雷帕霉素

• 常用名: 雷帕霉素
• 英文名: Rapamycin (Sirolimus)
• CAS号: 53123-88-9
• 分子量: 914.172
• 密度: 1.2±0.1 g/cm3
• 沸点: 973.0±75.0 °C at 760 mmHg
• 分子式: C₅₁H₇₉NO₁₃
• 熔点: 183-185°C
• 闪点: 542.3±37.1 °C
• 符号: GHS02, GHS07
• 信号词: Danger

雷帕霉素用途

Rapamycin (Sirolimus) 是一种特异性的 mTOR 抑制剂,IC50 为 0.1 nM。

雷帕霉素名称

• 中文名: 雷帕霉素
• 英文名: sirolimus
• 中文别名: 西罗莫司 | 西罗莫司

雷帕霉素生物活性

• 描述: Rapamycin (Sirolimus) 是一种特异性的 mTOR 抑制剂,IC50 为 0.1 nM。
• 相关类别:
  信号通路 >> 自噬 >> 自噬
  信号通路 >> PI3K/Akt/mTOR 信号通路 >> mTOR
  研究领域 >> 癌症
  天然产物 >> 其他
• 靶点:

  mTOR:0.1 nM (IC50)

  Autophagy

• 体外研究: 雷帕霉素抑制HEK293细胞内源性mTOR活性,IC50为0.1 nM,比iRap和AP21967更有效,IC50分别为5 nM和10 nM [1]。雷帕霉素通过诱导自噬发挥其对恶性神经胶质瘤细胞的抗肿瘤作用,并且表明在恶性神经胶质瘤细胞中PI3K/Akt信号传导途径的破坏可以极大地增强mTOR抑制剂的有效性。雷帕霉素以剂量依赖性方式抑制所有三种细胞系中的细胞活力,但它们的敏感性不同。 T98G,U87-MG和U373-MG细胞的IC50水平分别为2 nM,1μM和>25μM[3]。
• 体内研究: 雷帕霉素(ip,1.5 mg/kg)治疗几乎完全可以防止7天和14天跖肌重量和纤维大小的肥大增加[4]。每天用WT或LS/+小鼠雷帕霉素(2mg/kg体重ip)处理4周,然后每周注射相同剂量另外4周。来自雷帕霉素处理的LS/+小鼠的心脏的异常胎儿基因表达谱显着逆转[5]。
• 激酶实验: 将HEK293细胞以每孔2-2.5×10 5个细胞接种于12孔板中，仅在DMEM中血清饥饿24小时。将细胞模拟处理或用雷帕霉素（0.05-50nM），iRap（0.5-500nM）或AP21967（0.5-500nM）在37℃处理15分钟。在37℃下将血清加入终浓度为20％的30分钟。裂解细胞并通过SDS-PAGE分离细胞裂解物。将分离的蛋白质转移至PVDF膜，并用针对p70 S6激酶的Thr389的磷酸特异性一抗进行免疫印迹。使用ImageQuant和KaleidaGraph [1]分析数据。
• 细胞实验: HL-60，NB4，U937，KG-1和K562细胞常规传代于RPMI-1640中，补充有10％热灭活的FBS，2 mM L-谷氨酰胺，50 U / mL青霉素和50μg/ mL链霉素。在37°C下，5％CO2加湿的气氛。对于实验，通过离心收获指数生长的细胞，并重悬于含有10％FBS的新鲜培养基中。在各种浓度的DMSO或1μMATRA存在下，在BD Falcon六孔板中以2×10 5 / mL的初始细胞密度接种细胞。在分化剂之前20分钟加入雷帕霉素（20nM）。在第2天，向每个孔中加入0.3mL新鲜培养基。通过台盼蓝排除法测定活细胞，并使用血细胞计数器进行定量[2]。
• 动物实验: 将雌性Sprague-Dawley大鼠（250-275g），成年雌性SD大鼠（225-250g）随机分配至治疗组或媒介物组，使得每组的平均起始体重相等。药物治疗开始于手术当天或14天停药后重新加载的第一天。雷帕霉素每天一次通过腹膜内注射以1.5mg / kg的剂量递送，溶于2％羧甲基纤维素中。 CsA每天一次通过皮下注射以15mg / kg的剂量递送，溶于10％甲醇和橄榄油中。 FK506每天一次通过皮下注射以3mg / kg的剂量递送，溶于10％乙醇，10％的cremophor和盐水中。将小鼠[5]雷帕霉素以20 mg / mL的浓度溶解于乙醇中，过滤灭菌，重悬于载体（0.25％PEG，0.25％吐温-80）中，浓度为1 mg / mL，腹腔注射（2 mg） / kg体重），每天4周或每天4周，然后每周注射另外4周。注射开始于8周（肥大发作前）或12周（表明确定肥大后）的年龄，并在治疗4周后或治疗8周后评估小鼠，详见结果和图例。 。作为对照，WT和LS / +小鼠仅用载体处理。
• 参考文献:

  [1]. Edwards SR, et al. The rapamycin-binding domain of the protein kinase mammalian target of rapamycin is a destabilizing domain. J Biol Chem, 2007, 282(18), 13395-13401.

  [2]. Lalic H, et al. Rapamycin enhances dimethyl sulfoxide-mediated growth arrest in human myelogenous leukemia cells. Leuk Lymphoma. 2012 Nov;53(11):2253-61.

  [3]. Takeuchi H, et al. Synergistic augmentation of rapamycin-induced autophagy in malignant glioma cells by phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B inhibitors. Cancer Res, 2005, 65(8), 3336-3346.

  [4]. Bodine SC, et al. Akt/mTOR pathway is a crucial regulator of skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo. Nat Cell Biol, 2001, 3(11), 1014-1019.

  [5]. Marin TM, et al. Rapamycin reverses hypertrophic cardiomyopathy in a mouse model of LEOPARD syndrome-associatedPTPN11 mutation. J Clin Invest. 2011 Mar;121(3):1026-43.

雷帕霉素物理化学性质

• 密度: 1.2±0.1 g/cm3
• 沸点: 973.0±75.0 °C at 760 mmHg
• 熔点: 183-185°C
• 分子式: C₅₁H₇₉NO₁₃
• 分子量: 914.172
• 闪点: 542.3±37.1 °C
• 精确质量: 913.555115
• PSA: 195.43000
• LogP: 3.54
• 外观性状: 黄色固体
• 蒸汽压: 0.0±0.6 mmHg at 25°C
• 折射率: 1.551
• 储存条件:

  密封、在 -20 ºC下保存

• 稳定性:

  如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应

• 计算化学:

  1、 疏水参数计算参考值（XlogP）：6

  2、 氢键供体数量：3

  3、 氢键受体数量：13

  4、 可旋转化学键数量：6

  5、 互变异构体数量：15

  6、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：195

  7、 重原子数量：65

  8、 表面电荷：0

  9、 复杂度：1760

  10、 同位素原子数量：0

  11、 确定原子立构中心数量：15

  12、 不确定原子立构中心数量：0

  13、 确定化学键立构中心数量：4

  14、 不确定化学键立构中心数量：0

  15、 共价键单元数量：1

• 更多:

  1. 性状：粉末

  2. 密度（g/mL,25ºC）：1.18

  3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）： 未确定

  4. 熔点（ºC）：183-184

  5. 沸点（ºC）：未确定

  6. 沸点（ºC，90mm hg）：未确定

  7. 折射率：未确定

  8. 闪点（°F）：未确定

  9. 比旋光度（ºC）：未确定

  10. 自燃点或引燃温度（ºC）： 未确定

  11. 蒸气压（kPa,20ºC）：未确定

  12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

  13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

  14. 临界温度（ºC）：未确定

  15. 临界压力（KPa）：未确定

  16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

  17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

  18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定

  19. 溶解性：难溶于水的

雷帕霉素MSDS

雷帕霉素 修改号码：4

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模块1. 化学品
产品名称： Rapamycin
修改号码： 4

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模块2. 危险性概述
GHS分类

　物理性危害未分类
　健康危害
特异性靶器官毒性免疫系统
- 单一接触 [第2级]
特异性靶器官毒性免疫系统
- 单一接触 [第2级]
　环境危害未分类
GHS标签元素
　图标或危害标志
　信号词警告
　危险描述
可能对器官产生损害： 免疫系统
可能因延长或接触对器官产生损害： 免疫系统
　防范说明
[预防]切勿吸入。
使用本产品时切勿吃东西，喝水或吸烟。
处理后要彻底清洗双手。
[急救措施] 如接触到或感不适：呼叫解毒中心/医生。
[储存]存放处须加锁。
[废弃处置] 根据当地政府规定把物品/容器交与工业废弃处理机构。

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模块3. 成分/组成信息
单一物质/混和物单一物质
化学名(中文名)：雷帕霉素
百分比： >98.0%(LC)
CAS编码： 53123-88-9
雷帕霉素 修改号码：4

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模块3. 成分/组成信息
分子式： C51H79NO13

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模块4. 急救措施
吸入： 将受害者移到新鲜空气处，保持呼吸通畅，休息。立即呼叫解毒中心/医生。
皮肤接触： 立即去除/脱掉所有被污染的衣物。用大量肥皂和水轻轻洗。
呼叫解毒中心/医生。
眼睛接触：用水小心清洗几分钟。如果方便，易操作，摘除隐形眼镜。
立即呼叫解毒中心/医生。
食入： 呼叫解毒中心/医生。漱口。
紧急救助者的防护：救援者需要穿戴个人防护用品，比如橡胶手套和气密性护目镜。

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模块5. 消防措施
合适的灭火剂：干粉，泡沫，雾状水，二氧化碳
特殊危险性：小心，燃烧或高温下可能分解产生毒烟。
特定方法：从上风处灭火，根据周围环境选择合适的灭火方法。
非相关人员应该撤离至安全地方。
周围一旦着火：如果安全，移去可移动容器。
消防员的特殊防护用具：灭火时，一定要穿戴个人防护用品。

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模块6. 泄漏应急处理
个人防护措施，防护用具， 使用特殊的个人防护用品（针对有毒颗粒的P3过滤式空气呼吸器）。远离溢出物/泄露
紧急措施：处并处在上风处。
泄露区应该用安全带等圈起来，控制非相关人员进入。
环保措施：防止进入下水道。
控制和清洗的方法和材料：清扫收集粉尘，封入密闭容器。注意切勿分散。附着物或收集物应该立即根据合适的
法律法规处置。

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模块7. 操作处置与储存
处理
技术措施：在通风良好处进行处理。穿戴合适的防护用具。防止粉尘扩散。处理后彻底清洗双手
和脸。
注意事项：如果可能，使用封闭系统。如果粉尘或浮质产生，使用局部排气。
操作处置注意事项：避免接触皮肤、眼睛和衣物。
贮存
储存条件：保持容器密闭。冷冻储存。
存放处须加锁。
远离不相容的材料比如氧化剂存放。
热敏
包装材料：依据法律。

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模块8. 接触控制和个体防护
工程控制：尽可能安装封闭体系或局部排风系统。同时安装淋浴器和洗眼器。
个人防护用品
　呼吸系统防护： 防尘面具，自携式呼吸器（SCBA），供气呼吸器等。使用通过政府标准的呼吸器。依
据当地和政府法规。
　手部防护：防渗手套。
　眼睛防护：护目镜。如果情况需要，佩戴面具。
　皮肤和身体防护：防渗防护服。如果情况需要，穿戴防护靴。
雷帕霉素 修改号码：4

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模块9. 理化特性
固体
外形（20°C）：
外观： 晶体-粉末
颜色： 白色-极淡的黄色
气味：无资料
pH:无数据资料
熔点： 177°C (分解)
沸点/沸程无资料
闪点：无资料
爆炸特性
　爆炸下限：无资料
　爆炸上限：无资料
密度：无资料
溶解度：溶于： 甲醇 丙酮 氯仿 醚 二甲基甲酰胺
极微溶于： 正己烷 石油醚
不溶于： 水
log水分配系数 = 4.81

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模块10. 稳定性和反应性
化学稳定性：一般情况下稳定。
危险反应的可能性：未报道特殊反应性。
须避免接触的物质氧化剂
危险的分解产物: 一氧化碳, 二氧化碳, 氮氧化物 (NOx)

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模块11. 毒理学信息
急性毒性： orl-mus LD50:>2500 mg/kg
ipr-rat LD50:18220 ug/kg
对皮肤腐蚀或刺激：无资料
对眼睛严重损害或刺激：无资料
生殖细胞变异原性： mnt-hmn-lym 20 nmol/L/24H
致癌性：
IARC =无资料
NTP =无资料
生殖毒性：无资料
RTECS 号码: VE6250000

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模块12. 生态学信息
生态毒性：
鱼类：无资料
甲壳类：无资料
藻类：无资料
残留性 / 降解性：无资料
潜在生物累积 （BCF):无资料
土壤中移动性
　log水分配系数： 4.81
　土壤吸收系数 （Koc）：无资料
　亨利定律无资料
constant(PaM3/mol):
雷帕霉素 修改号码：4

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模块13. 废弃处置
如果可能，回收处理。请咨询当地管理部门。建议在可燃溶剂中溶解混合，在装有后燃和洗涤装置的化学焚烧炉中
焚烧。废弃处置时请遵守国家、地区和当地的所有法规。

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模块14. 运输信息
联合国分类：与联合国分类标准不一致
UN编号：未列明

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模块15. 法规信息
《危险化学品安全管理条例》（2002年1月26日国务院发布，2011年2月16日修订）: 针对危险化学品的安全使用、
生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应的规定。

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模块16 - 其他信息
N/A

雷帕霉素毒性和生态

雷帕霉素生态学数据:

对水是稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

雷帕霉素安全信息

• 符号: GHS02, GHS07
• 信号词: Danger
• 危害声明: H225-H302 + H312 + H332-H319
• 警示性声明: P210-P280-P305 + P351 + P338
• 个人防护装备: Eyeshields;Gloves;type N95 (US);type P1 (EN143) respirator filter
• 危害码 (欧洲): Xi: Irritant;
• 风险声明 (欧洲): R36/38
• 安全声明 (欧洲): S22-S24/25
• 危险品运输编码: UN 1648 3 / PGII
• RTECS号: VE6250000
• 海关编码: 2942000000

雷帕霉素制备

　　雷帕霉素生物合成的核心由聚酮合酶1型（PKS）联合非核糖体肽合成酶（NRPS）完成。雷帕霉素线性聚酮生物合成的酶域由三种多酶组成，包括RapA、RapB及RapC，共包含了14个模块。这三个多酶中，RapA完成前4个聚酮合成链延伸，后6个位于RapB，最后4个位于RapC。然后，线性聚酮合成由NRPS（RapP）修饰，于聚酮合成终端增加L-六氢吡啶羧酸。最后，分子环化，生成前体产物，前雷帕霉素（prerapamycin）。
　　前雷帕霉素核心大环通过5种酶的修饰将最终形成雷帕霉素。首先，核心大环由RapI，腺苷甲硫氨酸依赖型氧甲基化酶（MTase）修饰，C39甲氧基化。第二，由RapJ，细胞色素P450修饰，C9加羰基。第三，另一个甲基化酶，RapM甲氧基化C16。第四，另一个P-450，RapN在C27加羟基，并紧接着由不同的甲基化酶，RapQ将C27甲氧基化，最终形成雷帕霉素
　　负责雷帕霉素生物合成的基因已被确定。其具三个巨型的开放阅读框，分布为rapA、rapB和rapC，其分别编码巨型复合酶RapA、RapB和RapC。rapL基因编码辅酶Ⅰ依赖赖氨酸环化脱氨酶，其可将L-赖氨酸转化为聚酮合成末端所需的L-六氢吡啶羧酸。rapP基因嵌于PKS基因之间，并与rapC翻译耦合。rapC编码NPRS，其功能为结合L-六氢吡啶羧酸、链末端终止及前雷帕霉素的环化。此外，rapI、rapJ、rapM、rapN、rapO和rapQ都已被确定为编码修饰前雷帕霉素核心大环的修饰酶。最后，rapG和rapH已被确定为编码通过控制PKS基因的表达来积极调节雷帕霉素合成的酶。
　　L-赖氨酸转化为L-六氢吡啶羧酸的机理核心大环的生物合成起始于4,5-二羟环己基-1-烯羧酸，其来源于莽草酸途径。但是，起始化合物在转运至模块1时失去环己烷环。之后，起始化合物通过一系列以连接在酰基载体蛋白（ACP）上的丙二酰或甲基丙二酰为底物的克莱森缩合反应进行修饰，每个聚酮合成反应增加2个碳原子。每一次缩合后，聚酮将被酶域进一步修饰，如消除或脱水。当线性聚酮合成完成时，NRPS将会把由赖氨酸环化脱氨酶合成的L-六氢吡啶羧酸结合至聚酮末端。之后，NSPS环化聚酮，形成前雷帕霉素。核心大环之后通过一系列的甲基化酶甲氧基化及P-450氧化，最终生存雷帕霉素。 

雷帕霉素海关

• 海关编码: 2942000000

雷帕霉素英文别名

• sila9268a
• 23,27-Epoxy-3H-pyrido[2,1-c][1,4]oxaazacyclohentriacontine
• AY 22989
• EINECS 262-640-9
• RAPA
• Rapamycin
• RPM
• RAPAMUNE
• MFCD00867594
• Sirolimus
• Rapamicin