xanthine oxidoreductase (XOR) (IC50 = 5.3 nM; Ki = 5.7 nM)

Topiroxostat（FYX-051，化合物 39）具有强大且持久的作用，已通过 XOR-Topiroxostat 复合晶体学研究得到验证。已观察到 Topiroxostat 和 XOR 之间的结合活性受到 Topiroxostat 氰基的显着影响。 XOR 的 Asn 768 和 Topiroxostat 的氰基形成氢键，这是造成这种情况的原因[1]。

在氧酸钾诱导的高尿酸血症大鼠模型中，托吡司他（FYX-051；0.03-10 mg/kg；口服；持续1小时；雄性Wistar/ST品系大鼠）治疗显示出强烈且持久的降尿酸作用[2 ]。 Topiroxostat（FYX-051，化合物 39）的 Cmax 为 4.62 μg/mL（3 mg/kg），生物利用度为 69.6%。此外，Topiroxostat 的 t1/2 值为 19.7 小时[1]。

抑制剂对XO的时间依赖性抑制和XO抑制剂复合物的稳定性。[2]
FYX-051在空气饱和条件下显示出对尿酸盐形成的时间和浓度依赖性抑制作用（图2A）。XOR本身对FYX-051进行初级羟基化产生的2-羟基-FYX-051也会引起时间和浓度依赖性抑制，尽管由于2-羟基-FY-051的亲和力较低，因此需要相对大量的2-羟基-FeX-051来实现有效的抑制（图2B），如稳态实验所示（见下文）。我们还估计。。

动物/疾病模型： 雄性 Wistar/ST 品系大鼠（7 周龄）注射氧酸钾[2]
剂量： 0.03 mg/kg、0.1 mg/kg、0.3 mg/kg、1 mg/kg、3 mg/kg、10 mg/kg
给药途径： 口服；持续 1 小时
实验结果： 口服给药 1 小时后，血清尿酸水平呈剂量依赖性下降，ED50 极低，为 0.15 mg/kg。

吸收、分布和排泄
单次口服20mg托吡罗司他后，血浆浓度达到峰值229.9ng/mL的时间为0.67小时。雄性大鼠单次口服1mg/kg托吡罗司他后，口服生物利用度为69.6%。
放射性标记的托吡罗司他经尿液和粪便排泄的量分别为大鼠1mg/kg总剂量的30.4%和40.9%。单次口服120mg托吡罗司他后24小时内，托吡罗司他的主要代谢产物N-氧化物、N1-葡萄糖醛酸苷和N2-葡萄糖醛酸苷分别约占总剂量的4.8%、43.3%和16.1%经尿液排泄。
未转化的托吡罗司他及其氢氧化物代谢物的含量为0.1%或更低。
14C-托吡罗司他在人血细胞中的分布（浓度分别为20、200和2000 ng/mL）为6.7%至12.8%。
单次口服20mg托吡罗司他后，表观全身清除率为89.5 L/h，肾清除率为17.4 mL/h。

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代谢/代谢物
托吡罗司他主要通过肝脏代谢失活。2-羟基托吡罗司他由黄嘌呤氧化酶对药物进行一级羟基化生成，并仍保留对该酶的抑制活性。托吡罗司他N-氧化物是另一种主要代谢物，可在血浆和尿液中检测到。经测定，N-氧化物和氢氧化物代谢产物分别为吡啶N-氧化物和吡啶2（或6）-氢氧化物。托吡罗司他主要在肝脏代谢中失活，主要通过葡萄糖醛酸化作用进行代谢。托吡罗司他代谢为 N1- 和 N2-葡糖醛酸苷结合物主要由 UGT1A1、1A7 和 1A9 介导，其中 UGT1A9 最为主要。
FYX-051 已知的人体代谢产物包括 4-[2-[(3R,4S,5S,6S)-6-羧基-3,4,5-三羟基氧杂环己烷-2-基]-5-吡啶-4-基-1,2,4-三唑-3-基]吡啶-2-腈和 (2S,3S,4S,5R)-6-[3-(2-氰基吡啶-4-基)-5-吡啶-4-基-1,2,4-三唑-1-基]-3,4,5-三羟基氧杂环己烷-2-羧酸。

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生物半衰期
平均半衰期单次口服20mg托吡罗司他后，空腹状态下其半衰期为5小时。钼(IV)-托吡罗司他复合物的半衰期约为20.4小时。化合物39/托吡罗司他表现出较弱的CYP3A4抑制活性（18.6%）；其Cmax和生物利用度分别高达4.62 μg/mL（3 mg/kg）和69.6%。此外，化合物39的半衰期（19.7 h）大于化合物2（0.97 h）。由于化合物39在猴子和人体内主要以三唑N1-和N2-葡萄糖醛酸苷的形式经尿液排泄，因此预计其对肾功能不全患者是安全的。[1]

蛋白质结合
放射性标记的（14C）-托吡罗司他与人血浆的平均蛋白质结合率在20ng/mL时>97.5%，在200ng/mL时为98.8%，在2000ng/mL时为98.4%。与血清白蛋白的结合最为显著，为92.3-93.2%，与α1-酸性蛋白和γ-球蛋白的平均蛋白质结合率分别为12.3%-16.8%和34.7%-40.4%。

[1]. Sato T, et al. Discovery of 3-(2-cyano-4-pyridyl)-5-(4-pyridyl)-1,2,4-triazole, FYX-051 - a xanthine oxidoreductase inhibitor for the treatment of hyperuricemia [corrected]. Bioorg Med Chem Lett. 2009 Nov 1;19(21):6225-9.
[2]. Matsumoto K, et al. FYX-051: a novel and potent hybrid-type inhibitor of xanthine oxidoreductase. J Pharmacol Exp Ther. 2011 Jan;336(1):95-103.

托吡罗司他是一种选择性黄嘌呤氧化酶抑制剂，用于治疗和控制高尿酸血症和痛风。黄嘌呤氧化酶，或称黄嘌呤氧化还原酶 (XOR)，调节嘌呤代谢，抑制该酶可有效降低血清尿酸水平。黄嘌呤氧化酶抑制剂分为两类：嘌呤类似物，例如[DB00437]和[DB05262]；以及非嘌呤类药物，包括托吡罗司他。虽然[DB00437]被认为是治疗高尿酸血症的一线药物，但它通常伴有副作用，并且在推荐剂量下降低尿酸水平的效果不佳。肾脏并发症是限制[DB00437]治疗的主要合并症，因此建议减少剂量。研究表明，托吡罗司他及其代谢物不受肾脏并发症的影响，因此可能对慢性肾脏病患者有效。托吡罗司他自2013年起在日本获准用于治疗，商品名为Topiloric和Uriadec，每日口服两次。

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药物适应症
在日本，托吡罗司他用于治疗痛风和高尿酸血症。

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作用机制
尿酸的合成依赖于黄嘌呤氧化酶的活性，该酶催化次黄嘌呤转化为黄嘌呤，随后黄嘌呤转化为尿酸。黄嘌呤氧化酶的活性中心以钼离子为辅因子，钼离子在与底物结合后呈现不同的氧化还原状态。当次黄嘌呤或黄嘌呤等底物与黄嘌呤结合时，黄嘌呤氧化酶对其进行羟基化，钼离子从六价钼(Mo(VI))还原为四价钼(Mo(IV))。当羟基化底物（黄嘌呤或尿酸）从活性位点解离后，钼离子被重新氧化为六价态。托吡罗司他与溶剂通道的多个氨基酸残基相互作用，并通过氧原子与钼(IV)离子共价结合形成反应中间体。它还能与钼(VI)离子形成氢键，表明其对黄嘌呤氧化酶具有多种抑制模式。与黄嘌呤氧化酶增强的结合作用可延缓托吡罗司他从酶上的解离。托吡罗司他经黄嘌呤氧化酶初级羟基化后生成的代谢产物2-羟基托吡罗司他也能以时间和浓度依赖的方式抑制该酶的活性。体外实验表明，托吡罗司他能够抑制ATP结合盒转运蛋白G2 (ABCG2)，该蛋白是一种膜蛋白，负责肾脏对尿酸的回收和肠道对尿酸的分泌。我们之前的研究发现，2-[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]-5-[5-(2-甲基-4-吡啶基)-1H-[1,2,4]三唑-3-基]苯甲腈 (2) 是一种安全有效的黄嘌呤氧化还原酶 (XOR) 抑制剂，可用于治疗高尿酸血症。在此，我们合成了一系列3,5-二吡啶基-1,2,4-三唑衍生物，并重点研究了它们在降低大鼠血清尿酸水平方面的体内活性。因此，我们发现 3-(2-氰基-4-吡啶基)-5-(4-吡啶基)-1,2,4-三唑（FYX-051，化合物 39）[已更正] 是最有效的 XOR 抑制剂之一；它表现出极强的体内活性、较弱的 CYP3A4 抑制活性以及比化合物 2 更好的药代动力学特性。化合物 39 目前正在进行 II 期临床试验。[1]

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4-[5-(吡啶-4-基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]吡啶-2-腈 (FYX-051) 是牛乳黄嘌呤氧化还原酶 (XOR) 的强效抑制剂。稳态动力学研究表明，FYX-051 最初表现为竞争性抑制剂，其 K_i 值为 5.7 × 10^-9 M。几分钟后，它通过 Mo-氧-碳原子共价键与 XOR 形成紧密复合物，这与之前的报道一致（Proc Natl Acad Sci USA 101:7931-7936, 2004）。因此，FYX-051 是一种兼具结构抑制和机制抑制特性的混合型抑制剂。FYX-051-XOR 复合物的半衰期为 20.4 小时，但酶活性并未完全恢复。研究发现，这是由于 XOR 介导的 FYX-051 转化为 4-[5-(2-羟基吡啶-4-基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]吡啶-2-腈 (2-羟基-FYX-051)，以及在长达 72 小时的孵育过程中形成 6-羟基-4-[5-(2-羟基吡啶-4-基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]吡啶-2-腈 (二羟基-FYX-051) 和 4-[5-(2,6-二羟基吡啶-4-基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]-6-羟基吡啶-2-腈 (三羟基-FYX-051) 所致。在三羟基-FYX-051-XOR复合物形成的同时，观察到了明显的电荷转移吸收带。对该电荷转移复合物的晶体学分析表明，XOR的钼原子与三羟基-FYX-051的腈基之间形成了Mo-氮-碳键。FYX-051在钾氧酸盐诱导的高尿酸血症大鼠模型中表现出强效且持久的降尿酸作用，因此有望成为高尿酸血症临床治疗的候选药物。[2]

C13H8N6

248.24

248.081

C, 62.90; H, 3.25; N, 33.85

577778-58-6

Topiroxostat-d4;2732868-49-2

5288320

White to off-white solid powder

1.5±0.1 g/cm3

594.7±60.0 °C at 760 mmHg

175.3±18.1 °C

0.0±1.7 mmHg at 25°C

1.697

1.35

91.14

1

5

2

19

344

0

N1([H])C(C2C([H])=C([H])N=C([H])C=2[H])=NC(C2C([H])=C([H])N=C(C#N)C=2[H])=N1

UBVZQGOVTLIHLH-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C13H8N6/c14-8-11-7-10(3-6-16-11)13-17-12(18-19-13)9-1-4-15-5-2-9/h1-7H,(H,17,18,19)

4-(5-pyridin-4-yl-1H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine-2-carbonitrile

FYX051; FYX-051; 577778-58-6; topiloric; 4-(5-PYRIDIN-4-YL-1H-1,2,4-TRIAZOL-3-YL)PYRIDINE-2-CARBONITRILE; Topiroxostat [INN]; TOPIROXOSTAT [MI]; FYX 051; Trade names: Topiloric; Uriadec; Topiroxostat.

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)

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。

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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 : 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。

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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 : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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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。

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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

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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。

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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。