| 规格 | 价格 | 库存 | 数量 |
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| 500mg |
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| 1g |
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| Other Sizes |
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| 靶点 |
The primary pharmacological target of piperazine is the neuromuscular junction (NMJ) of parasitic nematodes (roundworms). In susceptible worms, piperazine acts as a GABA (gamma-aminobutyric acid) receptor agonist. It binds to GABA receptors on the muscle cell membranes of the parasite, causing hyperpolarization of the muscle membrane. This hyperpolarization results in a flaccid paralysis of the worm, preventing it from maintaining its position in the host's intestinal lumen. The paralyzed worm is then dislodged and expelled from the gastrointestinal tract via normal peristalsis. Importantly, piperazine has no effect on the host's nervous system at therapeutic concentrations because it does not cross the blood-brain barrier to a significant extent and has relatively low affinity for mammalian GABA receptors compared to those of the parasite. In addition, piperazine is an ideal solvent for carbon dioxide (CO2) capture; the easy release of piperazine may be the reason for its relatively high CO2 absorption rate.
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| 体外研究 (In Vitro) |
与对照组相比，哌嗪（0.01-0.1 mM）对线虫发育有轻微抑制作用。哌嗪（1 μM）可降低线虫的总产卵量。哌嗪以剂量依赖的方式增加斑马鱼发育迟缓的比例[1]。哌嗪是一种理想的二氧化碳捕获溶剂，其易于释放的特性可能是其二氧化碳吸收率较高的原因之一[2]。
体外研究已证实哌嗪具有驱虫作用。与对照组相比，浓度为0.01-0.1 mM的哌嗪可轻微抑制培养线虫的发育。浓度为1 uM时，哌嗪可降低线虫的总产仔数，表明其对线虫的繁殖能力有影响。在斑马鱼模型中，哌嗪以剂量依赖的方式增加了发育迟缓鱼的比例，反映了该化合物在高浓度下对低等脊椎动物的神经毒性作用。除了其抗寄生虫作用外，哌嗪在二氧化碳捕获领域也得到了广泛的研究。由于其高吸收率和高吸收容量，哌嗪被认为是一种理想的二氧化碳捕获溶剂。与其他胺类化合物相比，哌嗪易于释放可能是其二氧化碳吸收率相对较高的原因。 |
| 体内研究 (In Vivo) |
哌嗪的体内活性，尤其是其驱虫作用，已通过数十年的临床应用得到充分证实。在人体中，单次口服哌嗪（通常为50-75 mg/kg）即可有效清除蛔虫感染。该药物在胃肠道的吸收率很低（仅吸收10-15%），使其作用集中于感染部位。在兽医学中，哌嗪已被广泛用于家畜和伴侣动物，以控制线虫感染。动物模型研究表明，哌嗪能够引起蠕虫麻痹和排出，且安全性良好。斑马鱼研究表明，哌嗪会以剂量依赖的方式增加发育迟缓鱼的比例，这反映了其全身吸收后可能具有神经毒性。然而，由于吸收有限且血脑屏障穿透性差，在治疗剂量的驱虫药作用下，哺乳动物通常不会观察到这些效应。
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| 酶活实验 |
哌嗪苹果酸盐并非传统意义上的受体结合化合物，但其GABA能活性可通过电生理或放射性配体结合试验进行研究。研究哌嗪作用机制的标准方案包括分离猪蛔虫肌肉条。将肌肉条悬挂于盛有生理盐水的器官浴槽中，温度保持在37℃，并通入混合气体（95% O2，5% CO2）。施加约1 g的静息张力。经过一段时间的平衡后，向浴槽中加入累积浓度的哌嗪（10 uM至10 mM），并使用等长力传感器记录肌肉松弛情况。为确认GABA受体的参与，可在加入哌嗪前，先将肌肉条与GABA受体拮抗剂（如苦味素）预孵育；浓度-反应曲线右移表明存在竞争性拮抗作用。对于无细胞结合研究，可以制备表达 GABA 受体的线虫膜，并测量哌嗪对放射性标记 GABA 的置换作用。
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| 细胞实验 |
由于哌嗪的主要作用位点是寄生虫的神经肌肉接头，而哺乳动物细胞系难以模拟该部位，因此哌嗪苹果酸盐的细胞活性检测并不常见。然而，可以通过在各种细胞系（例如肝细胞、肠上皮细胞）中进行细胞毒性或细胞活力研究来评估其安全性。标准方案是在96孔板中，用合适的培养基（例如含10%胎牛血清的DMEM培养基）培养细胞。当细胞汇合度达到80%时，用不同浓度的哌嗪苹果酸盐（例如0.1 uM至10 mM）处理细胞24-72小时。然后使用MTT法定量细胞活力。此外，对于涉及CO2捕获的研究，可以使用气相色谱或核磁共振分析哌嗪溶液，以确定其CO2负载能力。在对线虫发育的研究中，将线虫（例如秀丽隐杆线虫）培养在接种了大肠杆菌的琼脂平板上。向培养基中添加哌嗪，并通过显微镜评估生长速度、产卵量和发育延迟等终点指标。
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| 动物实验 |
哌嗪类驱虫药的体内动物实验通常在啮齿动物模型中进行（例如，感染贝克氏螺旋线虫或蛆蠓的小鼠）。标准实验方案如下：（1）用一定数量的感染性幼虫（例如，通过灌胃法接种200条贝克氏螺旋线虫L3期幼虫）感染小鼠。（2）待感染建立14天。（3）第14天，称量小鼠体重，并通过灌胃法给予治疗剂量的哌嗪苹果酸盐（例如，50-75 mg/kg），哌嗪苹果酸盐悬浮于合适的溶剂中，例如蒸馏水或0.5%羧甲基纤维素（CMC）。（4）治疗后24-48小时处死小鼠。（5）取出小肠并纵向切开。（6）用筛子冲洗肠内容物，并在解剖显微镜下计数成虫数量。 （7）疗效以治疗组与对照组相比，虫体数量减少的百分比计算。也可进行肠道组织学检查以评估黏膜损伤。
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| 药代性质 (ADME/PK) |
哌嗪的药代动力学（PK）特性因其作为药物的历史应用而得到充分研究。口服后，哌嗪在胃肠道内迅速但不完全吸收，约有10-15%的剂量进入体循环。血浆峰浓度（Cmax）通常在给药后2-4小时内达到。该药物在人体内的血浆半衰期约为2-4小时。哌嗪与血浆蛋白的结合率很低（<20%）。它在肝脏中的代谢程度有限；大部分吸收的剂量以原形经肾小球滤过从尿液中排出。由于其分子量较小（苹果酸盐的分子量约为220），哌嗪可以穿过胎盘屏障，并分泌到乳汁中。特别是哌嗪苹果酸盐，其在水中的溶解度很高（≥100 mg/mL，约454.09 mM）。该化合物以粉末形式在-20℃下可稳定保存长达三年，以溶液形式在-80℃下可稳定保存六个月。
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| 毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK) |
哌嗪的毒性特征已通过临床应用得到证实。急性过量服用可导致神经毒性症状，例如恶心、呕吐、视力模糊、肌肉无力、共济失调和震颤，这些症状主要由中枢神经系统中GABA受体过度激活引起。在极少数情况下，严重过量服用可能导致癫痫发作或昏迷。长期使用或高剂量服用也可能引起荨麻疹和其他超敏反应。啮齿动物口服LD50约为5-10 g/kg，表明其急性致死率相对较低。由于肾功能不全会导致药物排泄减少，从而增加神经毒性，因此哌嗪通常禁用于肾功能受损的患者。哌嗪苹果酸盐中的苹果酸成分通常被认为是安全的（GRAS）。虽然尚未进行长期致癌性研究，但哌嗪不被认为是强致癌物。该药物在高剂量下对动物模型具有胚胎毒性，因此除非必要，否则孕期一般应避免使用该药物。
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| 参考文献 |
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| 其他信息 |
哌嗪苹果酸盐（CAS 14852-14-3）是一种白色或类白色固体粉末。哌嗪（C4H10N2）与苹果酸（C4H6O5）结合生成一种在室温下稳定的盐。哌嗪曾被用作驱虫药，但如今已被更新、更有效的药物（如阿苯达唑和甲苯达唑）所取代，这些药物具有更广谱的抗菌活性，且单剂量即可有效治疗。然而，哌嗪在一些国家仍可用于兽药。在研究方面，哌嗪的化学性质，尤其是在碳捕获领域，仍在持续受到关注。与其他胺类化合物相比，哌嗪的“易释放”特性使其具有更高的二氧化碳吸收率，使其成为绿色化学和环境工程领域的研究热点。目前，哌嗪苹果酸盐尚无新的适应症，也未获得美国食品药品监督管理局（FDA）的批准。
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| 分子式 |
C8H16N2O5
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|---|---|
| 分子量 |
220.22
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| 精确质量 |
220.106
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| CAS号 |
14852-14-3
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| PubChem CID |
20510719
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| 外观&性状 |
Solid Powder
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| 沸点 |
428.7ºC at 760 mmHg
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| 闪点 |
213.1ºC
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| 蒸汽压 |
3.78E-09mmHg at 25°C
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| LogP |
0
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| tPSA |
118.89
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| 氢键供体(HBD)数目 |
5
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| 氢键受体(HBA)数目 |
7
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| 可旋转键数目(RBC) |
3
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| 重原子数目 |
15
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| 分子复杂度/Complexity |
155
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| 定义原子立体中心数目 |
0
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| SMILES |
O([H])C([H])(C(=O)O[H])C([H])([H])C(=O)O[H].N1([H])C([H])([H])C([H])([H])N([H])C([H])([H])C1([H])[H]
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| InChi Key |
MGQUENZFJVXCFB-UHFFFAOYSA-N
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| InChi Code |
InChI=1S/C4H10N2.C4H6O5/c1-2-6-4-3-5-1;5-2(4(8)9)1-3(6)7/h5-6H,1-4H2;2,5H,1H2,(H,6,7)(H,8,9)
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| 化学名 |
2-hydroxybutanedioic acid;piperazine
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| 别名 |
1,4-Diazacyclohexane malate
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| HS Tariff Code |
2934.99.9001
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| 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)
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| 溶解度 (体外实验) |
H2O : ≥ 100 mg/mL (~454.09 mM)
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|---|---|
| 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
注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)(IP/IV/IM/SC等) *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 : PEG300 ：Tween 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: 以注射用配方 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)] 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: 以口服配方 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) 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 | 4.5409 mL | 22.7046 mL | 45.4091 mL | |
| 5 mM | 0.9082 mL | 4.5409 mL | 9.0818 mL | |
| 10 mM | 0.4541 mL | 2.2705 mL | 4.5409 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：取 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) 。
Antileishmanial agent-34
IID432
WEHI-326
CYP3A4-IN-5
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