1,3-Dibenzyl-5-fluorouracil

别名: 1,3-DIBENZYL-5-FLUOROURACIL; 75500-02-6; DTXSID00325048; RefChem:218359; DTXCID80276165; 1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶,5-乙酰基-10,11-二氢-5H-二苯并[B,F]氮杂卓,
目录号: V87884 纯度: ≥98%
1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶是破骨细胞生成的化学抑制剂。
1,3-Dibenzyl-5-fluorouracil CAS号: 75500-02-6
产品类别: Others 15
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产品描述
1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶是破骨细胞生成的化学抑制剂。1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶通过下调 NF-κB 配体受体激活剂 (RANKL) 和巨噬细胞集落刺激因子 (M-CSF) 信号通路来抑制破骨细胞标志物的表达。1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶可用于代谢性骨病的研究。
1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶 (OCI-101) 是一种新型合成化学抑制剂,通过高通量筛选(共计16,380个化合物)发现其能够抑制破骨细胞生成(破骨细胞分化)。它通过下调 NF-κB 受体活化因子配体 (RANKL) 和巨噬细胞集落刺激因子 (M-CSF) 信号通路,从而降低破骨细胞标志物的表达。在模拟绝经后骨质疏松症的卵巢切除小鼠模型中,OCI-101 治疗(10 mg/kg)显著预防了骨丢失并减少了抗酒石酸酸性磷酸酶 (TRAP) 阳性的破骨细胞数量。这些发现表明 OCI-101 是治疗以骨吸收过度为特征的代谢性骨疾病的有希望的候选药物。[1]
1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶(也称为OCI-101,CAS: 75500-02-6)是5-氟尿嘧啶(5-FU)的合成衍生物,在嘧啶环的1位和3位引入苄基。与其广泛用于化疗的母体化合物不同,该衍生物被鉴定为一种新型的破骨细胞生成化学抑制剂,通过下调RANKL和M-CSF信号通路发挥作用。分子式为C₁₈H₁₅FN₂O₂,分子量为310.32 g/mol,该化合物通常在-20°C下以固体形式储存,仅供研究使用。
生物活性&实验参考方法
靶点
OCI-101 does not have a defined direct molecular target in this study. It inhibits osteoclast differentiation by modulating multiple signaling pathways downstream of RANKL and M-CSF. Specifically, it inhibits the phosphorylation of IκBα, p65, and ERK in the RANKL-induced pathway, and inhibits the phosphorylation of JNK, Akt, and ERK in the M-CSF-induced pathway. The study does not report IC50, Ki, or EC50 values for these effects. [1]
The primary biological targets of 1,3-dibenzyl-5-fluorouracil are the receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) and macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) signaling pathways, which are critical for osteoclast differentiation and function. Unlike 5-fluorouracil which exerts its effects as a thymidylate synthase inhibitor, this derivative acts as a chemical suppressor of osteoclastogenesis by inhibiting the expression of osteoclast markers and reducing the formation of multinucleated osteoclasts. The compound targets the cellular processes involved in bone resorption rather than nucleic acid synthesis, representing a distinct mechanism from its parent compound.
体外研究 (In Vitro)
- 抑制破骨细胞分化: 在用 M-CSF(50 ng/ml)和 RANKL(200 ng/ml)刺激骨髓巨噬细胞4天后,OCI-101 处理(0-100 μM)剂量依赖性地减少了多核 TRAP 阳性破骨细胞的形成。TRAP+ 多核细胞(≥3个核)的数量和总 TRAP 活性均显著降低。[1]
- 抑制骨吸收: OCI-101 显著减少了成熟破骨细胞在骨片上形成的吸收坑面积,通过 ImageJ 软件进行量化。[1]
- 抑制破骨细胞标志物基因表达: 实时定量 PCR 分析显示,OCI-101 剂量依赖性地抑制了破骨细胞特异性标志物基因(如 TRAP、组织蛋白酶 K)的表达。[1]
- 对 RANKL 诱导信号通路的影响: 在预先用 100 μM OCI-101 孵育12小时的 BMMs 中,随后的 RANKL 刺激导致 IκBα、p65 和 ERK 的磷酸化水平较对照组降低。JNK 的磷酸化未受影响,而 p38 的磷酸化略有增强。[1]
- 对 M-CSF 诱导信号通路的影响: 在相同的预孵育条件下,M-CSF 刺激导致 OCI-101 处理组细胞中 JNK、Akt 和 ERK 的磷酸化水平降低。IκBα、p65 和 p38 的磷酸化未受影响。[1]
- 细胞毒性: 在长达4天的培养中,高达 100 μM 的 OCI-101 对 BMMs 未显示出显著的细胞毒性,通过 Cell Counting Kit-8 实验测定。[1]
体内研究 (In Vivo)
- 抑制小鼠卵巢切除诱导的骨丢失: 在卵巢切除诱导的骨质疏松模型中,每日腹腔注射 OCI-101(10 mg/kg,但 1 mg/kg 无效)持续3周,显著预防了股骨小梁骨的丢失。组织学分析显示,与 OVX 对照组相比,OCI-101(10 mg/kg)治疗组小梁区的 TRAP+ 破骨细胞数量减少了 26.9%(p<0.05)。[1]
- 显微CT分析: 显微计算机断层扫描分析证实了其保护作用。在 OVX 小鼠中,与溶剂处理的 OVX 对照组相比,OCI-101(10 mg/kg)治疗组的骨矿物质密度(BMD)高 12.8%(p<0.001),骨体积分数高 34.8%(p<0.01),骨小梁数量高 32.9%(p<0.01),骨小梁分离度低 17.8%(p<0.05)。[1]
酶活实验
评估破骨细胞生成抑制的标准方案通常涉及使用无细胞系统评估RANKL-RANK相互作用。代表性方法包括将纯化的RANKL蛋白固定在实验板上,与不同浓度的待测化合物孵育,并使用标记的抗RANKL抗体检测结合。或者,可以在无细胞核提取物中进行NF-κB活化实验,通过基于ELISA的转录因子检测来测量化合物抑制RANKL诱导的p65核转位的能力。这些方法可以量化化合物对破骨细胞分化初始信号事件的干扰。
细胞实验
- 破骨细胞分化实验: 从 6 周龄雄性 C57BL/6J 小鼠中收集骨髓细胞,以 1x10⁵ 细胞/孔接种于 96 孔板。使用 50 ng/ml M-CSF 和 200 ng/ml RANKL 诱导其分化为骨髓来源的破骨细胞,同时加入不同浓度的 OCI-101(0-100 μM),培养 4 天。之后固定细胞,进行 TRAP 染色和 TRAP 溶液测定。TRAP 阳性且核数 >3 的细胞被计为成熟破骨细胞。[1]
- 骨吸收坑形成实验: 将成熟破骨细胞与或不与 OCI-101 在骨片上共培养。染色后可视化吸收坑,并使用 ImageJ 软件量化吸收面积。[1]
- OC 标志物的实时定量 PCR: 从分化的 BMOCs 中提取总 RNA,通过实时定量 PCR 测量破骨细胞特异性基因的表达,并以 β-肌动蛋白为内参进行标准化。[1]
- 蛋白质印迹分析: BMMs 用 100 μM OCI-101 预孵育 12 小时。饥饿处理 2 小时后,用 RANKL(200 ng/ml)或 M-CSF(50 ng/ml)刺激细胞不同时间。制备细胞裂解液,进行 SDS-PAGE 和免疫印迹分析,使用特异性识别 IκBα、p65、p38、ERK、JNK 和 Akt 的磷酸化及总蛋白的抗体。以 β-肌动蛋白作为上样对照。[1]
- 细胞毒性实验: BMMs 在仅含 M-CSF(50 ng/ml)及不同浓度 OCI-101(0-100 μM)的培养基中培养 4 天。使用 Cell Counting Kit-8 试剂盒按照制造商说明评估细胞活力。[1]
动物实验
- 动物: 使用 8 周龄雌性 C57BL/6J 小鼠(每组 n=10-11)。[1]
- 卵巢切除模型: 将小鼠随机分为四组:假手术组、OVX 溶剂对照组、OVX + 低剂量 OCI-101(1 mg/kg)组、OVX + 高剂量 OCI-101(10 mg/kg)组。OVX 通过手术切除卵巢实现,假手术仅暴露卵巢但不切除。[1]
- 给药方案: 手术后一周,小鼠每天腹腔注射 OCI-101(1 或 10 mg/kg)或溶剂,持续 3 周。[1]
- 组织采集与分析: 治疗期结束后,收集股骨并用 10% 福尔马林固定。用于显微 CT 分析时,使用 SkyScan 1076 扫描仪分析股骨远端的小梁形态计量学。用于组织学分析时,股骨用 15% EDTA 脱钙,石蜡包埋并切片。切片用 TRAP 和苏木精染色,在显微镜下计数 TRAP 阳性破骨细胞。[1]
药代性质 (ADME/PK)
关于1,3-二苄基-5-氟尿嘧啶的具体药代动力学参数,公开文献中尚未完全表征。然而,基于其理化性质,该化合物的计算LogP值为2.245,表明具有中等亲脂性,可能有利于细胞膜渗透。分子量310.32 g/mol属于口服生物利用小分子的典型范围。在研究应用中,储存建议包括粉末在-20°C下稳定保存长达3年,溶液在-80°C下可保存长达6个月。该化合物可溶于氯仿、甲醇和其他有机溶剂,如结构所示具有两个苄基,水溶性有限。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
- 体外细胞毒性: 根据 CCK-8 实验,高达 100 μM 的 OCI-101 处理骨髓巨噬细胞 4 天未观察到显著细胞毒性。[1]
- 体内耐受性: 文献提到,OCI-101 以 1 和 10 mg/kg 的剂量每日腹腔注射,持续 3 周。未报告明显的毒性迹象,如显著的体重下降或死亡。该研究获得了忠南大学动物实验伦理委员会的批准。[1]
参考文献

[1]. 1, 3-Dibenzyl-5-Fluorouracil Prevents Ovariectomy-Induced Bone Loss by Suppressing Osteoclast Differentiation[J]. Immune Network, 2022, 22(5): 1-12.

其他信息
- 作用机制: OCI-101 通过下调 RANKL 和 M-CSF 下游的多个信号通路来抑制破骨细胞生成。具体来说,它阻断了 RANKL 诱导的 ERK、IκBα 和 p65 的磷酸化,以及 M-CSF 诱导的 ERK、JNK 和 Akt 的磷酸化。这导致关键破骨细胞生成转录因子和 OC 特异性基因的表达下降。[1]
- 治疗潜力: 鉴于其在预防 OVX 诱导的小鼠骨丢失方面的效果,OCI-101 被认为是治疗绝经后骨质疏松症和其他以破骨细胞活性过度为特征的炎性骨相关疾病的有前景的药物候选物。[1]
- 发现方法: OCI-101 是通过使用破骨细胞分化实验筛选韩国化学银行 (KCB) 的化学文库(包含 16,380 种化合物)而发现的。[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
C18H15FN2O2
分子量
310.32
精确质量
310.112
CAS号
75500-02-6
PubChem CID
348853
外观&性状
Typically exists as solid at room temperature
密度
1.32g/cm3
沸点
441.1ºC at 760 mmHg
闪点
220.6ºC
折射率
1.643
LogP
2.245
tPSA
44
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
23
分子复杂度/Complexity
479
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C1=CC=C(C=C1)CN2C=C(C(=O)N(C2=O)CC3=CC=CC=C3)F
InChi Key
QVRHSLFHSJNNKP-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C18H15FN2O2/c19-16-13-20(11-14-7-3-1-4-8-14)18(23)21(17(16)22)12-15-9-5-2-6-10-15/h1-10,13H,11-12H2
化学名
1,3-dibenzyl-5-fluoropyrimidine-2,4-dione
别名
1,3-DIBENZYL-5-FLUOROURACIL; 75500-02-6; DTXSID00325048; RefChem:218359; DTXCID80276165;
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 3.2225 mL 16.1124 mL 32.2248 mL
5 mM 0.6445 mL 3.2225 mL 6.4450 mL
10 mM 0.3222 mL 1.6112 mL 3.2225 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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