Tempol targets reactive oxygen species (ROS) by acting as a superoxide dismutase (SOD) mimetic and a free radical scavenger. It catalyzes the dismutation of superoxide to hydrogen peroxide and oxygen, reducing oxidative stress. The compound also scavenges other ROS including hydroxyl radicals and peroxynitrite. Its antioxidant mechanism contributes to its cytoprotective effects in various models of oxidative stress.

大鼠近端肾小管细胞中H2O2介导的线粒体呼吸作用减弱和LDH释放增加，表明细胞损伤和死亡减少。Tempol的有利作用与Fe2+螯合剂DEF相当。然而，DEF与Tempol联合用药并未对肾脏缺血/再灌注损伤或氧化应激介导的近端肾小管细胞损伤/死亡产生额外益处[2]。体外实验表明，Tempol通过催化超氧化物歧化反应发挥SOD模拟活性。它还能清除其他活性氧，包括羟自由基和过氧亚硝酸盐。该化合物的抗氧化活性通过测量其在无细胞和细胞系统中抑制ROS诱导损伤的能力来评估。Tempol可保护细胞免受氧化应激诱导的细胞毒性和凋亡。

白藜芦醇对心脏功能的影响可通过超氧化物歧化酶 (SOD) 类似物 Tempol 来模拟。Tempol 通过管饲每日给药。与口服赋形剂 (VEH) 组相比，接受 Met 或 Tmp 治疗的小鼠的 PR 间期和 QTc 间期缩短，心率加快。这些结果与白藜芦醇 (RSV) 治疗的效果相似。图 [1] 展示了各小鼠治疗前后的各项指标。Tempol 是一种膜渗透性自由基清除剂，可减轻大鼠氧化应激介导的肾功能障碍和损伤。Tempol 可有效降低肾脏缺血/再灌注引起的尿素、肌酐、γ-谷氨酰转移酶 (γ-GT)、天冬氨酸氨基转移酶 (AST)、N-乙酰半胱氨酸氨基转移酶 (NAG) 和钠排泄分数 (FENa) 的升高，表明肾功能和损伤得到改善。Tempol 还显著降低了肾脏髓过氧化物酶 (MPO) 活性和丙二醛 (MDA) 水平，分别表明中性粒细胞浸润和脂质过氧化作用降低。 Tempol可降低缺血/再灌注相关的肾损伤组织学表现，并显著减少硝基酪氨酸和PARS染色，表明其可减轻亚硝化应激和氧化应激[2]。体内研究表明，Tempol在多种动物模型中具有抗氧化、抗炎和放射防护作用。它可降低缺血再灌注损伤、高血压和辐射暴露模型中的氧化应激。该化合物还能通过清除超氧化物和提高一氧化氮的生物利用度来降低高血压动物模型的血压。其细胞保护作用是通过减少氧化损伤实现的。

体外酶活性测定用于检测替莫唑胺的超氧化物歧化酶（SOD）模拟活性。该化合物歧化超氧化物的能力通过细胞色素c还原法或硝基蓝四唑（NBT）法进行评估。超氧化物歧化速率采用分光光度法测定，并计算其催化活性。该化合物清除其他活性氧（ROS）的能力则使用合适的探针进行评估。

体外细胞实验评估了替莫唑胺（tempol）对氧化应激的细胞保护作用。实验中，细胞先用替莫唑胺处理，然后暴露于过氧化氢、百草枯或辐射等氧化应激诱导剂。采用MTT或其他方法检测细胞活力。使用荧光探针检测活性氧（ROS）水平。此外，还评估了该化合物对抗菌酶表达和活性的影响。

替莫唑胺的体内动物模型包括缺血再灌注损伤、高血压、放射损伤和炎症模型。该化合物可通过口服或腹腔注射给药，并评估其对氧化应激标志物、组织损伤和功能结局的影响。在高血压模型中测量血压。药效学研究测量组织中活性氧（ROS）水平和抗氧化酶活性。

代谢/代谢物
本研究采用气相色谱（GC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，结合S波段电子自旋共振（ESR）技术，研究了以不同哌啶结构硝基氧自由基为自旋标记物的人角质形成细胞系HaCaT的代谢情况。除已知的硝基氧自由基还原为无信号羟胺作为主要产物外，我们的结果表明还生成了相应的仲胺。这些还原反应可被硫醇阻断剂N-乙基马来酰亚胺以及硫氧还蛋白还原酶（TR）的强效抑制剂2-氯-2,4-硝基苯和2,6-二氯靛酚抑制。而竞争性TR抑制剂壬二酸和细胞色素P-450抑制剂美替普隆则无此作用。还原为羟胺和仲胺的速率取决于硝基氧自由基的脂溶性。因此，可以推断，硝基氧化物必须进入细胞才能发生生物还原。细胞内硝基氧化物还原剂（例如抗坏血酸和谷胱甘肽）是讨论最多的两个例子，但它们都不能生成仲胺。总之，我们的结果表明，除羟胺（可能通过黄素硫氧还蛋白还原酶生成）外，仲胺是角质形成细胞中硝基氧化物的主要代谢产物之一。我们还以4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基苯甲酸酯和4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基苯甲酸酯为底物，检测到了进一步的代谢转化。
Tempol的分子式为C9H18NO2，分子量为172.25。它是一种稳定的硝基氧自由基，可溶于水和有机溶剂。该化合物可在室温下储存。在临床前研究中，该药物采用口服或腹腔注射给药。包括半衰期、生物利用度和组织分布在内的药代动力学参数已在研究文献中有所记载。

相互作用
角叉菜胶可导致活性氧（ROS）生成增加，从而促进炎症的病理生理过程。我们研究了膜通透性自由基清除剂替莫唑胺（tempol）对角叉菜胶诱导的大鼠胸膜炎的影响。在注射角叉菜胶前15分钟，分别给予大鼠10、30或100 mg/kg剂量的替莫唑胺。结果表明，替莫唑胺呈剂量依赖性地减少了角叉菜胶诱导的胸腔积液和多形核细胞迁移。替莫唑胺还减轻了角叉菜胶诱导的肺损伤（组织学检查）以及肺组织中髓过氧化物酶和丙二醛水平的升高。然而，替莫唑胺并未抑制肺组织中诱导型一氧化氮合酶的活性。免疫组织化学分析显示，角叉菜胶处理的大鼠肺组织中硝基酪氨酸呈阳性染色。角叉菜胶处理的大鼠肺组织切片中聚（ADP-核糖）合成酶（PARS）也呈阳性染色。在用替莫唑胺（100 mg/kg）治疗的角叉菜胶处理大鼠的组织切片中，硝基酪氨酸和PARS的染色强度显著降低。此外，替莫唑胺治疗显著降低了角叉菜胶处理的大鼠胸膜巨噬细胞中观察到的（i）过氧亚硝酸盐的产生、（ii）DNA损伤、（iii）线粒体呼吸功能障碍和（iv）NAD(+)细胞水平的降低。替莫唑胺还能减轻过氧化氢（1 mM）对培养的人内皮细胞造成的细胞损伤。本研究首次证实，可穿透生物膜并清除活性氧的小分子tempol能够减轻角叉菜胶诱导的大鼠胸膜炎相关的炎症和组织损伤程度……
大鼠静脉输注促胰液素（10 μg/kg/hr）3小时后发生急性胰腺炎。光镜下解剖胰腺发现间质水肿、细胞空泡化以及胰腺毛细血管内白细胞聚集；电镜下发现线粒体和酶原颗粒结构严重受损。尤其观察到线粒体肿胀和嵴断裂，以及由酶原颗粒和脂质体融合形成的大空泡。胰腺组织中脂质过氧化物水平显著升高。本研究旨在评估低分子量超氧化物歧化酶模拟物4-羟基-TEMPO在急性胰腺炎大鼠模型中的作用，预期其能显著降低自由基介导的过氧化氢生成和组织损伤。21只雄性Wistar大鼠被随机分为三组：第一组（n=5）为对照组，静脉输注生理盐水3小时；第二组（n=8）静脉输注促胰液素10 μg/kg/h，持续3小时；第三组（n=8）同时静脉输注促胰液素和4-羟基-TEMPO 22.6 mg/kg/h。通过测定脂质过氧化氢（LOOH）水平、器官重量以及光镜和电镜观察来量化胰腺组织损伤。采用电子自旋共振（ESR）波谱法测定了胰腺组织样本和胰液中4-羟基-TEMPO的浓度，并定量分析了4-羟基-TEMPO的横截面积。向大鼠体内注射4-羟基-TEMPO可抑制脂质过氧化物的形成和严重的形态学损伤。4-羟基-TEMPO能够穿过细胞膜屏障并分泌到胰液中。输注4-羟基-TEMPO似乎可以预防实验性胰腺炎中自由基引起的胰腺损伤。出血性休克（HS）与活性氧的产生有关，活性氧可导致迟发性多器官功能衰竭和死亡。既往研究表明，抗氧化剂TEMPO可以改善脓毒性休克和HS的生理指标，但不一定能改善预后。我们假设，联合使用游离的Tempol和与聚硝基白蛋白（PNA）结合的Tempol（PNA具有更长的半衰期和更低的毒性）可以改善大鼠出血性休克（HS）的预后。在研究1中，通过在15分钟内抽取3 mL/100 g血液来诱导HS。通过输注生理盐水或抽吸血液将平均动脉压维持在40 mmHg，持续20至90分钟。复苏（90至270分钟）通过输注自体血液进行。观察期为72小时。在出血（HS）发生后45分钟，缓慢输注白蛋白（ALB）（n = 10）或PNA + Tempol（n = 10）（1 mL/100 g/h），直至120分钟。研究2与研究1相同（每组n=6），但于150分钟时终止。研究3与研究1相同，但于20分钟时开始，分别给予ALB或PNA+Tempol（每组n=7）。研究1和研究3的主要终点是生存率，而研究2的主要终点是血清和小肠中的抗氧化储备（血清或组织匀浆清除2,2'-偶氮双[2-氨基二丙烷]二盐酸盐产生的过氧自由基的能力）以及组织（肝脏、小肠和肾脏）中的低分子量硫醇。在研究1中，72小时生存率分别为1/10（ALB组）和2/10（PNA+Tempol组）。90分钟时，ALB组的pH值低于PNA+Tempol组（p=0.02），且pH值持续较低。与对照组的 6.5 ± 1.8 mmol/L 相比，ALB 组动脉血乳酸水平升高至 8.9 ± 3.2 mmol/L（平均值 ± 标准差）（p = 0.04）；碱剩余分别为 -9.6 ± 4.3 mmol/L 和 -5.2 ± 3.2 mmol/L（p = 0.01）（ALB 组 vs. PNA + Tempol 组）。在研究 2 中，ALB 组的血清抗氧化储备低于 PNA + Tempol 组（p = 0.002）。两组在小肠抗氧化储备或肝脏、肾脏和小肠中低分子量硫醇的水平方面均无差异。在研究 3 中，ALB 组的 72 小时生存率为 0/7，而 PNA + Tempol 组为 5/7（p = 0.02）。在研究 1 和 3 中，在 HS 后期，ALB 组的心率和收缩压均高于对照组（p < 0.05）。HS 早期输注 PNA + Tempol 可提高生存率。后期输注 PNA + Tempol 可显著改善酸碱平衡和血清抗氧化状态，但对生存率无影响……
Tempol 的毒性特征已在临床前安全性研究中得到表征。该化合物在治疗剂量下通常耐受性良好。常见不良反应可能包括高剂量下的高铁血红蛋白血症。该化合物仅供研究使用，不得用于人体。操作过程中应采取适当的安全预防措施。安全范围由毒理学研究确定。

[1]. Resveratrol Reverses Functional Chagas Heart Disease in Mice. PLoS Pathog. 2016 Oct 27;12(10):e1005947.

[2]. Tempol, a membrane-permeable radical scavenger, reduces oxidant stress-mediated renal dysfunction and injury in the rat. Kidney Int. 2000 Aug;58(2):658-73.

治疗用途
全脑放疗常导致脱发这一并发症，加剧患者的焦虑。Tempol 是一种硝基氧化物放射防护剂，动物模型研究表明其可预防放射引起的脱发。本 Ib 期研究旨在评估局部应用 Tempol 对接受全脑放疗的脑转移患者的安全性和副作用。2000 年 10 月至 2003 年 2 月期间，共纳入 12 例脑转移患者。在 10 次全脑放疗过程中，每次放疗前 15 分钟将 Tempol（70 mg/mL 溶液）局部涂抹于头皮，治疗结束后立即洗净。同时进行了药代动力学研究以评估 Tempol 的全身吸收情况。在 Tempol 给药前、给药期间和给药后评估毒性。此外，还对毛发保留率这一次要终点进行了评分。共有 11 例患者接受了局部 Tempol 治疗。与Tempol可能、很可能或肯定相关的不良事件包括：2例无症状2级低血糖和1例1级低血糖，1例1级额部皮肤发红，1例1级头皮干燥，以及1例1级头皮刺痛。超过50%的患者血液样本中未检测到Tempol。每位患者在任何时间点的平均最高Tempol浓度范围为0.4至3.1 μmol/L。在研究的前4例患者中，观察到头发保留在头皮根部，即Tempol溶液涂抹后的积聚部位。随后，在最后5例可评估的患者中，有3例在用纱布包裹头部以将溶液固定在头皮上后，观察到完整的头皮头发保留。本研究表明，在全脑放疗前局部涂抹Tempol于头皮是安全且耐受性良好的。该研究观察到该产品对辐射引起的脱发具有保护作用。一项使用凝胶配方增加头皮Tempol暴露量的II期临床试验已经启动。
Tempol（4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基）是一种稳定的硝基氧自由基，具有超氧化物歧化酶（SOD）模拟活性。它是一种氧化还原活性化合物，能够清除活性氧，并因其抗氧化、抗炎和辐射防护特性而受到研究。Tempol可降低多种疾病和损伤模型中的氧化应激。它仅用于研究目的。

C9H18NO2

172.2447

172.133

2226-96-2

Tempol-d17,15N;90429-66-6;Tempol-d17;100326-46-3

137994

Yellow to orange solid powder

1.187 g/cm3

269ºC

69-71 °C(lit.)

1.283

23.47

1

2

0

12

159

0

UZFMOKQJFYMBGY-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C9H18NO2/c1-8(2)5-7(11)6-9(3,4)10(8)12/h7,11H,5-6H2,1-4H3

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

H2O : ~5.56 mg/mL (~32.28 mM)

配方 1 中的溶解度: 25 mg/mL (145.15 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。

---

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。