/PK)
在大鼠药代动力学研究中,化合物21表现出低体内清除率(Cl = 0.36 L/h/kg,Clu = 6.7 L/h/kg)。该化合物还表现出良好的中枢神经系统渗透性,大鼠Kpu,u值为0.38,表明未结合脑浓度为未结合血浆浓度的38%。在小鼠PK实验中,预测在12小时谷浓度时覆盖细胞IC50所需的剂量为50 mg/kg。该化合物显示低微粒体清除率(RLM < 11 mL/min/kg,HLM = 6 mL/min/kg)。在大鼠和人血浆中均表现出高血浆蛋白结合率(大鼠fu = 5.3%,人fu = 5.4%)。在MDCK-MDR1细胞中的外排比为5.0,表明存在中等的P-糖蛋白底物倾向 [1]。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
化合物21在hERG实验中无活性,IC50 > 30 μM,表明心脏QT间期延长的风险较低。该化合物具有良好的CYP抑制谱,CYP3A4 IC50 = 8.8 μM,CYP2C9 IC50 > 10 μM,表明通过这些主要细胞色素P450酶发生药物-药物相互作用的可能性较低。在针对468种激酶的激酶选择性谱中,化合物21具有中等选择性,S-score(10)为0.07,表明在10 μM化合物浓度下,测试的激酶中有7%被抑制超过90%。未报道其他特异性毒性数据(如LD50、器官毒性等)[1]。
参考文献

[1]. Discovery of CNS-Penetrant Apoptosis Signal-Regulating Kinase 1 (ASK1) Inhibitors. ACS Med Chem Lett. 2020;11(4):485-490.

其他信息
化合物21是一种中枢神经系统渗透性ASK1抑制剂,通过对外周限制性先导化合物进行系统优化而开发。该化合物旨在实现良好的脑渗透性(大鼠Kpu,u = 0.38),同时保持强效的ASK1抑制活性(细胞IC50 = 138 nM)。X射线共晶结构证实了其结合模式,在ASK1的ATP结合口袋中具有关键相互作用,包括与Val 757和Lys 709的氢键。还观察到了甲氧基与酰胺之间的分子内氢键,这有助于提高效力和降低极性表面积。基于其效力、低清除率、良好的中枢神经系统渗透性和有利的安全性特征(hERG阴性、可接受的CYP抑制)的平衡特性,该化合物被选中用于进一步的体内药理学研究。预测50 mg/kg的口服剂量可维持脑浓度高于细胞IC50达12小时,使该化合物适用于在神经系统疾病模型(如ALS、多发性硬化症和其他ASK1起致病作用的神经退行性疾病)中进行高级体内药效研究 [1]。
*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
C19H19N9O2
分子量
405.413261651993
精确质量
405.166
元素分析
C, 56.29; H, 4.72; N, 31.09; O, 7.89
CAS号
2411382-24-4
PubChem CID
146027049
外观&性状
White to off-white solid powder
LogP
0.4
tPSA
126
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
8
可旋转键数目(RBC)
6
重原子数目
30
分子复杂度/Complexity
580
定义原子立体中心数目
0
SMILES
O(C)C1C(=CN(C2C=NC=CN=2)N=1)C(NC1=CC=CC(C2=NN=CN2C(C)C)=N1)=O
InChi Key
FTPVMITWJIXRGQ-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C19H19N9O2/c1-12(2)27-11-22-25-17(27)14-5-4-6-15(23-14)24-18(29)13-10-28(26-19(13)30-3)16-9-20-7-8-21-16/h4-12H,1-3H3,(H,23,24,29)
化学名
3-methoxy-N-[6-(4-propan-2-yl-1,2,4-triazol-3-yl)pyridin-2-yl]-1-pyrazin-2-ylpyrazole-4-carboxamide
别名
CAY10756; compound 21; CAY 10756; CAY-10756; ASK1-IN-1
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)
DMF: 4 mg/mL (9.87 mM)
DMSO: < 1 mg/mL Ethanol: < 1 mg/mL
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 2.4666 mL 12.3332 mL 24.6664 mL
5 mM 0.4933 mL 2.4666 mL 4.9333 mL
10 mM 0.2467 mL 1.2333 mL 2.4666 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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