GKA50 quarterhydrate

目录号: V76979 纯度: ≥98%
GKA50 四分之一水合物是一种有效的葡萄糖激酶激活剂 (EC50=33 nM)。
GKA50 quarterhydrate 产品类别: Glucokinase
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
1mg
5mg
Other Sizes

Other Forms of GKA50 quarterhydrate:

  • GKA50
点击了解更多
InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
GKA50 四分之一水合物是一种强效的葡萄糖激酶激活剂(EC50=33 nM)。GKA50 四分之一水合物可刺激小鼠胰岛分泌胰岛素。GKA50 四分之一水合物是一种葡萄糖样激活剂,可激活啮齿动物和人胰岛β细胞代谢,并调节钙依赖性胰岛素分泌。GKA50 四分之一水合物可显著降低高脂饮食喂养雌性大鼠的血糖水平。
GKA50 四分之一水合物是一种强效的小分子葡萄糖激酶激活剂,在 5 mM 葡萄糖浓度下 EC50 值为 33 nM。它能像葡萄糖一样激活啮齿动物和人胰岛中的 beta 细胞代谢。GKA50 四分之一水合物可刺激小鼠胰岛和 MIN6 细胞释放胰岛素,并作为一种钙离子依赖性胰岛素分泌调节剂发挥作用。四分之一水合物是指每个分子含有 0.25 个水分子当量的结晶形式。该化合物是研究葡萄糖稳态、胰岛 beta 细胞功能以及糖尿病治疗药物研发的重要研究工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
Gluookinase (GCK). GKA50 quarterhydrate is a potent glucokinase activator that binds to the allosteric site of the glucokinase enzyme. Glucokinase catalyzes the first step of glycolysis, converting glucose to glucose-6-phosphate, and serves as the glucose sensor in pancreatic beta-cells, regulating insulin secretion in a glucose-dependent manner. Activation of glucokinase by GKA50 lowers the glucose threshold for insulin secretion, increases the maximum rate of glucose phosphorylation, and enhances glucose-stimulated insulin secretion (GSIS). By mimicking the effects of elevated glucose, GKA50 enhances beta-cell metabolism, leading to increased ATP/ADP ratio, closure of ATP-sensitive K+ channels, depolarization, Ca2+ influx, and insulin exocytosis.
体外研究 (In Vitro)
GKA50(0.01-100 μM;24 小时)可促进 INS-1 细胞增殖,其 EC50 值介于 1 和 2 μM 之间[2]。在 INS-1 细胞中,GKA50(1.2 μM + 40 μM 葡萄糖;2-4 天)处理可降低长期高糖诱导的细胞凋亡[2]。GKA50 的 EC50 值为 0.022 μM,可启动人葡萄糖激酶的酶活性。GKA50 的 EC50 值为 0.065 μM,可增加胰岛瘤细胞系 INS-1 的胰岛素分泌。GKA50 通过调节葡萄糖激酶和凋亡蛋白 BAD,减轻慢性高糖诱导的细胞凋亡[2]。
体外实验表明,GKA50 四分之一水合物是一种强效的葡萄糖激酶激活剂,在 5 mM 葡萄糖浓度下 EC50 值为 33 nM。该化合物以浓度依赖的方式刺激小鼠胰岛和 MIN6 胰岛瘤细胞释放胰岛素。GKA50 作为一种葡萄糖样激活剂,促进 β 细胞代谢,增强葡萄糖利用和 ATP 生成。该化合物还能以剂量依赖的方式增加细胞内 Ca2+ 水平,这与其作为 Ca2+ 依赖性胰岛素分泌调节剂的作用相符。在啮齿动物和人胰岛制备物中,GKA50 在低于阈值的葡萄糖浓度下增强葡萄糖刺激的胰岛素分泌 (GSIS),有效降低胰岛素释放的葡萄糖设定点。在没有葡萄糖的情况下,它不会诱导胰岛素分泌。
体内研究 (In Vivo)
在口服葡萄糖耐量试验中,GKA50(1-30 mg/kg;po)显著降低了血糖水平[1]。
GKA50四分之一水合物已在多种体内模型中进行了研究,以评估其降血糖功效。在糖尿病啮齿动物模型(例如db/db小鼠、高脂饮食喂养的小鼠、链脲佐菌素处理的大鼠)中,急性或慢性给予GKA50均可降低空腹和餐后血糖水平。口服GKA50(3-30 mg/kg)可增强体内葡萄糖刺激的胰岛素分泌,从而改善口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中的葡萄糖耐量。在灌注胰腺标本中,GKA50可增强葡萄糖刺激的第一时相胰岛素分泌。与其他葡萄糖激酶激活剂的研究结果一致,长期使用GKA50可能还有助于维持β细胞功能和数量。然而,低血糖是葡萄糖激酶激活的潜在风险,限制了其治疗应用的发展。
酶活实验
体外酶活性测定中,将重组人葡萄糖激酶 (GCK) 与不同浓度的 GKA50 四水合物 (0.1-1000 nM)、5 mM 葡萄糖、2.5 mM MgCl2、1 mM DTT 在测定缓冲液(50 mM HEPES,pH 7.1)、5 mM 葡萄糖、2.5 mM ATP 以及包含葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 (G6PDH) 和 NADP+ 的偶联酶系统一起孵育。反应在 37℃ 下进行 30-60 分钟,并通过 340 nm 处的吸光度监测 NADPH 的生成。或者,也可以使用比色法试剂盒在 96 孔板中测定葡萄糖激酶活性。EC50 值通过使用四参数逻辑模型拟合剂量反应曲线来确定。与无水形式相比,四水合物形式不影响结合动力学。
细胞实验
细胞增殖测定[2]
细胞类型: INS-1 细胞(用 3 μM 葡萄糖饥饿过夜)
测试浓度: 0.01-100 μM
孵育时间: 24 小时
实验结果: 以剂量依赖的方式刺激细胞增殖,EC50 值范围为 1 至 2 μM。
细胞功能检测中,将MIN6小鼠胰岛瘤细胞或分离的小鼠原代胰岛接种于96孔板中,培养基为含10% FBS和11 mM葡萄糖的RPMI-1640培养基。胰岛素分泌研究中,将细胞或胰岛在低葡萄糖(2.8 mM)KRB缓冲液中预孵育2小时。预孵育后,将细胞置于含2.8 mM或5-20 mM葡萄糖的KRB缓冲液中,加入GKA50四水合物(0.1-1000 nM),于37℃孵育1小时。收集上清液,并用ELISA或HTRF法测定胰岛素浓度。对于细胞内Ca2+测量,将预先用Fluo-4 AM(2-5 uM,孵育30-40分钟)加载的MIN6细胞用GKA50处理,并使用荧光酶标仪(激发波长494 nm,发射波长516 nm)监测Ca2+流。对于葡萄糖利用研究,将细胞与3H-2-脱氧葡萄糖孵育,并通过液体闪烁计数法定量摄取量。
动物实验
动物/疾病模型: 高脂喂养的肥胖雌性 Zucker (fa/fa) 大鼠[1]
剂量: 1、3、10、30 mg/kg
给药途径: 口服
实验结果: 血糖显著降低。
在急性体内疗效研究中,雄性C57BL/6J小鼠(8-10周龄)或db/db糖尿病小鼠禁食过夜(14-16小时)。GKA50四分之一水合物配制于0.5%甲基纤维素或10% DMSO/0.5%羟丙基甲基纤维素(HPMC)中,并以1-30 mg/kg的剂量通过灌胃法给药。在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中,小鼠在口服葡萄糖负荷(1-2 g/kg葡萄糖溶液)前30分钟接受化合物或赋形剂。使用血糖仪测量小鼠在口服葡萄糖后-30、0、15、30、60、90和120分钟的尾静脉血糖水平。为了评估胰岛素分泌,将血液样本收集到肝素化毛细管中,分离血浆进行胰岛素ELISA检测。在慢性研究(7-28天)中,小鼠每日给药一次或两次,并在整个研究期间监测体重、食物摄入量、糖化血红蛋白(HbA1c)和血糖水平。在治疗期结束时,通过口服葡萄糖耐量试验(OGTT)评估药效学。
药代性质 (ADME/PK)
目前尚无GKA50四分之一水合物的具体药代动力学数据。作为一种小分子葡萄糖激酶激活剂,根据其口服给药后的体内疗效,预计GKA50具有良好的口服生物利用度。四分之一水合物(每个分子含0.25个水分子)与无水形式相比,其溶解度和溶出速率并无显著变化。对于此类典型的葡萄糖激酶激活剂,其在啮齿动物体内的血浆半衰期为2-6小时,血药浓度峰值(Cmax)出现在给药后1-2小时,口服生物利用度为30-70%。该化合物可能通过细胞色素P450酶(CYP3A4、CYP2C9)进行肝脏代谢。血浆蛋白结合率可能为中等至高(>80%)。该四分之一水合物是一种药学上可接受的结晶水合物形式,这种固态形式在药物研发中常用于改善药物的稳定性和操作性能。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
目前尚无GKA50四水合物的具体毒性数据。作为一种葡萄糖激酶激活剂,其主要剂量限制性毒性风险是由于胰岛素分泌增强(与血糖水平无关)而导致的低血糖。在动物研究中,高剂量(例如>30 mg/kg)的GKA50可能导致血糖水平降至正常范围以下(低血糖),进而引起嗜睡、癫痫发作或死亡等症状。尚未有关于该化合物遗传毒性或器官毒性的报道。在其他葡萄糖激酶激活剂的慢性毒性研究中,部分病例观察到肝脂肪变性(脂肪肝),这归因于肝脏葡萄糖利用率和脂质合成增加。四水合物形式未发现其他毒性。应遵循研究用化学品的标准操作规程。
参考文献

[1]. Predictive blood glucose lowering efficacy by Glucokinase activators in high fat fed female Zucker rats. Br J Pharmacol. 2006 Oct;149(3):328-35.

[2]. The glucokinase activator GKA50 causes an increase in cell volume and activation of volume-regulated anion channels in rat pancreatic β-cells. Mol Cell Endocrinol. 2011 Aug 6;342(1-2):48-53.

[3]. Glucokinase activators: molecular tools for studying the physiology of insulin-secreting cells. Biochem Soc Trans. 2007;35(Pt 5):1208-1210.

[4]. Glucose-dependent modulation of insulin secretion and intracellular calcium ions by GKA50, a glucokinase activator. Diabetes. 2007;56(6):1694-1702.

其他信息
GKA50 是一种典型的葡萄糖激酶激活剂,其化学类别与临床候选药物 AZD1656 类似。其名称中的“四分之一水合物”表示其化学计量比为 0.25 的水合物,每个母体化合物分子 (C26H28N2O6·0.25H2O) 含有 0.25 个水分子。这种含水量与结晶固体形式相符,与无水形式相比,结晶固体形式可能具有更优的药理性质(例如,溶解度、稳定性)。葡萄糖激酶 (GK) 是葡萄糖稳态的关键酶,GK 激活剂已被广泛研究用于治疗 2 型糖尿病 (T2DM)。GKA50 四分之一水合物是一种研究工具,用于研究葡萄糖激酶在葡萄糖感知和胰岛素分泌中的作用。尽管已有几种葡萄糖激酶激活剂进入临床试验,但目前尚无任何一种获得 FDA 批准;其研发受到低血糖风险和长期安全性问题(例如,肝脂肪变性)的限制。本产品仅供研究使用。
*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
C26H28N2O6.1/4H2O
分子量
469.01
相关CAS号
GKA50;851884-87-2
外观&性状
White to off-white solid powder
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 :~46 mg/mL (~98.08 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。
View More

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。
View More

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 2.1322 mL 10.6608 mL 21.3215 mL
5 mM 0.4264 mL 2.1322 mL 4.2643 mL
10 mM 0.2132 mL 1.0661 mL 2.1322 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。
+
+
+

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