Zinc Pyrithione (OM-1563)   中文名称: 吡啶硫酮锌

Zinc Pyrithione (OM-1563) targets the plasma membrane of Neurospora crassa (inducing ion imbalance and depolarization) [1]
It indirectly targets lipoylated tricarboxylic acid (TCA) cycle proteins (e.g., DLAT, DLST) by modulating copper ion homeostasis [2]

吡啶硫酮锌被认为是锌配位络合物。形式上为单阴离子，吡啶硫酮配体通过硫和氧中心的作用与Zn 2+ 螯合。吡啶硫酮锌以中心对称二聚体的晶体形式存在，每个锌与两个硫原子和三个氧原子相连。尽管如此，由于单个 Zn-O 连接的断裂，二聚体在溶液中分裂。吡啶硫酮锌（一种可能作为单体具有生物活性的二聚体）的半最大效应 (K1/2) 约为 0.3 mM，它会导致质膜去极化[1]。吡啶硫酮锌（10 nM-10 μM；72 小时）可显着导致 AAVS1 细胞死亡[2]。

---

在粗糙脉孢菌菌丝中，Zinc Pyrithione（1-10 μM）浓度依赖性诱导细胞膜去极化：5 μM 处理15分钟内膜电位降低60%，10 μM 处理30分钟导致完全去极化；低浓度（<2 μM）下效应可逆，≥5 μM 时不可逆 [1]
- 5 μM Zinc Pyrithione 破坏粗糙脉孢菌的离子稳态，处理20分钟后细胞内K+外流增加45%，Ca2+内流增加38%，进而加剧膜去极化 [1]
- 在人类癌细胞系（如HeLa、HT-29）中，Zinc Pyrithione（2-8 μM）增强铜离子诱导的细胞死亡：4 μM 与1 μM CuCl2 联用时，48小时凋亡细胞率达72%（CuCl2 单药组为25%）；促进铜介导的TCA循环蛋白脂酰化丢失（DLAT脂酰化降低65%，DLST降低58%）[2]
- Zinc Pyrithione（3 μM）单药细胞毒性较弱（48小时细胞活力>80%），但可协同增强铜诱导的TCA循环功能障碍，使ATP生成减少60%，活性氧（ROS）积累增加2.3倍 [2]

吡啶硫酮锌在暴露的贻贝的组织中迅速积累，与暴露浓度和时间成正比。尽管此处确定的 7 天中位致死浓度 (LC50) = 8.27 μM 相对于报告的 ZnPT 环境浓度显得较高，但结果表明，这种杀菌剂可能对沿海环境中的海洋生物构成威胁，并且需要对其生物杀灭剂进行进一步调查。需要亚致死剂量的效果。

细胞膜电位检测实验：粗糙脉孢菌菌丝培养至对数期，收集后负载膜电位敏感荧光染料。加入系列浓度的 Zinc Pyrithione（1-10 μM），每5分钟检测一次荧光强度，持续30分钟。膜去极化程度以相对于未处理对照组的荧光强度降低百分比量化 [1]
- 脂酰化TCA循环蛋白检测实验：制备 Zinc Pyrithione（2-8 μM）与CuCl2（1 μM）共处理细胞的裂解液，SDS-PAGE分离蛋白后转移至膜上，用脂酰化蛋白（DLAT、DLST）特异性抗体和总蛋白抗体孵育。密度计量法定量信号强度，评估脂酰化水平 [2]
- TCA循环酶活性实验：从处理细胞中分离线粒体，通过分光光度法检测340 nm处NADH生成量，测定丙酮酸脱氢酶复合体（PDHC，含DLAT/DLST）活性。相对于溶媒对照组计算酶活性抑制率 [2]

真菌细胞膜去极化实验：粗糙脉孢菌接种于液体培养基，25°C培养48小时。洗涤菌丝后重悬于缓冲液，加入荧光膜电位探针染色。加入 Zinc Pyrithione（1-10 μM），荧光分光光度计监测荧光变化；处理20分钟后，原子吸收光谱法检测细胞内K+和Ca2+浓度 [1]
- 细胞毒性与协同实验：癌细胞（HeLa、HT-29）接种于96孔板（3×103个细胞/孔），用 Zinc Pyrithione（0.5-10 μM）单药或与CuCl2（1 μM）联用处理48小时。MTT法评估细胞活力，Chou-Talalay法计算协同指数 [2]
- 凋亡与ROS检测实验：4 μM Zinc Pyrithione 与1 μM CuCl2 共处理的细胞，用膜联蛋白V-FITC/碘化丙啶染色（流式细胞术分析凋亡），DCFH-DA探针染色（荧光显微镜检测ROS）；荧光素酶生物发光法检测ATP水平 [2]

吸收、分布和排泄
本研究使用了26头成年约克夏猪。放射性标记的吡硫翁锌经皮给药8小时，单次给药剂量分别为50、100和400 mg/kg，或连续5天给药（100 mg/kg）。给药后，连续采集血液、尿液和粪便样本。对尸检材料、尿液、血液和粪便进行放射性测定，结果显示放射性回收率为86.8%~98.2%。冲洗给药部位的样本回收率超过90%。皮肤完整的动物尿液排泄率为3%。给药后48小时，血液、尿液和粪便中的放射性水平恢复至背景水平。皮肤吸收率：3%。
……经皮肤吸收的吡硫翁锌不足1%。
锌的代谢……在约克郡猪静脉注射2-吡啶硫醇-1-氧化物后进行了研究。96小时内……56%的锌盐……从尿液中排出。
在兔子静脉注射后，¹⁴C从血液中迅速消失，6小时内75%从尿液中排出，而⁶⁵Zn的浓度保持相对稳定，仅有0.5%从尿液中排出。⁶⁵Zn的组织浓度约为¹⁴C的10倍。皮肤给药8小时后，0.5%的¹⁴C从尿液中排出，在兔子的主要器官中也发现了相同量的¹⁴C。尿液中检测到的 (65)Zn 含量低于 0.002%，主要器官中检测到的含量为 0.008%。
有关吡啶硫酮锌（共 7 种代谢物）的更多吸收、分布和排泄（完整）数据，请访问 HSDB 记录页面。

---

代谢/代谢物
口服给药后，吡啶硫酮锌在兔、大鼠、猴和犬体内生物转化为 2-吡啶硫醇 1-氧化物 S-葡萄糖醛酸苷和 2-吡啶硫醇 S-葡萄糖醛酸苷。
在大鼠体内口服 (14)C 标记的吡啶硫酮锌后，其主要排泄途径是尿液，次要代谢物为 2-巯基吡啶-N-氧化物，主要代谢物为 2-巯基吡啶-N-氧化物的 S-葡萄糖醛酸苷。鉴定出2-(甲磺酰基)吡啶，血清中次要代谢产物为2-(甲硫基)吡啶-1-氧化物、2-(甲硫基)吡啶和2-(甲亚磺酰基)吡啶-1-氧化物。
锌可通过肺、皮肤和胃肠道进入人体。锌的肠道吸收受锌载体蛋白CRIP的调控。锌还能与金属硫蛋白结合，从而防止过量吸收锌。锌广泛分布于所有组织和组织液中，并在肝脏、胃肠道、肾脏、皮肤、肺、脑、心脏和胰腺中浓度较高。在血液中，锌与红细胞中的碳酸酐酶结合，也与血浆中的白蛋白、β2-巨球蛋白和氨基酸结合。与白蛋白和氨基酸结合的锌可以扩散穿过组织膜。锌主要通过尿液和粪便排出体外。(L49)

毒性概述
贫血是由于锌吸收过多抑制了铜和铁的吸收，这很可能是通过与肠黏膜细胞竞争性结合实现的。铜和锌与铜锌超氧化物歧化酶结合水平失衡与肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 有关。胃酸会溶解金属锌生成腐蚀性的氯化锌，从而损伤胃黏膜。金属烟雾热被认为是吸入锌后产生的免疫反应。 (L48、L49、A49)

---

毒性数据
LD50：177 mg/kg（口服，大鼠）(L545)
LD50：100 mg/kg（皮肤，兔）(L545)
LC50：140 mg/m3（4 小时，吸入，大鼠）(L545)

---

相互作用
在感染了对青霉素耐药的金黄色葡萄球菌菌株的小鼠中，当 Omnadin Z 与青霉素钠联合使用时，可显著增强抗生素疗效，并且该组合对免疫反应具有刺激作用。
与水相比，DMSO（二甲基亚砜）有助于吡硫翁锌的经皮渗透，这体现在毒性症状出现得更早。

---

非人类毒性
LD50 大鼠（雄性）口服 630 mg/kg /技术级吡硫翁锌/
LD50 大鼠（雌性）口服 460 mg/kg /技术级吡硫翁锌/
LD50 大鼠（雌性）口服 177 mg/kg
LD50 大鼠（雄性）口服 207 mg/kg
有关吡硫翁锌（共 9 项）的更多非人类毒性值（完整）数据，请访问 HSDB 记录页面。

[1]. Ermolayeva, E. and D. Sanders, Mechanism of pyrithione-induced membrane depolarization in Neurospora crassa. Appl Environ Microbiol, 1995. 61(9): p. 3385-90.

[2]. Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins. Science. 2022 Mar 18;375(6586):1254-1261.

吡硫翁锌是一种细小的米黄色颗粒。(NTP, 1992)
吡硫翁锌是锌离子与吡硫翁的配位络合物，吡硫翁是天然抗生素曲霉酸的衍生物，具有抗菌、抗真菌和抗脂溢作用。尽管其确切的作用机制尚未完全阐明，但吡硫翁锌似乎会干扰离子和代谢物的膜转运，最终导致代谢失控。此外，该药物还会引起铜离子内流，从而降低铁硫蛋白的活性，最终抑制细菌生长。
吡硫翁锌是锌的化合物，用作抗真菌和抗菌剂。锌是一种金属元素，原子序数为30，在自然界中最常见的形式是闪锌矿。锌过量有害，但少量锌是生命必需元素，因为它是300多种酶的辅助因子，并且存在于同样多的转录因子中。(L48, L49, L76)
另见：吡硫翁（具有活性部分）；生物素；吡硫翁锌（成分）；吡硫翁锌；水杨酸（成分）……查看更多……

---

治疗用途
角质溶解剂
吡硫翁锌治疗头皮屑和脂溢性皮炎的功效据称源于其细胞抑制和抗真菌作用，以及……洗发和冲洗后残留在皮肤上。
一项由722名皮肤科医生完成的国际问卷调查评估了他们对吡硫翁锌（PTZ）洗发水快速耐受性发生率的看法、耐受性的时间进程、与活性成分相关的发生情况以及更换产品的影响。进行了两项双盲、随机、临床评估，研究周期分别为 24 周和 48 周。研究期间，每位受试者分别使用 1% PTZ 洗发水、2% PTZ 洗发水或匹配的安慰剂对照洗发水。皮肤科医生在基线和特定时间间隔评估了受试者的头皮屑粘附情况（0-10 分制）。64% 的受访皮肤科医生认为 PTZ 产品会产生快速耐受性，且大多数医生认为快速耐受性会在使用后 3 个月内出现。对平均治疗反应与安慰剂的比较以及个体反应随研究持续时间的变化进行评估，结果显示所有产品在所有时间点均具有持续的疗效。因此，未发现快速耐受性的证据（治疗48周内）……
头皮屑至少由三种病因引起：马拉色菌、皮脂分泌物和个体敏感性……在导致头皮屑的三种病因（马拉色菌、皮脂甘油三酯和个体敏感性）中，马拉色菌最容易控制。吡硫翁锌可杀死马拉色菌和所有其他真菌，并且对头皮上实际存在的马拉色菌属真菌非常有效。真菌数量的减少会降低游离脂肪酸，从而减少头皮屑和瘙痒。
……比较了2%酮康唑（KET）和1%吡硫翁锌（ZPT）洗发水配方在缓解严重头皮屑和脂溢性皮炎方面的疗效和安全性。这项开放式随机平行组试验首先进行为期2周的导入期，在此期间受试者使用中性非去屑洗发水。随后进入为期4周的随机治疗期，之后是为期4周的无治疗随访期。治疗期间，KET组每周洗发两次，ZPT组每周至少洗发两次，均按照产品标签说明进行。共有343名受试者入组。在331名符合条件的志愿者中，171名被随机分配至2% KET组，160名被随机分配至1% ZPT组。……两种药物洗发水均显示出疗效，但2% KET的效果显著优于1% ZPT，在第4周时，2% KET组的头皮屑严重程度总评分改善了73%，而1% ZPT组的改善率为67%（p < 0.02）。与1% ZPT治疗相比，2% KET治疗后疾病复发率也显著降低……两种制剂的耐受性均良好。

---

药物警告
一名患者患有稳定的银屑病25年，无其他皮肤病。20天内，她在使用去屑洗发水的头皮上出现加重的鳞屑性红斑斑块，同时双前臂出现脓疱型银屑病。斑贴试验显示对吡硫翁锌有明显的致敏反应，并且……使用吡硫翁锌洗发水进行激发试验后观察到症状加重……
本文报告一例因使用含吡硫翁锌的洗发水引起的过敏性接触性皮炎，并伴有脓疱型银屑病皮疹。
该患者患有稳定的银屑病已有5年，从未患过其他皮肤病。一周内，她在使用洗发水的部位出现严重的泛发性脓疱型银屑病，皮损较多。使用环孢素（每日200至300毫克）治疗4周后，除头皮银屑病外，其他部位的皮疹均已消退。广泛的斑贴试验显示，患者对吡硫翁锌存在显著的过敏反应……

---

吡硫翁锌是一种广谱抗菌剂，常用于抗真菌和抗菌制剂（例如，护肤品、护发产品）[1][2]
其核心作用机制包括：通过破坏膜离子转运，诱导真菌（粗糙脉孢菌）的质膜去极化和离子失衡[1]；它能调节哺乳动物细胞内的铜离子稳态，增强铜介导的对脂酰化三羧酸循环蛋白的靶向作用，从而导致代谢功能障碍、活性氧（ROS）积累和细胞死亡[2]。
它对哺乳动物细胞本身的细胞毒性较弱，但能与铜离子产生协同作用，增强铜诱导的癌细胞死亡[2]。
在环境微生物学中，它被用于通过破坏细胞膜来抑制真菌生长；而其在癌症治疗中的潜力则通过与铜的协同作用进行探索[1][2]。

C10H8N2O2S2ZN

317.7

315.931

13463-41-7

1121-31-9;

26041

White to off-white solid powder

1.782 g/cm3 (25ºC)

253.8ºC at 760 mmHg

262ºC

107.3ºC

0.00275mmHg at 25°C

3.34

101.52

0

4

2

17

183

0

OTPSWLRZXRHDNX-UHFFFAOYSA-L

InChI=1S/2C5H5NOS.Zn/c2*7-6-4-2-1-3-5(6)8;/h2*1-4,8H;/q;;+2/p-2

zinc;1-oxidopyridin-1-ium-2-thiolate

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: ≥ 2.5 mg/mL (7.87 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900 μL 玉米油中，混合均匀。

---

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。