Propiolactone (β-propiolactone; 2-Oxetanone; Betaprone)

别名: 丙醇酸丙酯;丙内酯;β-丙内酯;beta-Propiolactone β-丙内酯;beta-丙内酯;已内酯;1,3-丙醇酸内酯;β-丙酸内酯;β-丙酰内酯;羟基丙酸-β-内酯
目录号: V76079 纯度: ≥98%
Propiolactone(β-propiolactone;2-Oxetanone)是一种病毒化学灭活剂,可导致病毒感染性灭活。
Propiolactone (β-propiolactone; 2-Oxetanone; Betaprone) CAS号: 57-57-8
产品类别: SARS-CoV
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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250mg
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产品描述
Propiolactone(β-propiolactone;2-Oxetanone)是一种病毒化学灭活剂,可导致病毒感染性灭活。将丙内酯与SARS-CoV以1:1000(v:v)的比例共孵育,并作为抑菌剂制备BPL灭活流感病毒疫苗(Flu-BPL)。
生物活性&实验参考方法
靶点
SARS-CoV-2[1]
体外研究 (In Vitro)
为了纯化疫苗,可以使用丙内酯(β-丙内酯)。使用低速离心收集细胞后,使用丙内酯(1:1000 v:v)对 SARS-CoV 进行化学灭活。 SARS-CoV 与丙内酯在 4°C 下孵育一整天。为了水解任何剩余的丙内酯,在室温下进行第二次孵育。以及疫苗的浓度。 BPL 停用后。为了沉淀灭活的病毒,使用了聚乙二醇和氯化钠(PEG-NaCl)的组合。接种疫苗和集中后。聚乙二醇和氯化钠 (PEG-NaCl) 的组合可用于灭活病毒,并在丙内酯失活后将其沉淀。使用 1:10000 v:v 丙内酯作为最终抑菌剂。在 Vero 细胞中,丙内酯灭活的病毒的传染性降低[1]。
体内研究 (In Vivo)
用丙内酯(β-丙内酯)灭活甲型流感病毒,并以约25毫克总蛋白的剂量肌肉注射给小鼠。用丙内酯灭活治疗的年轻 BALB/c 小鼠不会受到 SARS 的致命影响。尽管病毒继续在小鼠的呼吸系统中生长,但到第五天它就消失了。小鼠感染后,丙内酯处理后产生1.5μg总血凝素蛋白,结果呈阴性[1]。
药代性质 (ADME/PK)
吸收、分布和排泄
豚鼠皮肤给药的LD50小于5毫升/公斤,表明吸收良好。
β-丙内酯在体内与小鼠皮肤的DNA、RNA和蛋白质结合。肿瘤起始活性与DNA结合程度成正比,但与RNA或蛋白质结合程度无关。主要的RNA和DNA结合产物是7-(2-羧乙基)鸟嘌呤。
S-2-羧乙基半胱氨酸……存在于蛋白质的酸水解产物中……。
代谢/代谢物
丙内酯在水溶液中3小时后完全水解,在细胞碎片和细胞培养基存在的情况下,水解速度可能更快。在水中,内酯环在烷基和酰基键处开环。丙内酯的降解产物无毒。
β-丙内酯可与氯离子反应生成3-氯丙酸,尤其是在血浆中。
β-丙内酯的水解产物β-羟基丙酸在大鼠皮下注射研究中未诱发局部肉瘤,在小鼠皮肤上涂抹后也未诱发皮肤肿瘤。
生物半衰期
丙内酯在水中的半衰期为225分钟。
未找到相关报道;[TDR,第1048页]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
蛋白质结合
丙内酯与蛋白质的结合能力很强,与DNA和RNA相比,其结合能力几乎提高了2倍。
毒性数据
LC50(大鼠)= 25 ppm/6h
相互作用
β-丙内酯单独静脉注射会导致肝坏死和肾小管损伤,但如果在注射前使其与蛋白质反应,则毒性会大大降低。
本研究在BALB/c 3T3细胞培养物中探讨了UV-A光(320-400 nm)在体外诱导细胞转化以及改变化学致癌物诱导的细胞转化的能力。当以一系列无毒剂量照射时,单独使用UV-A即可诱导细胞转化,且转化率与UV-A照射次数呈线性关系。为了研究UV-A与环境中化学致癌物之间可能存在的相互作用,我们采用标准的启动/促进方案,检测了UV-A光照射对暴露于直接致癌物β-丙内酯(一种烷化剂)的细胞转化的影响。在用2.5 μg/ml的β-丙内酯单次处理24小时后,将细胞暴露于3.0 kJ/m²的UV-A光下。每周重复一次UV-A照射,持续5周。之后,固定细胞、染色,并对培养皿中的III型转化灶进行计数。每周单独进行UV-A照射,持续5周,每个培养皿中大约会诱导3个转化灶。单独使用β-丙内酯处理可诱导约1个病灶/培养皿(背景为0.17个病灶/培养皿)。两种处理联合使用可显著提高转化病灶/培养皿的产量,且UV-A照射的增强作用随照射次数的增加而增强(单次β-丙内酯照射和5次UV-A照射后,每个培养皿约有10个病灶)。这些结果表明,β-丙内酯与后续UV-A照射在体外诱导肿瘤转化方面存在协同作用。
目前已开展研究,旨在寻找能够将直接作用致癌物捕获在胃肠道腔内的化合物,从而阻止这些致癌物攻击宿主组织。4-巯基苯磺酸钠是一种强亲核试剂,研究发现其在体外能与直接作用致癌物β-丙内酯快速反应。进一步研究表明,4-巯基苯磺酸钠能够抑制鼠伤寒沙门氏菌TA-100菌株暴露于β-丙内酯和另一种直接致癌物N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍后发生的突变。随后进行了一系列实验,以确定4-巯基苯磺酸钠是否能在体内抑制β-丙内酯诱导的致癌作用。在第一项实验中,研究人员在雌性A/J小鼠口服β-丙内酯前5分钟,通过灌胃给予4-巯基苯磺酸钠。结果显示,在这种条件下,前胃的致癌作用得到了抑制。在第二项实验中,研究人员在小鼠直肠内给予β-丙内酯前5分钟,通过直肠灌胃给予4-巯基苯磺酸钠。直肠内给予β-丙内酯可诱发大肠腺瘤性息肉。预先给予4-巯基苯磺酸钠可抑制这些肿瘤的发生。这些结果表明,4-巯基苯磺酸钠具有捕获直接致癌物并抑制β-丙内酯诱导肿瘤发生的能力。
采用两步致癌方案,首先用25 μg 7,12-二甲基苯并[a]蒽诱导SENCAR小鼠致癌,然后每周两次分别给予(a) 0.5 mg β-丙内酯或(b) 1 μg氟轻松,30分钟后再给予0.5 mg β-丙内酯。在服用β-丙内酯之前接受氟轻松治疗的组的肿瘤发生率显著高于单独服用β-丙内酯的组(p<0.0005)。在这些实验条件下,单独服用β-丙内酯既未显示出促癌活性,也未显示出完全致癌活性。这些结果出乎意料,但其原因正在研究中。
目前已启动相关研究,旨在寻找能够将直接作用致癌物滞留在胃内的化合物。硫代硫酸钠是一种强亲核试剂,初步实验发现其能够抑制鼠伤寒沙门氏菌TA100菌株暴露于直接作用致癌物β-丙内酯和苯乙烯氧化物后发生的突变。体外实验表明,硫代硫酸钠在酸性pH范围内仍能保持其亲核性。它在pH 2时与β-丙内酯的反应速度与pH 7.4时一样快。因此,硫代硫酸钠具备抑制亲电试剂在胃中致癌作用的必要特性。实验中,在雌性A/J小鼠口服β-丙内酯前5分钟,通过灌胃给予硫代硫酸钠。在此条件下,前胃肿瘤的形成受到抑制。所得数据表明,利用亲核试剂来对抗直接作用的致癌物是一种潜在的化学预防策略。
非人类毒性值
大鼠吸入LC50:250 ppm/30分钟
大鼠吸入LC50:25 ppm/6小时
幼鼠静脉注射LD50:225 ± 55 mg/kg,24小时后评分
豚鼠皮肤涂抹LD50:< 5 ml/kg
参考文献

[1]. Immunogenicity and protective efficacy in mice and hamsters of a β-propiolactone inactivated whole virus SARS-CoV vaccine. Viral Immunol. 2010 Oct;23(5):509-19.

[2]. Anti-SARS-CoV-2 IgG antibody response among Indian COVID-19 patients using β-propiolactone-inactivated, whole virus-based indirect ELISA. J Virol Methods. 2021 Jan;287:113996.

其他信息
药物警告
由于皮肤癌的发生被认为是BPL毒性中最主要的考虑因素,因此应避免与液态BPL接触。
药效学
在最佳有效条件下使用时,丙内酯作为气相消毒剂的活性约为甲醛的25倍,约为环氧乙烷的4000倍,约为溴甲烷的50000倍。它已被证明具有致突变性,可通过诱导细胞转化、染色体畸变和染色质交换来发挥作用。丙内酯已被证明对体细胞和生殖细胞均具有致突变性。
*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
C3H4O2
分子量
72.06
精确质量
72.021
CAS号
57-57-8
相关CAS号
25037-58-5
PubChem CID
2365
外观&性状
Colorless to light yellow liquid
密度
1.2±0.1 g/cm3
沸点
162.0±0.0 °C at 760 mmHg
熔点
−33 °C(lit.)
闪点
35.0±16.1 °C
蒸汽压
2.2±0.3 mmHg at 25°C
折射率
1.445
LogP
-1.33
tPSA
26.3
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
2
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
5
分子复杂度/Complexity
57.9
定义原子立体中心数目
0
SMILES
O1C(C([H])([H])C1([H])[H])=O
InChi Key
VEZXCJBBBCKRPI-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C3H4O2/c4-3-1-2-5-3/h1-2H2
化学名
oxetan-2-one
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 13.8773 mL 69.3866 mL 138.7732 mL
5 mM 2.7755 mL 13.8773 mL 27.7546 mL
10 mM 1.3877 mL 6.9387 mL 13.8773 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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