(±)-1,2-Propanediol   中文名称: 丙二醇

吸收、分布和排泄
口服丙二醇经胃肠道吸收和排出体外均遵循一级动力学。其在人体内的血液清除迅速，平均半衰期约为2小时。吡唑可抑制丙二醇的代谢，表明醇脱氢酶在此过程中发挥作用。丙二醇一旦被吸收，便迅速转化为乳酸和丙酮酸，随后进入全身代谢池。
丙二醇易于从胃肠道吸收，并分布于全身水分中。据报道，由于个体间清除率的差异，即使接受重复口服给药方案，丙二醇的蓄积量在接受重复给药方案的人群中也存在显著差异。
本研究使用10%的丙二醇溶液（溶于标记的去离子水中）在雾化帐篷中雾化，研究了人体对丙二醇雾的吸收情况。仅有不到5%的雾气进入体内，其中90%滞留在鼻咽部并迅速进入胃部。肺部几乎未检测到雾气。
静脉注射丙二醇（剂量为3-15 g/m²）后，血浆浓度分别为60至425 μg/mL，分布容积为0.51至0.88 L/kg，清除率约为300 mL/min/1.73 m²。脑脊液浓度可高达血清浓度的 85%。
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代谢/代谢物
丙二醇经代谢氧化生成丙酮酸、乙酸、乳酸和丙醛。
在哺乳动物体内，丙二醇的主要代谢途径是：丙二醇首先被醇脱氢酶氧化为乳醛，然后被醛脱氢酶氧化为乳酸。乳酸进一步代谢为丙酮酸、二氧化碳和水。乳酸还可通过糖异生途径参与葡萄糖的生成。乳酸可通过磷酸烯醇式丙酮酸途径解毒为葡萄糖并以糖原的形式储存……大量暴露于丙二醇会导致乳酸过量生成，进而引起代谢性阴离子间隙[阴离子间隙 = (Na+) - (Cl- + 总 CO2)]和代谢性酸中毒。血清浓度 >180 mg/L [2.37 mM] 可导致中毒。丙二醇的合成会产生 D 型和 L 型立体异构体，比例为 1:1。文献中有一些关于丙二醇代谢途径中酶的立体选择性的信息，但并不完整……在主要代谢途径中，会生成 D 型和 L 型乳醛和乳酸。在马和兔中，ADH 氧化 L 型丙二醇和乳醛的效率高于 D 型。在人和动物暴露于丙二醇后均观察到 L 型乳酸性酸中毒。乳醛经乙醇脱氢酶 (ADH) 转化为甲基乙二醛，再经乙二醛酶和还原型谷胱甘肽转化为D-乳酸，被认为是另一种代谢途径……D-乳酸的清除速度比L-乳酸慢，因此被认为是一种较差的糖异生底物。甲基乙二醛合成酶可以将底物磷酸二羟丙酮转化为甲基乙二醛。然而，在酮体水平较高的情况下，例如糖尿病或饥饿，甲基乙二醛合成酶的活性会增强，从而产生更多的甲基乙二醛和D-乳酸。D-乳酸的过度生成可能导致其积累，尤其是在分解代谢酶水平较低的大脑中。因此，在酮症的情况下，丙二醇可能会加剧D-乳酸水平的升高。在第三种可能的代谢途径中，丙二醇可以被磷酸化，转化为乙酰丙酮磷酸、乳醛磷酸、乳酰磷酸和乳酸……该途径中丙二醇D型和L型的代谢具有物种特异性。兔将磷酸化的丙二醇L型转化为乳酸，而大鼠和小鼠则两种形式均可转化。/D型和L型异构体/
对人和啮齿动物的研究表明，胎盘代谢丙二醇的能力极其有限。从足月人胎盘中分离出了III类ADH，发现其对乙醇的活性较低，对辛醇的Km值比人肝脏中发现的I类ADH酶高100倍……来自足月人胎盘的ALDH的活性和Vmax值低于肝脏中的ALDH同工酶，而Km值则高于肝脏中的ALDH同工酶。在大鼠中，胎盘未发现 ADH 活性，胎盘中的 ALDH 活性为肝脏活性的 4-7%。
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生物半衰期
全身：1.4-30.5 小时（婴儿较长，成人较短）；[TDR，第 10 页] 1056]
静脉注射丙二醇（剂量为3-15 g/m²）后，血浆浓度分别为60至425 μg/mL，半衰期为1.8至3.3小时……
/早产儿/口服：早产儿的平均半衰期为19.3小时（范围108-30.5小时）。
/婴儿/皮肤：8个月大婴儿的半衰期为16.9小时。
肠外给药：2.4-5.2小时，1.4-3.3小时（平均2.3±0.7小时）。
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毒性概述
暴露。1998年，美国丙二醇 (PG) 的产能为13.12亿磅（59.6千吨）。国内需求量为10.5亿磅（47.7千吨）。PG用作化妆品成分，浓度范围从<0.1%到>50%。1994年，约有4000种化妆品含有PG。PG的用途及其需求百分比如下：不饱和聚酯树脂，26%；防冻液和除冰液，22%；食品、药品和化妆品用途，18%；液体洗涤剂，11%；功能性液体（油墨、特种防冻液、除冰润滑剂），4%；宠物食品，3%；油漆和涂料，5%；烟草，3%；其他用途，包括增塑剂用途，8%。健康。丙二醇 (PG) 不具有急性毒性。其最低口服 LD50 值介于 18 至 23.9 mg/kg 之间（5 种不同物种），已报道的经皮 LD50 为 20.8 mg/kg。PG 对皮肤基本无刺激性，对眼睛有轻微刺激性。大量研究表明 PG 不会引起皮肤致敏。在长达 2 年的时间里，大鼠反复接触饮用水或饲料中的丙二醇，在饮用水中浓度高达 10%（估计约为 10 g/kg 体重/天）或饲料中浓度高达 5%（报道剂量为 2.5 g/kg 体重/天）的情况下，均未出现不良反应。在猫中，两项至少持续90天的研究表明，丙二醇对猫具有物种特异性的效应，表现为海因茨小体数量增加（无观察到不良反应剂量[NOAEL] = 80 mg/kg 体重/天；最低观察到不良反应剂量[LOAEL] = 443 mg/kg 体重/天），在高剂量（饲料中添加6-12%，或3.7-10.1 g/只/天）下还观察到其他血液学效应（红细胞数量减少和红细胞存活率降低）。丙二醇对大鼠、小鼠、兔和仓鼠均无胎儿或发育毒性（四种动物的NOAEL范围为1.2至1.6 g/kg 体重/天）。当在小鼠饮用水中添加浓度高达5%的丙二醇（报道剂量为10.1 g/kg 体重/天）时，未发现生殖毒性。一系列体内（微核、显性致死、染色体畸变）和体外（细菌和哺乳动物细胞及培养）研究表明，丙二醇不具有遗传毒性。在给大鼠喂食丙二醇（2.5 g/kg 体重/天，持续 2 年）或将丙二醇涂抹于雌性大鼠（100% 丙二醇；总剂量未报告；持续 14 个月）或小鼠（小鼠剂量估计约为 2 g/kg 体重/周；终生）的皮肤上时，所有检测的组织均未发现肿瘤增加。这些数据支持丙二醇不具有致癌性。环境方面……对鱼类、水蚤和藻类的淡水水生毒性测量数据显示，丙二醇的 LC/EC50 值均大于 18,000 mg/L。因此，除极高浓度外，丙二醇对水生生物无急性毒性。使用评估系数 100 和水蚤（Ceriodaphnia）数据（48 小时 EC50 = 18,340 mg/L），预测的无效应浓度为 183 mg/L。

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相互作用
本研究探讨了丙二醇 (PG) 单独作用以及 PG 与钙通道阻滞剂相互作用对小鼠运动神经末梢内向钙电流的影响。实验采用雄性 ICR 小鼠的膈神经/膈肌标本。检测 5% PG 对神经末梢钾电流的影响发现，d-筒箭毒碱 (d-Tc) 处理后，神经末梢末端出现两个正向尖峰。第二个正向尖峰归因于外向钾电流。PG 对此尖峰没有产生任何影响，表明该化合物对钾通道没有作用。用d-Tc、四乙铵（TEA）和3,4-二氨基吡啶（DAP）进行预处理，可诱发神经末梢动作电位的延长负向成分。PG增强了该成分，这归因于内向钙电流。研究了钙通道阻滞剂的作用，以确定钙通道阻滞剂是否拮抗PG。累积添加氯化镉、氯化锰或氯化钴可抑制丙二醇治疗后增强的持续性负面成分。

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非人类毒性值
大鼠口服LD50 21000 - 33700 mg/kg
大鼠口服LD50 22,000 mg/kg
大鼠腹腔注射LD50 6660 mg/kg
大鼠静脉注射LD50 6423 mg/kg
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[1]. Low but inducible contribution of renal elimination to clearance of propylene glycol in preterm and term neonates. Ther Drug Monit. 2014 Jun;36(3):278-87.

[2]. Neurobehavioral effects of 1,2-propanediol in zebrafish (Danio rerio). Neurotoxicology. 2018 Mar;65:111-124.

治疗用途
丙二醇可用作静脉注射药物的赋形剂，例如劳拉西泮、依托咪酯、苯妥英钠、地西泮、地高辛、肼屈嗪、艾司洛尔、氯氮卓、多种维生素、硝酸甘油、戊巴比妥钠、苯巴比妥钠和复方新诺明。
作为一种防腐剂，它与乙醇类似；其抗霉菌作用与甘油类似，仅略逊于乙醇。
吸湿剂（例如丙二醇……）被添加到呼吸道吸入剂中，以降低支气管分泌物的粘度。
含有约70%丙二醇的软膏已被用作渗透剂，在治疗角膜水肿方面取得了良好的效果。
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药物警告
在多种临床情况下，丙二醇 (PG) 可诱发高渗血症……尤其是在重症监护病房患者使用含丙二醇的硝酸甘油溶液时……
含35%丙二醇的制剂可导致人体溶血。
静脉注射丙二醇后，曾有溶血、中枢神经系统抑制、高渗血症和乳酸性酸中毒的报道。
丙二醇是口服、静脉和外用药物制剂中常用的溶剂。虽然它被认为是安全的，但短时间内大剂量静脉注射可能具有毒性。潜在的肾功能不全和肝功能障碍会增加毒性风险。毒性作用包括高渗血症、阴离子间隙增高的代谢性酸中毒（由于乳酸性酸中毒）、急性肾损伤和脓毒症样综合征。丙二醇中毒的治疗方法包括血液透析，以有效清除丙二醇。预防的最佳方法是限制输注的丙二醇剂量。
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C3H8O2

76.0944

76.052

57-55-6

58858-91-6 (hydrochloride salt)

1030

Colorless viscous liquid

1.0±0.1 g/cm3

184.8±8.0 °C at 760 mmHg

-60ºC

107.2±0.0 °C

0.2±0.8 mmHg at 25°C

1.430

-1.34

40.46

2

2

1

5

20.9

0

O([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])O[H]

DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C3H8O2/c1-3(5)2-4/h3-5H,2H2,1H3

propane-1,2-diol

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)

DMSO : ~100 mg/mL (~1314.23 mM)
H2O : ~100 mg/mL (~1314.23 mM)

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。