Fluralanerje postala ena najbolj raziskanih izoksazolinskih spojin v sodobni parazitologiji in veterinarski farmakologiji. Njegova izjemna moč proti ektoparazitom - klopom, bolham in drugim členonožcem - izhaja iz natančnega molekularnega mehanizma, ki vključuje zaviralne nevrotransmiterske receptorje v živčnem sistemu členonožcev. Razumevanje interakcije fluralanerja z receptorji GABA odpira okno v to, zakaj ta molekula deluje tako učinkovito in zakaj tako obeta nadaljnje raziskave in komercialni razvoj.
Fluralaner tablete
1.Splošne specifikacije (na zalogi)
(1) Rešitev
(2) Tablični računalnik
(3) Injekcija
(4) Razpršilo
(5) Kapljice
2. Prilagajanje:
Pogajali se bomo posamezno, OEM/ODM, brez blagovne znamke, samo za znanstveno raziskovanje.
Notranja koda: BM-2-079
Fluralaner CAS 864731-61-3
Glavni trg: ZDA, Avstralija, Brazilija, Japonska, Nemčija, Indonezija, Velika Britanija, Nova Zelandija, Kanada itd.
Kako se Fluralaner veže na receptorje GABA členonožcev?
Strukturna osnova selektivne vezave
Fluralaner je izoksazolinska spojina, ki je znana po svoji močni sposobnosti vezave na ligand{0}}odprte ionske kanale pri nevretenčarjih. Molekula ima aromatično ogrodje, ki je trifluorometil-substituirano in se zelo dobro prilega alosteričnemu veznemu mestu v transmembranski domeni GABA-odvisnih kloridnih kanalčkov rakov. Ta žep je fizično ločen od mesta za prepoznavanje GABA. Včasih se imenuje vezavno mesto TBOB (t-butilbiciklofosforotionat) ali mesto nekompetitivnega antagonista. To pomeni, da fluralaner ne tekmuje z GABA za isto mesto.
Elektrofiziološke študije na receptorjih GABA Drosophila melanogaster in Musca domestica so potrdile, da lahko fluralaner doseže zaviralne koncentracije v nanomolarnem -razponu (vrednosti IC₉₀, o katerih so pogosto poročali pod 10 nM v pripravkih členonožcev), kar se zelo razlikuje od tega, kako malo se veže na receptorje GABA-A pri sesalcih. Molekula je selektivna, ker so zaporedja receptorskih podenot členonožcev in vretenčarjev različna, zlasti v transmembranskih vijačnicah M2 in M3.
To daje molekularno razlago, zakaj je varen za ne-ciljne vrste.
Selektivnost podenote receptorja pri členonožcih
Fluralaner ne deluje enako na vse podtipe receptorjev GABA. Znanstveniki so ugotovili, da imajo najmočnejšo sposobnost vezave receptorji s podenoto RDL (Resistance to Dieldrin). To je zato, ker je podenota RDL glavna zaviralna podenota, ki jo najdemo pri večini vrst žuželk, od črno{2}}nogega klopa do mačje bolhe. Hidrofobni transmembranski žep podenote RDL se popolnoma prilega lipofilnim stranskim verigam fluralanerja, s čimer ohranja stabilen kompleks zdravilo–receptor in dlje blokira kanal.
Fluralaner in transmembranski vmesnik GABA{0}}odpornih kanalov
Arhitektura regije Kanal Pore
Kloridni kanali, ki jih aktivira GABA, so del superdružine receptorjev zanke Cys-. Vsak delujoči receptor je sestavljen iz petih podenot, ki so simetrično združene okoli osrednje ion-prevodne pore. Vsaka podenota ima štiri vijačnice v svoji transmembranski domeni (M1–M4). Vijačnica M2 iz vsake podenote vodi skozi pore kanala. Nekompetitivno vezavno mesto antagonista je na stičišču dveh bližnjih vijačnic M2 in M3, globoko znotraj lipidnega-obrnjenega transmembranskega vmesnika. To je točno kjefluralanerprilepi na celično membrano.
Ta interakcija je bila zelo podrobno začrtana z uporabo računalniških študij priklopa in testov premika radioliganda.
Z ohranjenimi ostanki levcina in treonina v vijačnici M2 izoksazolinski obroč fluralanerja tvori ključne hidrofobne vezi. Hkrati se fluorirana arilna skupina spojine zagozdi v vodoodbojni-prostor, oblikovan na točki, kjer se srečata M1 in M2. Dve kontaktni točki tvorita stabilen kompleks z visoko-afiniteto, ki ustavi pretok kloridnih ionov skozi kanal.
Posledice transmembranske blokade
Prevodnost klorida močno pade, ko je transmembranska pora fizično blokirana. V zdravih nevronih členonožcev je GABA-odvisen dotok klorida glavna stvar, ki preprečuje nevronom, da bi delovali brez nadzora.
To doseže tako, da naredi membrano bolj naelektreno in hiperpolarizirano. Transmembranski stik je mesto, kjer se nahaja fluralaner, ki popolnoma odpravi to zavoro. Rezultat je verižna reakcija nenadzorovane nevronske depolarizacije, ki povzroči odpoved gibanja, epileptične napade in končno paralizo pri prizadetih členonožcih. Objavljeni posnetki patch-clamp nevronov Rhipicephalus microplus so pokazali, da so vsi kanali blokirani na ravneh, ki so podobne terapevtski izpostavljenosti v plazmi, potem ko je zdravilo zaužito peroralno ali naneseno lokalno.
Zakaj je aktivacija receptorja GABA pomembna za aktivnost zdravila Fluralaner?
Vloga stanja prehoda kanala
Na prvi pogled morda ni smiselno, vendar aktiviranje receptorjev GABA okrepi zaviralni učinek fluralanerja. To je zato, ker je do nekonkurenčnega vezavnega mesta antagonista v transmembranski domeni lažje priti, ko se kanal spremeni iz mirujoče (zaprte) oblike v odprto (desenzibilizirano) obliko. Ko je beljakovina v mirovanju, hidrofobni ostanki delno blokirajo vezni žep, zaradi česar zdravila težje vstopijo. Endogeno sproščanje GABA sproži zapiranje kanala, kar spremeni obliko vijačnice M2. To naredi žep širši in močno pospeši hitrost vezave fluralanerja.
Ta učinek "blokade-kanalov" je dobro-znan na področju farmakologije receptorjev zanke Cys-. To pomeni, da fluralaner deluje tako, da se poveže z aktivnostjo GABA v živčnem sistemu členonožcev. Tako postanejo aktivne sinapse najboljša mesta za kopičenje zdravil.
Fluralaner-odvisno zaviranje receptorja GABA
Kinetično profiliranje interakcije zdravilo–receptor
Od stanja-odvisna inhibicija je, ko se molekula močneje veže na ciljni protein, ko je v določenih konformacijskih stanjih. Za fluralaner so študije z uporabo jajčec iz Xenopus laevis, ki proizvajajo rekombinantne podenote RDL členonožcev, pokazale, da imajo odprta in desenzibilizirana receptorska stanja veliko višje asociacijske konstante kot stanje mirovanja. Nasprotno pa ostaja stopnja ločevanja počasna ne glede na obliko kanala. To pomeni, da molekule v povprečju dolgo ostanejo v transmembranskem žepu.
Ta dinamična lastnost je uporabna v resničnem življenju. Kerfluralanerv bistvu se zatakne v odprtem ali sproščenem kanalu,
ponavljajoče se sproščanje GABA na nevromišičnih stičiščih členonožcev nabere več zdravila na receptorju, zaradi česar je blokada sčasoma močnejša. Ta postopek lahko pomaga razložiti, zakaj učinki zdravila trajajo tako dolgo v laboratoriju-tedne do mesece obvladovanja ektoparazitov že po enem odmerku.
Posledice za odporne mehanizme
Pri razumevanju odpornosti pomaga tudi poznavanje delovanja-odvisne vezave. Točkovne mutacije v podenoti RDL, zlasti substitucija A301S/G v vijačnici M2, so bile odkrite v številnih populacijah drozofile, komarjev in pršic. Zaradi teh mutacij se fluralaner težje veže, ker pokvarijo geometrijsko komplementarnost transmembranskega žepa.
Členonožci, ki imajo te spremembe in so odporni na zdravila, imajo veliko višje vrednosti IC₉₀. To je zato, ker so kompleksi zdravilo-receptor manj stabilni. Za dolgoročno-upravljanje zdravil iz-razreda izoksazolina je še vedno pomembno spremljati gene RDL v ciljnih populacijah škodljivcev.
Od vezave na receptor GABA do disfunkcije kloridnega kanala
Motnje zaviralne nevrotransmisije
Okvara kloridnega kanala je najbližji fiziološki dogodek, ki povezuje molekularno vezavo s škodljivimi učinki na živa bitja. V zdravih situacijah klorid, ki vstopa skozi GABA-zaprte kanale, ohranja membranski potencial negativen v nevronih rakov in motoričnih živčnih končičih. Ionsko ravnovesje se premakne v smeri trajne depolarizacije membrane, ko blokada, ki jo povzroči fluralaner-, ustavi ta dotok. Ko so nevroni poškodovani, preidejo v stanje, imenovano tonično proženje, ko ves čas pošiljajo akcijske potenciale, ne da bi jih nadzorovali. To porabi vse sinaptične vire in povzroči nestabilnost motorja.
Elektromiografski posnetki klopnih mišic nog, izpostavljenih količinam izoksazolina, podobnim tistim, ki jih najdemo v telesu, so ujeli to spremembo v realnem času in pokazali, da so mišice prešle iz ritmičnih motoričnih izbruhov v trajne tetanične kontrakcije v nekaj minutah po izpostavljenosti zdravilu.
Prevodnost klorida in smrtnost členonožcev
Obstaja jasna povezava med izgubo kloridne prevodnosti in smrtjo členonožcev. Raziskovalci, ki so merili pretok klorida skozi živce in mišice členonožcev, so ugotovili, da zmanjšanje GABA-odvisne kloridne prevodnosti za več kot 70 % dosledno povzroča motnje gibanja, ki jih ni mogoče popraviti.
Standardno odmerjanje fluralanerja povzroči koncentracije, ki blokirajo prevodnost klorida precej nad to raven pri vrstah členonožcev, ki so občutljive. To je še posebej pomembno za razvoj medicinskih intermediatov, ker ta proces deluje na enak način pri različnih vrstah členonožcev, kot so trdi klopi, mehki klopi, bolhe in uši, čeprav imajo te skupine zelo različne genome. Ker transmembranska regija podenote RDL ostane enaka, lahko fluralaner uporabimo kot ogrodje za veliko različnih vrst študij in rasti parazitov.
Zaključek
Poleg tegaFluralanerima močne antiparazitske učinke, ki izhajajo iz blokiranja GABA{0}}odprtih kloridnih kanalov rakov na več molekularnih ravneh. Povzroča verižno reakcijo nevronske hiperekscitacije, ki ubije členonožce, ki so ranljivi pri nanomolarnih koncentracijah, tako da se veže na transmembranski vmesnik receptorjev, ki vsebujejo-RDL, pri čemer izkorišča dostopnost,-odvisno od stanja, in vztrajno blokira prevodnost klorida. Je varen, ker se veže samo na določene vrste receptorjev členonožcev in ne na receptorje sesalcev. Z napredovanjem raziskav kemije izoksazolina se bo fluralaner še naprej uporabljal v poslu in kot model za oblikovanje novih antiparazitskih molekul.
pogosta vprašanja
V1: Zakaj je fluralaner selektiven za receptorje GABA členonožcev v primerjavi z receptorji sesalcev?
+
-
Selektivnost izhaja iz razlik v strukturi transmembranske domene GABA{0}}odprtih kloridnih kanalčkov. Receptorji za členonožce, ki imajo podenoto RDL, imajo hidrofobni vezni žep s posebnimi geometrijskimi in elektrostatičnimi lastnostmi, zaradi katerih se fluralanerjev trifluorometil-substituirani ogrodje zelo dobro oprime njih. Različne podenote receptorja GABA-A pri sesalcih imajo različne ostanke na istih transmembranskih položajih. Zaradi tega se zdravila in receptorji veliko težje vežejo in delujejo skupaj.
V2: Kako inhibicija-odvisna od stanja podaljša trajanje delovanja fluralanerja?
+
-
Odprta in občutljiva stanja GABA{0}}odprtih kloridnih kanalov so tista, kjer se fluralaner najpogosteje veže. Ker je potrebno dolgo časa, da se razpade, molekula, ko je v transmembranskem žepu, ostane tam skozi številne cikle prehoda. V sinapsah členonožcev ponavljajoče se odpiranje kanalov, ki jih posreduje GABA-, ponovno nalaga zdravilo na mesto vezave. To ohranja kloridni kanal blokiran še dolgo po tem, ko koncentracije zdravila v plazmi začnejo padati.
V3: Ali lahko mutacije v podenoti RDL povzročijo odpornost na fluralaner?
+
-
Točkovne spremembe, kot je A301S/G v vijačnici M2 podenote RDL, so pokazale, da zmanjšajo afiniteto fluralanerja za vezavo s spreminjanjem oblike transmembranskega žepa. Nadzor na terenu je odkril te mutacije pri številnih vrstah žuželk, ki so povezane z višjimi vrednostmi IC in manjšo učinkovitostjo v živih organizmih. Za dolgotrajne -programe nadzora nad ektoparaziti je priporočljivo spremljati stopnje alelov odpornosti in po potrebi zamenjati razrede spojin.
Partner z Bloomtechz za Premium Fluralaner Supply
Pri Bloomtechzu imamo več kot 12 let izkušenj na področju organske sinteze in 100.000{3}}kvadratnih-metrov proizvodnega obrata, ki ima certifikat GMP in izpolnjuje standarde FDA ZDA, EU, Japonske in Kitajske. Kot zanesljivfluralanerponudnika, ponujamo vmesne-farmacevtske kakovosti, katerih kakovost je bila trikrat strogo preverjena: v obratu, s strani naše lastne ekipe za zagotavljanje kakovosti/QC in s strani tretje-organa. Naša logistika,-ki jo upravlja ERP, zagotavlja, da so čakalne dobe pravilne, cene jasne in da carinska dokumentacija poteka gladko. Bloomtechz ponuja zanesljivo dobavo po pošteni ceni, ki je podprta z resnično odgovornostjo, ne glede na to, ali potrebujete majhne zneske za laboratorij ali velike zneske za podjetje.
Obrnite se na našo ekipo neposredno naSales@bloomtechz.comza razpravo o vaših zahtevah glede virov.
Reference
1. Ozoe, Y., Asahi, M., Ozoe, F., Nakahira, K. in Mita, T. (2010). Antiparazitik izoksazolin A1443 je močan zaviralec kloridnih kanalov, ki jih odpira-ligand insektov. Biokemijska in biofizikalna raziskovalna sporočila, 391 (1), 744–749.
2. Gassel, M., Wolf, C., Noack, S., Williams, H., & Ilg, T. (2014). Nov izoksazolinski ektoparaziticid fluralaner: selektivna inhibicija členonožcev -aminomaslene kisline- in glutamat-odvisnih kloridnih kanalov ter insekticidno/akaricidno delovanje. Biokemija žuželk in molekularna biologija, 45, 111–124.
3. Nakao, T., Banba, S., Nomura, M., & Hirase, K. (2013). Meta-diamidni insekticidi, ki delujejo na različnih mestih receptorja RDL GABA od tistih običajnih nekonkurenčnih antagonistov. Insektna biokemija in molekularna biologija, 43 (4), 366–375.
4. Ihara, M., Buckingham, SD, Matsuda, K. in Sattelle, DB (2017). Zaviralci GABA-odprtih kloridnih kanalov: način delovanja in odpornost. Biokemija in fiziologija pesticidov, 137, 37–47.
5. Rufener, L., Danelli, V., Bertrand, D. in Sager, H. (2017). Nov izoksazolinski ektoparaziticid lotilaner (Credelio™): ne-konkurenčni antagonist, specifičen za -aminomasleno kislino-odvisne kloridne kanale (GABACl) nevretenčarjev. Paraziti in vektorji, 10 (1), 1–12.
6. Casida, JE in Durkin, KA (2015). Nove tarče pesticidov za receptorje GABA. Biokemija in fiziologija pesticidov, 121, 22–30.