URB597

Fatty-acid amide hydrolase (FAAH)

URB-597 (KDS-4103)抑制大鼠皮质神经元原代培养物中由 FAAH 催化的 [3H]anandamide 水解，IC50 值约为 0.50 nM [1]。

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当使用[3H]anandamide（anandamide[乙醇胺-3H]）作为底物在膜组分中测定FAAH活性时，发现URB-597 (KDS-4103)以约5 nM的IC50抑制大鼠脑活性，以2.5 nM的IC50抑制人肝活性（Kadmus Pharmaceuticals，未发表的结果）URB-597（KDS-4103）也被发现可以防止大鼠皮质神经元原代培养物中FAAH催化的[3H]anandamide水解，IC50值约为0.50 nM。值得注意的是，URB-597 (KDS-4103)选择性地阻断[3H]anandamide的分解，而不减少其载体介导的摄取，导致未代谢的[3H]onandamide在神经元中积聚并最终排出。因此，在与[3H]anandamide孵育4分钟后，抑制剂处理的神经元中未代谢的[3H]onandamide的细胞内含量明显高于对照神经元（图2A）。使用基于氨基甲酸酯的FAAH抑制剂KDS-4101也获得了类似的结果，该抑制剂在抑制FAAH活性方面弱于URB-597 (KDS-4103)（图2A）。重要的是，anandamide转运阻断剂N-（4-羟基苯基）二十碳-5,8,11,15-四烯酰胺（AM404）具有相反的作用，显著降低了[3H]anandamid的内化（图2A）。当用URB-597（KDS-4103）处理的神经元暴露于[3H]anandamide 4分钟，然后在不含[3H]anandamide的溶液中孵育15分钟时，约43%的累积[3H]anandamide释放回培养基中（图2B）。这一过程与时间呈线性关系（图2B），不受AM404（图2A）的抑制，表明这是由于被动扩散而不是反向传输。在对照组未经处理的神经元中没有观察到这种时间依赖性释放，其培养基仅含有预培养期遗留的[3H]anandamide残留水平。总之，这些研究表明，URB-597 (KDS-4103)在阻断大鼠脑神经元中的anandamide水解方面很有效，而对anandamides转运没有任何抑制作用。由于其阻断FAAH活性的能力，URB-597（KDS-4103）导致细胞外anandamide水平升高[1]。

在 FAAH 无效 (-/-) 或野生型 (+/+) 啮齿动物中，URB-597 (KDS-4103) 在中位抑制剂量 (ID50) 腹膜内 (ip) 治疗后抑制大鼠脑 FAAH 活性0.15 毫克/千克[1]。使用 CB1 受体拮抗剂治疗可防止 KDS-4103（0.1-0.3 mg/kg，腹腔注射）在大鼠和小鼠中产生的强抗焦虑、抗抑郁和镇痛作用[1]。大鼠和食蟹猴可以口服 KDS-4103[1]。口服 10 mg/kg 后，URB-597 会快速（约一小时）抑制大脑中的 FAAH，在 12 小时内维持 >90%，在 24 小时内维持 >60%。

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通过腹腔注射（i.p.）URB-597（KDS-4103）对大鼠脑FAAH活性产生了严重的剂量依赖性抑制，在~0.15 mg kg时达到一半最大值。注射URB-597（KDS-4103）（0.3 mg kg，i.p.）后，FAAH抑制起效快（<15分钟），持续（>12小时）（图3A），并伴有作为FAAH底物的anandamide（图3B）和其他脂肪酸乙醇酰胺的脑含量显著升高（14）。在外周组织中也观察到FAAH活性和脂肪酸乙醇酰胺水平的类似变化。在FAAH-小鼠的大脑中也观察到显著升高的anandamide水平，URB-597（KDS-4103）（0.3 mg/kg，i.p.）不会进一步改变这些水平。由于URB-597 (KDS-4103)不能影响单甘酯脂肪酶（MGL）的活性（表1），因此它不会改变内源性大麻素2-核糖基甘油（2-AG）的脑含量，2-AG是这种酶的主要底物。正如之前在突变型FAAH-小鼠中观察到的那样，FAAH抑制与对外源性anandamide给药的敏感性增加有关。因此，URB-597 (KDS-4103)0.3 mg kg，i.p.）显著增强了亚阈值剂量的anandamide（5 mg kg，p.p.）产生的低温反应，尽管单独注射时对体温没有影响（图4A）。anandamide加URB-597 (KDS-4103)的作用是由CB1受体介导的，因为CB1拮抗剂利莫那班可以阻止这种作用。值得注意的是，URB-597 (KDS-4103)并没有进一步增加FAAH小鼠对anandamide的敏感性（图4B），这支持了FAAH抑制在介导KDS-4103的作用中起着独特作用的观点[1]。

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在体内，URB-597（KDS-4103）以0.15mg/kg的中位抑制剂量（ID（50））腹腔注射后抑制大鼠脑FAAH活性。该化合物与其他大麻素相关靶点，包括大麻素受体和anandamide转运，或与多种受体、离子通道、转运蛋白和酶没有显著相互作用。通过腹腔注射给大鼠和小鼠URB-597（KDS-4103）可引起显著的抗焦虑样、抗抑郁样和镇痛作用，而CB1受体拮抗剂的治疗可以预防这些作用。相比之下，在显著抑制FAAH活性并显著提高大脑anandamide水平的剂量下，URB-597 (KDS-4103)不会引起经典的大麻素样效应（如猝倒、体温过低、食欲亢进），不会引起地点偏好，也不会对大麻活性成分Delta9四氢大麻酚（Delta9-THC）的鉴别作用产生泛化。这些发现表明，KDS-4103通过增强anandamide对CB（1）受体亚群的补益作用而起作用，CB（2）受体通常可能参与控制情绪和疼痛。KDS-4103可在大鼠和食蟹猴体内口服。这两种物种的亚慢性重复剂量研究（1500 mg/kg，口服）没有显示出全身毒性。同样，在体外细菌细胞毒性试验和Ames试验中也没有发现毒性。此外，大鼠在接受高达5mg/kg剂量的KDS-4103急性腹腔注射治疗后，在旋转棒试验中没有观察到缺陷，在口服高达1500mg/kg剂量的功能观察电池中也没有观察到赤字。结果表明，URB-597 (KDS-4103)将为治疗焦虑、抑郁和疼痛提供一种具有良好治疗窗口的新方法。

体外药理学筛选表明，URB-597（KDS-4103）不影响各种丝氨酸水解酶的活性，包括人和电鳗乙酰胆碱酯酶、马血浆丁酰胆碱酯酶和大鼠脑MGL（表1）。如上所述，缺乏MGL抑制尤为重要，因为这种酶参与了内源性大麻素2-AG的生物失活。体外筛选与内源性大麻素系统其他成员的相互作用表明，URB-597 (KDS-4103)对anandamide转运或CB1和CB2受体结合没有影响（见上文）。此外，在10μM的测试浓度下，发现URB-597 (KDS-4103)与多种受体、离子通道、神经递质转运蛋白和酶（表1）、细胞色素P450亚型（表2）或HERG通道活性（未显示）没有显著相互作用。在基于蛋白质组学的选择性筛选中，基于从小鼠脑蛋白提取物中置换氟膦酸罗丹明（FPR），发现URB-597 (KDS-4103)以192 nM的IC50阻止FPR与三酰基甘油水解酶（TGH）结合。然而，酶活性的直接体外测量表明，KDS-4103在高达10μM的浓度下对TGH（大鼠肝脏）或三酰甘油脂肪酶（大鼠白色脂肪组织）活性没有影响。此外，体内施用URB-597 (KDS-4103)（3mg/kg，i.p.）未能改变大鼠肝脏和白色脂肪组织中的三酰甘油水平，尽管它显著抑制了相同组织中的FAAH活性（Clapper和Piomelli，未发表的结果）。总的来说，这些结果表明URB-597 (KDS-4103)对FAAH具有显著的选择性[1]。

动物/疾病模型： Wistar 大鼠[1]
剂量： 250、500、750、1000、1250 mg/kg（药代动力学/PK 分析）
给药途径： 口服
实验结果： 吸收速度中等，给药后 1.2 小时达到血浆峰浓度 (Cmax)。口服消除半衰期约为 2 小时。

药代动力学[1]
本研究评估了KDS-4103混悬液口服给药后在大鼠体内的药代动力学特性。KDS-4103吸收速度中等，给药后1.2小时达到血浆峰浓度（Cmax）。KDS-4103的口服消除半衰期约为2小时。在10至1000 mg·kg剂量范围内，KDS-4103的暴露量（曲线下面积，AUC和Cmax）呈线性关系（图8）。在脑组织中，KDS-4103的峰浓度和AUC值与血浆中的值相似。给药后约1小时达到脑组织中KDS-4103的最大浓度。因此，口服 10 mg/kg 剂量后，脑内 FAAH 抑制迅速（1 小时），12 小时内抑制率 >90%，24 小时内抑制率 >60%（图 9）。

临床前安全性评估 [1]
已启动正式的临床前安全性研究，以支持 KDS-4103 的研究性新药申请 (IND)。迄今为止，已完成大鼠的单剂量、7 天和 28 天重复给药研究；已完成食蟹猴的单剂量和 7 天重复给药研究，目前正在进行 28 天重复给药研究。由于犬的口服生物利用度有限，因此选择猴子作为非啮齿类动物模型。在大鼠中，单次口服剂量高达 2000 mg/kg，在猴子中高达 1500 mg/kg 时，均未观察到全身毒性迹象。在大鼠中，该剂量至少是抑制脑内 FAAH 活性至基线水平 10% 以下所需剂量的 40 倍。考虑到口服1000 mg/kg剂量时的血浆暴露量是有效剂量的20倍，这些结果表明治疗指数至少为20。在大鼠（28天）和猴子（截至目前已持续21天）中，每日重复给药1500 mg/kg期间未观察到与治疗相关的临床症状。终末评估（猴子7天后，大鼠28天后）包括血液化学、血液学和尸检，均未发现毒性迹象。对大鼠进行的中枢神经系统安全性药理学评估（包括完整的功能观察）显示，口服剂量高达1500 mg/kg后未观察到明显不良反应。在大鼠腹腔注射剂量高达 5 mg/kg 的 KDS-4103（相当于脑内 FAAH 活性 ID50 的 33 倍）后，转棒试验未观察到任何缺陷。此外，体外细菌细胞毒性试验和 Ames 试验结果均为阴性。评估口服剂量为 50、275 和 1500 mg/kg 的 KDS-4103 的心血管和呼吸系统安全性药理学研究将于 2006 年上半年完成。

[1]. Pharmacological profile of the selective FAAH inhibitor KDS-4103 (URB597). CNS Drug Rev. Spring 2006;12(1):21-38.

URB597 属于联苯类化合物。URB-597 是一种小分子药物，目前处于 I 期临床试验阶段，并有 1 项在研适应症。

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镇痛活性 [1]
在小鼠热板试验中，KDS-4103 显示出中等程度的镇痛作用。该试验用于测量动物对有害热刺激的反应。在该模型中，腹腔注射 0.5 μg/kg 的 KDS-4103 可轻微但显著地延长反应潜伏期。CB1 受体拮抗剂利莫那班（0.2 μg/kg，静脉注射）可阻断这些作用。最近在完全弗氏佐剂诱导的大鼠关节炎疼痛模型中观察到，急性剂量的 KDS-4103（0.1–0.3 μg/kg，腹腔注射）具有更显著的镇痛作用。 CB1拮抗剂AM251可阻止这些效应，表明FAAH活性的阻断可能导致炎症性疼痛模型中CB1介导的抗异位痛效应。最后，KDS-4103的给药增强了大鼠足底电击诱导的镇痛作用，这种镇痛作用是由脑干导水管周围灰质中花生四烯酸乙醇胺（anandamide）和2-花生四烯酸甘油酯（2-AG）的释放介导的。缺乏大麻素样活性和滥用风险[1]
尽管KDS-4103可提高脑内花生四烯酸乙醇胺的水平，但该化合物并不能重现外源性花生四烯酸乙醇胺或其他大麻素激动剂产生的药理反应谱。全身注射KDS-4103（0.3 mg/kg，腹腔注射）可最大程度地阻断FAAH活性，但并未引起僵直（强直不动）、体温过低或过度摄食，而这三种症状是CB1受体激活的典型表现。更重要的是，KDS-4103 对两种滥用倾向大鼠模型——条件性位置偏好 (CPP) 测试和药物辨别 (DD) 测试——均无影响。在 CPP 测试中，急性腹腔注射 KDS-4103（0.03–0.3 mgu^0.000/kg）与溶剂或直接大麻素激动剂 Win-55212-2 相比，均未产生偏好性。同样，在 DD 测试中，腹腔注射 KDS-4103（0.1–3 mgu^0.000/kg）也未能替代植物来源的大麻素 α9-THC 或合成大麻素激动剂 Win-55212-2（图 7）。其他药理学特性 [1]
KDS-4103 的问世促使人们广泛开展研究，以探索 FAAH 抑制剂的药理学特性。例如，在自发性高血压大鼠的实验中发现，通过肠外途径（腹腔注射）给予KDS-4103（0.1–1 mgu0001kg）可降低血压、心肌收缩力和血管阻力，使其达到与正常血压动物相似的水平。CB1受体拮抗剂可阻断这些作用。在两种机制不同的高血压模型——Dahl盐敏感性大鼠和慢性血管紧张素II输注大鼠中也观察到了类似的反应，但在正常血压对照大鼠中未观察到。这些结果表明，KDS-4103可能通过增强内源性花生四烯酸乙醇胺（anandamide）的心脏抑制和血管舒张作用来使高血压大鼠的血压恢复正常，因此，它可能为高血压的治疗提供一种新的治疗策略。在另一项研究中，发现 KDS-4103（0.1–3 mgu0001kg，腹腔注射）可剂量依赖性地降低小鼠角叉菜胶诱导的水肿形成，这种作用可被 CB2 受体拮抗剂 SR144528 阻断，但不能被 CB1 受体拮抗剂 AM251 阻断。FAAH 可能具有促炎作用，这在 FAAH 基因敲除小鼠中观察到的对炎症刺激的反应降低进一步提示了这一点。[1]
KDS-4103 及其类似物代表了一类新型药物，它们通过靶向 FAAH 的细胞内酶活性来阻止花生四烯酸乙醇胺 (anandamide) 的失活。 KDS-4103 在体外大鼠脑膜中抑制 FAAH 活性的 IC50 值约为 5 nM，在体外完整大鼠神经元中约为 0.5 nM，在体外人肝微粒体中约为 3 nM，腹腔注射给药后大鼠体内的 ID50 值为 0.15 mg/kg。KDS-4103 对 FAAH 具有显著的选择性，对其他大麻素相关靶点无活性，包括大麻素受体、花生四烯酸乙醇胺 (AEA) 转运和单甘油酯脂肪酶（参与内源性大麻素酯 2-AG 失活的酶）。这种靶点选择性与体内缺乏明显的拟大麻素效应相符。因此，在几乎完全抑制 FAAH 活性并显著提高脑内 AEA 水平的剂量下，KDS-4103 不会引起僵直、降低体温或刺激摄食，而这三点正是大麻素受体激活的关键标志。此外，该化合物在两种动物模型中均未显示出滥用倾向。KDS-4103 可引起类似抗焦虑、抗抑郁和镇痛的反应，这些反应与其抑制 FAAH 的能力相一致，并且可被 CB1 受体阻断剂所抑制。这些发现表明，KDS-4103 的作用机制是通过增强花生四烯酸乙醇胺 (anandamide) 对部分 CB1 受体的持续作用，这些受体可能通常参与控制情绪和疼痛。此外，KDS-4103 可减轻小鼠角叉菜胶诱导的炎症，并使高血压大鼠模型的血压恢复正常。迄今为止，KDS-4103 易于大规模生产、具有良好的口服生物利用度和安全性，表明其是一种有前景的新型治疗药物，可用于治疗多种重要的疾病，包括焦虑、抑郁和疼痛。[1]

C20H22N2O3

338.4003

338.163

C, 70.99; H, 6.55; N, 8.28; O, 14.18

546141-08-6

1383884

White to off-white solid powder

1.2±0.1 g/cm3

533.2±50.0 °C at 760 mmHg

276.3±30.1 °C

0.0±1.4 mmHg at 25°C

1.618

3.51

81.42

2

3

5

25

462

0

O(C1=C([H])C([H])=C([H])C(C2C([H])=C([H])C([H])=C(C(N([H])[H])=O)C=2[H])=C1[H])C(N([H])C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H])=O

ROFVXGGUISEHAM-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C20H22N2O3/c21-19(23)16-8-4-6-14(12-16)15-7-5-11-18(13-15)25-20(24)22-17-9-2-1-3-10-17/h4-8,11-13,17H,1-3,9-10H2,(H2,21,23)(H,22,24)

[3-(3-carbamoylphenyl)phenyl] N-cyclohexylcarbamate

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)

配方 1 中的溶解度: 10 mg/mL (29.55 mM) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (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。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 100.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.39 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (7.39 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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配方 4 中的溶解度: 30% propylene glycol, 5% Tween 80, 65% D5W: 30mg/mL

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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。