Imidazole ketone erastin

别名: Imidazole ketone erastin; IKE; Imidazole ketone erastin; 1801530-11-9; IKE; PUN30119; PUN-301193-(5-(2-(1H-imidazol-1-yl)acetyl)-2-isopropoxyphenyl)-2-((4-(2-(4-chlorophenoxy)acetyl)piperazin-1-yl)methyl)quinazolin-4(3H)-one; CHEMBL3629671; 2-({4-[2-(4-chlorophenoxy)acetyl]piperazin-1-yl}methyl)-3-{5-[2-(imidazol-1-yl)acetyl]-2-isopropoxyphenyl}quinazolin-4-one; Imidazole ketone erastinIKE; Ferroptosis inducer IKE;
目录号: V4648 纯度: ≥98%
Imidazole ketone erastin (IKE) 是一种新型、有效、选择性和代谢稳定的胱氨酸-谷氨酸逆向转运蛋白、系统Xc-的抑制剂和激活剂提供性凋亡。
Imidazole ketone erastin CAS号: 1801530-11-9
产品类别: Ferroptosis
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
10 mM * 1 mL in DMSO
1mg
2mg
5mg
10mg
25mg
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250mg
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产品描述
Imidazole ketone erastin (IKE)是一种新型、有效、选择性和代谢稳定的胱氨酸-谷氨酸逆向转运蛋白、Xc- 系统抑制剂,也是铁死亡的激活剂。它是一种系统 xc- 和铁死亡诱导剂,可能适合体内应用。
生物活性&实验参考方法
靶点
Ferroptosis; system Xc-
System xc- (cystine-glutamate antiporter) inhibitor (induces ferroptosis via cysteine deprivation and subsequent glutathione depletion) [1]
体外研究 (In Vitro)
Imidazole ketone erastin(IKE)能有效减少DLBCL细胞数量[1]
18个DLBCL细胞系对IKE抑制表现出不同的敏感性,IC50<100 nM的细胞系被归类为敏感细胞系,IC50>10μM的细胞系归类为耐药细胞系,而IC50值在100 nM至10μM之间的细胞系则被归类为中度耐药细胞系(图1B)。我们进一步测试了与铁下垂抑制剂fer-1共同治疗后,IKE诱导的致死程度,fer-1是一种自由基捕获抗氧化剂,可抑制铁下垂过程中的致命脂质过氧化(Skouta等人,2014,Zilka等人,2017)。与fer-1的联合治疗挽救了DLBCL细胞系中由IKE诱导的细胞死亡,表明IKE在这些细胞系中诱导的致死性是由脂质过氧化和铁中毒引起的。[1]
先前的研究发现,IKE抑制谷氨酸释放,而IKE亲本类似物erastin抑制胱氨酸摄取。因此,我们测试了细胞水平的还原型谷胱甘肽(GSH),其生物合成需要半胱氨酸,作为IKE效力的读数。荧光法显示IKE对GSH的剂量依赖性耗竭(图1C);这种效应被10μMβ-ME的共同处理所逆转,它将胱氨酸还原为半胱氨酸,允许其通过系统A、ASC和L进入细胞,从而绕过系统xc−的抑制。在SUDHL-6细胞中,IKE对GSH耗竭的IC50为34 nM(图S1B),而柳氮磺胺吡啶对GSH耗尽的IC50在毫摩尔范围内。[1]
虽然与DFO的联合处理抑制了培养物中IKE诱导的细胞死亡(图S1E),但在IKE处理后,它仅部分消除了脂质代谢变化,这可能是由于DFO抑制了铁介导的脂质过氧化,而不是酶介导的脂质过氧化,这表明诱导细胞死亡只需要一部分脂质代谢变化。[1]

Imidazole ketone erastin (IKE) 能有效降低18种弥漫性大B细胞淋巴瘤细胞系的细胞活性,敏感性各异。IC50值范围从<100 nM(敏感)到>10 µM(耐药)。在敏感的SUDHL-6细胞系中,IKE诱导的细胞死亡可被铁死亡抑制剂ferrostatin-1共处理所挽救,证实了铁死亡是其细胞死亡机制。[1]
在SUDHL-6细胞中,IKE处理(500 nM)导致还原型谷胱甘肽剂量依赖性耗竭,其GSH耗竭的IC50为34 nM。该效应可被β-巯基乙醇共处理逆转。[1]
IKE处理在SUDHL-6细胞中诱导了脂质过氧化,通过流式细胞术检测C11-BODIPY荧光增强证实。该增强可被ferrostatin-1共处理抑制。[1]
使用抗二氢吡啶-MDA-赖氨酸加合物抗体进行的免疫荧光染色显示,IKE处理的SUDHL-6细胞中该脂质过氧化加合物水平增加。[1]
SUDHL-6细胞的RT-qPCR分析显示,IKE处理(500 nM)显著上调了与铁死亡和系统 xc- 抑制相关的基因表达,包括 SLC7A11、PTGS2 和 CHAC1。PTGS2 的上调可被ferrostatin-1共处理抑制,而 CHAC1 的上调则不受影响。β-巯基乙醇共处理可阻止所有三个基因的上调。[1]
对IKE处理的SUDHL-6细胞进行的非靶向脂质组学分析显示,62种脂质物种发生显著改变,包括含多不饱和脂肪酸的磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和三酰甘油的减少。这些变化可被β-巯基乙醇共处理逆转。Ferrostatin-1共处理增加了TAG水平并降低了单酰甘油水平。[1]
IKE处理上调了参与脂质从头合成、磷脂重塑和酶介导的脂质过氧化的基因的mRNA水平。这种上调可被ferrostatin-1或β-巯基乙醇共处理部分逆转。[1]
体内研究 (In Vivo)
IKE体内药代动力学(PK)和药效学(PD)[1]
为了确定IKE在体内研究中的适用性,我们首先通过在NOD/SCID小鼠中使用腹膜内(IP)、静脉内(IV)和口服(PO)途径给药单剂量IKE(50mg/kg,5%DMSO,pH 4的HBSS)来评估多种给药途径。在8小时内测定IKE浓度表明IP是IKE给药的最有效和最实用的方法(表S1)。接下来,在携带SUDHL6异种移植物的NCG小鼠中,在24小时内单剂量服用IKE(50mg/kg,5%DMSO在pH 4的HBSS中,IP)后,测定血浆和肿瘤样本中的IKE浓度。IKE在1.35小时达到最高血浆浓度5.2μg/mL,在3.30小时达到最高肿瘤积聚2.5μg/mL(图3A,表S2)。[1]

IKE体内非靶向脂质组学研究[1]
我们试图研究体内IKE治疗引起的脂质代谢变化。我们在不同时间点用单剂量IKE对肿瘤组织进行了非靶向脂质组学研究。我们发现IKE治疗后游离脂肪酸、磷脂和二酰基甘油(DAG)的相对丰度显著增加(单因素方差分析p<0.05)(图3F和图3G)。与细胞培养实验的差异可能源于体内不同的肿瘤微环境。鉴定的脂质富含亚油酸和花生四烯酸代谢(图S3A)。DAGs和游离脂肪酸水平的显著增加可能是由ATGL介导的TAG水解引起的(图S3B)。增加的脂肪酸可能反过来促进磷脂重塑以合成特定的磷脂,包括PC和PE。为了探索游离脂肪酸对细胞和铁下垂的影响,我们在有或没有IKE的情况下进行了游离脂肪酸的细胞存活测试。[1]

IKE PEG-PLGA NP具有适合在体内应用的特性[1]
IKE在酸性水条件下可溶,但在中性水条件下溶解度不同(图1A)。为了改善化合物的递送,我们试图使用纳米粒子制剂。我们选择了基于生物相容性和可生物降解的PEG-PLGA二嵌段共聚物的纳米粒子作为IKE载体系统(图4A)。PEG块用于通过与水分子的紧密结合来创建可变形的水合层,这可以防止单核吞噬细胞系统(MPS)的清除,从而延长循环寿命。PLGA块用于形成疏水性核心,以结合IKE,IKE通过扩散和表面及本体侵蚀提供持续释放。[1]

IKE抑制体内肿瘤生长,PEG-PLGA-NP制剂提高其治疗指数[1]
我们研究了IKE在携带SUDHL6皮下异种移植物的雄性NCG小鼠体内的疗效。一旦肿瘤体积达到100 mm3,将小鼠随机分为五组,每天通过IP注射一次,分别用载体(pH 4的HBSS中5%的DMSO)、水中未官能化的PEG-PLGA NP、40 mg/kg游离IKE(pH 4时HBSS中5%DMSO)、23 mg/kg游离IKE。在实验期间,每天测量小鼠体重和肿瘤体积,以确定IKE的抗肿瘤作用和可能的毒性。肿瘤生长计算为第一次给药前第0天原始肿瘤体积的倍数变化(图4C)。从治疗的第9天开始,施用40mg/kg IKE、23mg/kg IKE和23mg/kg IKE NP导致肿瘤生长显著减少。23mg/kg游离IKE和23mg/kg IKE NP的肿瘤生长抑制作用没有显著差异;然而,如重量减轻所示,IKE NP的毒性较小(图4D)。与生理盐水载体相比,游离IKE-(pH 4的HBSS中5%的DMSO)处理的小鼠从第9天开始减肥,这可能是由于在pH范围为7.5-8.0的腹膜环境中给药后IKE沉淀造成的,对腹部器官造成损伤,或可能对全身系统xc-抑制产生毒性,或IKE的脱靶毒性。然而,经IKE NP处理的小鼠体重与生理盐水载体组和NP载体组相似;IKE NP制剂的较低毒性可能是由于NP能够防止疏水性药物的聚集(Sun等人,2014),或NP EPR效应,这降低了与常规疏水性药物相关的非特异性分布和全身毒性(Yue等人,2013)。通过使用LC-MS分析IKE肿瘤积聚,我们发现与23mg/kg的游离IKE相比,23mg/kg的IKE NP略微增强了肿瘤积聚,与40mg/kg的游离IKE治疗相当(图S5A)。总体而言,PEG-PLGA-NP制剂增加了IKE的治疗窗口。
在NCG小鼠的SUDHL-6皮下移植瘤模型中,每日一次腹腔注射Imidazole ketone erastin (IKE)(23 mg/kg 或 40 mg/kg)与溶媒对照组相比,在14天的治疗期内显著抑制了肿瘤生长。[1]
在移植瘤模型中,单次给药后,IKE处理从4小时开始导致肿瘤组织中GSH显著耗竭。[1]
在肿瘤组织中,IKE处理上调了 PTGS2、SLC7A11 和 CHAC1 mRNA的表达,从给药后3小时开始。[1]
肿瘤组织的免疫荧光分析显示,与溶媒对照组相比,IKE处理组中二氢吡啶-MDA-赖氨酸加合物和8-羟基-2'-脱氧鸟苷的水平增加,表明体内诱导了脂质过氧化和氧化应激。[1]
对来自IKE处理小鼠的肿瘤组织进行的非靶向脂质组学显示,游离脂肪酸、磷脂和二酰甘油的相对丰度显著增加。[1]
将IKE配制在可生物降解的聚乙二醇-聚(乳酸-共-乙醇酸)纳米粒中,所得制剂(IKE NP,含23 mg/kg IKE)抑制肿瘤生长的效果与游离IKE(23 mg/kg)相似,但毒性显著降低(小鼠体重减轻减少)。与同等剂量的游离IKE相比,IKE NP显示出轻微的肿瘤蓄积增强。[1]
疗效研究中的免疫荧光分析证实,在游离IKE或IKE NP处理的小鼠肿瘤中,COX-2蛋白、二氢吡啶-MDA-赖氨酸加合物和8-OH-dG的水平增加,而cleaved caspase-3未增加,表明细胞死亡是铁死亡性而非凋亡性。[1]
酶活实验
Glutamate-­‐release assay/谷氨酸释放测定。[2]
人星形细胞瘤细胞(CCF-STTG1)被用作胱氨酸-谷氨酸逆向转运蛋白(xc-)的来源。细胞在96孔板中生长。在>95%融合时,取出培养基,用Earle平衡盐溶液(EBSS)洗涤细胞,以去除培养基中含有的谷氨酸。然后将细胞在37°C下与EBSS(空白)或含有胱氨酸80μM(总计)±erastin(30 nM至100μM)的EBSS一起孵育2小时。已知的靶标抑制剂柳氮磺胺吡啶(SAS)和(S)-4-羧基苯甘氨酸(S-4CPG)用作试验中的阳性对照。在培养期后,用荧光法检测释放到培养基中的谷氨酸。将含有谷氨酸氧化酶(0.04 U/mL)、辣根过氧化物酶(0.125 U/mL)和Amplex UltraRed(50μM)的Tris缓冲液(100 mM,pH 7.4)加入板中,并跟踪荧光变化率(ex 530,em 590)。将数据标准化为总量和空白((1-(未知-空白)/(总量-空白))100),并根据标准化荧光强度值确定SAS、S-4CPG、erastin、erastin代谢物和erastin类似物的半最大抑制常数(IC50)[2]。
细胞实验
DLBCL Lines Sensitivity Measurement [1]
将DLBCL细胞以每孔10000个细胞的速度铺在白色384孔板(每孔32μL)上,形成技术复制品,并孵育过夜。然后用8μL培养基处理细胞,该培养基含有两倍稀释的载体系列(DMSO),IKE(从100μM开始),有或没有Fer-1(从200μM开始。孵育24小时后,向每个孔中加入40μL 50%CellTiter-Glo 50%细胞培养基,在室温下摇动孵育15分钟。使用Victor X5平板读数器测量发光。[1]

Flow Cytometry Assay [1]
将20万个SUDHL-6细胞接种在六孔板中,并用DMSO、特定浓度的IKE或fer-1处理。最终细胞密度为0.05百万个细胞/mL。24小时后,通过300×g离心5分钟收集细胞。将细胞重新悬浮在含有2μM C11-BODIPY(BODIPY 581/591 C11)的500μL HBSS中,并在37°C下孵育15分钟。将细胞沉淀并重新悬浮在HBSS中。用门控在FL1通道上测量荧光强度,仅记录活细胞(由DMSO处理组构建的门控)。每种情况下至少分析10000个细胞。
DLBCL细胞敏感性测定: 将DLBCL细胞接种于384孔板中过夜培养。然后用Imidazole ketone erastin (IKE)的两倍稀释系列(从100 µM开始)处理细胞,可联合或不联合ferrostatin-1。孵育24小时后,使用发光法细胞活力检测试剂评估细胞活力。测量发光值,数据归一化至溶媒对照。计算剂量反应曲线和IC50值。[1]
脂质ROS流式细胞术检测: 用DMSO、IKE或IKE联合ferrostatin-1处理SUDHL-6细胞24小时。收集细胞,重悬于含有脂质过氧化探针C11-BODIPY的缓冲液中并孵育。通过流式细胞术在FL1通道测量荧光强度,圈定活细胞。[1]
还原型谷胱甘肽测量: 用IKE处理细胞24小时,可联合或不联合β-巯基乙醇。收集细胞,洗涤并计数。裂解细胞,上清液去蛋白。使用商业检测试剂盒,按照制造商说明书,通过荧光法测定GSH水平。[1]
定量PCR: 用IKE、ferrostatin-1或β-巯基乙醇处理细胞指定时间。提取RNA,反转录为cDNA,使用基因特异性引物和SYBR Green预混液进行定量PCR反应。mRNA水平以 HPRT1 为内参归一化,并使用ΔΔCt法计算。[1]
细胞免疫荧光: 处理后的细胞固定、透化并封闭。与一抗孵育过夜,然后与荧光标记的二抗孵育。染色细胞核。通过共聚焦显微镜捕获图像,并量化荧光强度。[1]
IKE PEG-PLGA NP的细胞活性测定: 接种细胞,并用游离IKE或IKE负载纳米粒的稀释系列处理。24小时后,使用发光法检测细胞活力。[1]
动物实验
采用三种不同给药途径对小鼠进行药代动力学分析[1]
注射前称量NOD/SCID小鼠(12周龄,体重约28 g),并按每笼3只小鼠的密度分组。将IKE溶解于pH 4的5% DMSO/95% Hank's平衡盐溶液(HBSS)中,配制成5 mg/mL的溶液。另取不含IKE的pH 4的5% DMSO/95% HBSS溶液(赋形剂1)作为赋形剂。所有溶液均使用0.22 μm Steriflip过滤器进行除菌。小鼠分别采用三种不同的给药途径:腹腔注射(IP)和口服(PO)50 mg/kg IKE,以及静脉注射(IV)17 mg/kg IKE。分别于0、1、3、4和8小时采集各时间点3只小鼠的样本。此外,每组另设三只小鼠作为对照组,分别通过腹腔注射(IP)、口服(PO)和静脉注射(IV)给予等量的载体1,并在8小时后采集样本。在适当时间点,用二氧化碳窒息法处死小鼠3分钟,并通过心脏穿刺采集约0.5 mL血液。血液立即转移至K3 EDTA微量离心管(SARSTEDT 41.1504.105)中,并置于冰上。样本在4℃下以2100 × g离心10分钟,然后将血浆转移至干净的离心管中。血浆样本经液氮速冻后储存于-80℃。IKE的提取方法为:取100 μL血浆,加入900 μL乙腈。样本在室温下旋转混合至少5分钟,并在4℃下以4000 × g超声处理10分钟后进行浓缩。移除上清液,并在 GeneVac 蒸发器上以 HPLC 设置过夜干燥。干燥后,将样品重悬于 100 μL 甲醇中,并进行液相色谱-质谱联用 (LC-MS) 分析,每个样品分析两次。质量控制标准样品通过将 IKE 溶解于 100 μL 水中,并采用相同步骤进行提取制备,以确保提取效率。[1]

在携带 SUDHL6 异种移植瘤的 NCG 小鼠中进行药代动力学和药效学分析[1]
将 IKE 溶解于 pH 4 的 5% DMSO/95% HBSS 溶液中,配制成 5 mg/mL 或 3 mg/mL 的溶液。以pH值为4的5% DMSO/95% HBSS溶液作为载体1。使用NanoAssemblr制备的IKE-PEG-PLGA纳米颗粒和未功能化的PEG-PLGA纳米颗粒(不含IKE)(载体2)在去离子水中透析过夜,并至少更换两次透析液。透析后的IKE-PEG-PLGA纳米颗粒和未功能化的PEG-PLGA纳米颗粒经Amicon Ultra-15超滤离心管浓缩,配制成浓度为80 mg/mL的PEG-PLGA纳米颗粒溶液。[1]

IKE功效研究[1]
将IKE溶解于pH值为4的5% DMSO/95% HBSS溶液中,配制成浓度为4 mg/mL的溶液。以pH值为4的5% DMSO/95% HBSS溶液作为载体1。使用NanoAssemblr制备的IKE修饰的PEG-PLGA纳米颗粒和未功能化的PEG-PLGA纳米颗粒(未负载IKE)(载体2)在去离子水中透析过夜;透析液至少更换两次。透析后的IKE修饰的PEG-PLGA纳米颗粒和未功能化的PEG-PLGA纳米颗粒经Amicon Ultra-15超滤离心管浓缩,制备浓度为80 mg/mL的PEG-PLGA纳米颗粒溶液。

NOD/SCID小鼠的药代动力学:将咪唑酮类药物erastin (IKE) 溶解于pH 4的5% DMSO/Hank's平衡盐溶液(HBSS)中。小鼠单次给予IKE(腹腔注射和口服途径为50 mg/kg;静脉注射途径为17 mg/kg)。在不同时间点采集血样。分离血浆,并用乙腈提取IKE。采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析样品,以测定IKE浓度随时间的变化。[1]
异种移植模型的药代动力学/药效学:将皮下移植SUDHL-6异种移植瘤的NCG小鼠单次给予IKE(50 mg/kg,腹腔注射,溶于pH 4的5% DMSO/HBSS)。在不同时间点对小鼠实施安乐死。收集血浆和肿瘤样本。将肿瘤样本匀浆化,提取 IKE 并用液相色谱-质谱联用(LC-MS)进行定量。同时,另取肿瘤样本进行谷胱甘肽(GSH)测定、qPCR、免疫荧光和脂质组学分析。[1]
异种移植模型疗效研究:将携带 SUDHL-6 异种移植瘤(肿瘤体积约 100 mm³)的 NCG 小鼠随机分组。连续 14 天,每天腹腔注射一次以下药物:载体(5% DMSO/HBSS pH4)、空白 PEG-PLGA 纳米颗粒、游离 IKE(23 或 40 mg/kg,溶于 5% DMSO/HBSS pH4)或载 IKE 的 PEG-PLGA 纳米颗粒(相当于 23 mg/kg IKE 溶于水)。每日测量肿瘤大小和小鼠体重。小鼠在末次给药后3小时处死,并收集肿瘤进行分析(IKE浓度、生物标志物、脂质组学)。[1]
药代性质 (ADME/PK)
在NOD/SCID小鼠中,单次腹腔注射咪唑酮类药物erastin (IKE) (50 mg/kg)后,血浆浓度(Cmax)在1.35小时达到峰值(Tmax),为5.2 µg/mL。与静脉注射和口服途径相比,腹腔注射被认为是最有效且最便捷的给药途径。[1] 在携带SUDHL-6异种移植瘤的NCG小鼠中,单次腹腔注射IKE (50 mg/kg)后,血浆浓度在1.35小时达到峰值(Cmax),为5.2 µg/mL,肿瘤浓度在3.30小时达到峰值(Cmax),为2.5 µg/mL。血浆半衰期(T1/2)为1.83小时,肿瘤半衰期为3.50小时。 [1]
与血浆相比,PEG-PLGA纳米颗粒包裹的IKE在肿瘤组织中的蓄积量增加,且与等剂量游离IKE相比,肿瘤蓄积量略有提高。[1]
IKE具有中等水溶性,在酸性条件下可溶,但在中性pH条件下溶解度较低。[1]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
在疗效研究中,每日腹腔注射游离的咪唑酮类药物erastin (IKE)(23 mg/kg 和 40 mg/kg,溶于 5% DMSO/HBSS pH4 溶液)导致小鼠体重显著下降,该现象从治疗第 9 天左右开始出现。[1]
观察到的游离 IKE 的毒性(体重下降)归因于药物在腹腔(pH 值约为 7.5-8.0)中的潜在沉淀和/或系统性抑制或脱靶效应。[1]
将 IKE 制成 PEG-PLGA 纳米颗粒(IKE NP,相当于 23 mg/kg IKE)可显著降低这种毒性,与载体对照组相比,小鼠体重未出现显著下降。这种毒性的降低归因于纳米颗粒能够防止药物聚集,并通过增强渗透性和滞留性 (EPR) 效应增强肿瘤靶向性,从而降低全身暴露量。 [1]
给予空白PEG-PLGA纳米颗粒(每日750 mg/kg,持续两周)未引起可检测到的体重减轻或可观察到的毒性迹象。[1]
参考文献

[1]. Imidazole Ketone Erastin Induces Ferroptosis and Slows Tumor Growth in a Mouse Lymphoma Model. Cell Chem Biol. 2019 Jan 31. pii: S2451-9456(19)30030-3.

其他信息
铁死亡是一种受调控的细胞死亡形式,可通过抑制胱氨酸-谷氨酸逆向转运蛋白系统xc-诱导。在现有的xc-抑制剂中,咪唑酮类化合物erastin (IKE) 是一种强效且代谢稳定的xc-抑制剂,同时也是一种铁死亡诱导剂,具有潜在的体内应用价值。我们利用弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)异种移植模型研究了IKE的药代动力学和药效学特征,结果表明IKE通过抑制xc-发挥抗肿瘤作用,导致谷胱甘肽耗竭、脂质过氧化,并在体外和体内诱导铁死亡生物标志物的表达。我们利用非靶向脂质组学和qPCR技术,鉴定了IKE诱导的铁死亡过程中脂质代谢的独特特征。此外,可生物降解的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米颗粒被用于辅助IKE递送,并在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)异种移植模型中显示出比游离IKE更低的毒性。[1]

在原本不具有亲电官能团的骨架上引入反应性羰基,从而构建可逆共价抑制剂,是一种潜在的提高化合物效力的有效策略。然而,醛类化合物代谢不稳定,这使得该策略无法应用于动物模型或人体临床研究中。为了克服这一限制,我们设计了能够形成可逆共价加合物的酮基官能团,同时该官能团具有较高的代谢稳定性,并能提高其侧链骨架的水溶性。我们用铁死亡诱导剂和实验性治疗药物erastin测试了该策略,并观察到化合物效力显著提高。特别是,一种名为 IKE 的新型羰基 erastin 类似物展现出更高的效力、溶解度和代谢稳定性,因此是未来体内癌症治疗应用的理想候选药物。[2]
咪唑酮 erastin (IKE) 是 erastin 的一种类似物,其设计包含酮基、异丙氧基取代基和咪唑部分。与 erastin 相比,这些修饰赋予了 IKE 纳摩尔级的效力、更高的代谢稳定性以及在酸性条件下更高的水溶性。[1]
IKE 可诱导铁死亡,这是一种由脂质过氧化驱动的铁依赖性细胞死亡,其主要机制是通过抑制胱氨酸-谷氨酸反向转运系统 xc-,导致半胱氨酸缺乏、谷胱甘肽耗竭和谷胱甘肽过氧化物酶 4 (GPX4) 失活。 [1]
该研究强调了诱导铁死亡作为治疗依赖胱氨酸输入的癌症(例如弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL))的潜在策略。[1]
研究采用可生物降解的PEG-PLGA纳米颗粒作为递送系统,通过增强肿瘤蓄积和降低全身毒性来提高IKE的治疗指数。[1]
研究鉴定了铁死亡的药效学生物标志物,包括PTGS2、SLC7A11和CHAC1 mRNA的上调,以及体内脂质过氧化加合物(MDA-赖氨酸)和氧化性DNA损伤(8-OH-dG)水平的升高。[1]
脂质组学分析揭示了IKE诱导的铁死亡过程中脂质代谢的显著变化,包括含PUFA的磷脂和TAG的减少,以及脂质生物合成和重塑途径的激活。[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
C35H35CLN6O5
分子量
655.1426
精确质量
654.235
元素分析
C, 64.17; H, 5.39; Cl, 5.41; N, 12.83; O, 12.21
CAS号
1801530-11-9
PubChem CID
91824786
外观&性状
White to yellow solid powder
LogP
4.5
tPSA
110Ų
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
8
可旋转键数目(RBC)
11
重原子数目
47
分子复杂度/Complexity
1120
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
PSPXJPWGVFNGQI-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C35H35ClN6O5/c1-24(2)47-32-12-7-25(31(43)20-40-14-13-37-23-40)19-30(32)42-33(38-29-6-4-3-5-28(29)35(42)45)21-39-15-17-41(18-16-39)34(44)22-46-27-10-8-26(36)9-11-27/h3-14,19,23-24H,15-18,20-22H2,1-2H3
化学名
3-(5-(2-(1H-imidazol-1-yl)acetyl)-2-isopropoxyphenyl)-2-((4-(2-(4-chlorophenoxy)acetyl)piperazin-1-yl)methyl)quinazolin-4(3H)-one
别名
Imidazole ketone erastin; IKE; Imidazole ketone erastin; 1801530-11-9; IKE; PUN30119; PUN-301193-(5-(2-(1H-imidazol-1-yl)acetyl)-2-isopropoxyphenyl)-2-((4-(2-(4-chlorophenoxy)acetyl)piperazin-1-yl)methyl)quinazolin-4(3H)-one; CHEMBL3629671; 2-({4-[2-(4-chlorophenoxy)acetyl]piperazin-1-yl}methyl)-3-{5-[2-(imidazol-1-yl)acetyl]-2-isopropoxyphenyl}quinazolin-4-one; Imidazole ketone erastinIKE; Ferroptosis inducer IKE;
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 1.5264 mL 7.6320 mL 15.2639 mL
5 mM 0.3053 mL 1.5264 mL 3.0528 mL
10 mM 0.1526 mL 0.7632 mL 1.5264 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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