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Evofosfamide (TH-302)

Kat.-Nr.: S2757

Evofosfamide (TH-302) is a selective hypoxia-activated prodrug targeting hypoxic regions of solid tumors with IC50 of 19 nM. It demonstrates 270-fold enhanced cytotoxicity under hypoxia versus their potency under aerobic conditions, and is stable to cytochrome P450 metabolism.
Evofosfamide (TH-302) Chemical Structure

Chemische Struktur

Molekulargewicht: 449.04

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Qualitätskontrolle (Quality Control)

Charge: Reinheit: 99.82%
99.82

Zellkultur, Behandlung & Arbeitskonzentration
(Cell Culture, Treatment & Working Concentration)

Zelllinien Assay-Typ Konzentration Inkubationszeit Formulierung Aktivitätsbeschreibung PMID
H460 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human H460 cells under hypoxic condition after 2 hrs by Alamar blue staining assay, IC50=0.019μM. 18257544
H460 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human H460 cells under hypoxic condition after 2 hrs by clonogenic assay, IC90=0.1μM. 18257544
HT29 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human HT29 cells under hypoxic condition after 2 hrs by clonogenic assay, IC90=0.2μM. 18257544
H460 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human H460 cells under normoxic condition after 2 hrs by Alamar blue staining assay, IC50=5.1μM. 18257544
H460 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human H460 cells under normoxic condition after 2 hrs by clonogenic assay, IC90=30μM. 18257544
HT29 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human HT29 cells under normoxic condition after 2 hrs by clonogenic assay, IC90=40μM. 18257544
NCI-H460 Cytotoxicity assay 24 hrs Cytotoxicity against human NCI-H460 cells pretreated for 24 hrs under hypoxic condition followed by compound washout measured after 72 hrs by MTT assay, IC50=9.08μM. 28350997
HT-29 Cytotoxicity assay 24 hrs Cytotoxicity against human HT-29 cells pretreated for 24 hrs under hypoxic condition followed by compound washout measured after 72 hrs by MTT assay, IC50=49.51μM. 28350997
NCI-H460 Cytotoxicity assay 24 hrs Cytotoxicity against human NCI-H460 cells after 24 hrs under hypoxic condition by luminescence-based Cell-Titer Glo assay, IC50=0.0093μM. 29079474
NCI-H460 Cytotoxicity assay 24 hrs Cytotoxicity against human NCI-H460 cells after 24 hrs under normoxic condition by luminescence-based Cell-Titer Glo assay, IC50=6.65μM. 29079474
DU145 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human DU145 cells incubated for 2 hrs under hypoxic condition measured after 72 hrs by Alamar blue assay, IC50=4.14μM. 29259746
PC3 Cytotoxicity assay 2 hrs Cytotoxicity against human PC3 cells incubated for 2 hrs under hypoxic condition measured after 72 hrs by Alamar blue assay, IC50=6.49μM. 29259746
HEMC-SS Antiproliferative assay 24 hrs Antiproliferative activity against human HEMC-SS cells treated for 24 hrs under hypoxic condition followed by compound wash-out and incubated under normoxic condition for 48 hrs by alamar blue assay, IC50=0.13μM. 30199705
HEMC-SS Antiproliferative assay 24 hrs Antiproliferative activity against human HEMC-SS cells treated for 24 hrs under normoxic condition followed by compound wash-out and incubated under normoxic condition for 48 hrs by alamar blue assay, IC50=2.9μM. 30199705
NCI-H460 Antiproliferative assay Antiproliferative activity against human NCI-H460 cells in presence of N2, IC50=2μM. 30295477
NCI-H460 Antiproliferative assay Antiproliferative activity against human NCI-H460 cells in presence of O2, IC50=25μM. 30295477
MDA-MB-468 Cytotoxicity assay 4 hrs Cytotoxicity against human MDA-MB-468 cells incubated for 4 hrs under hypoxic condition followed by compound washout and measured after 5 days by SRB assay, IC50=0.0062μM. 30885680
SW620 Cytotoxicity assay 4 hrs Cytotoxicity against human SW620 cells incubated for 4 hrs under hypoxic condition followed by compound washout and measured after 5 days by SRB assay, IC50=0.052μM. 30885680
MDA-MB-468 Cytotoxicity assay 4 hrs Cytotoxicity against human MDA-MB-468 cells incubated for 4 hrs under aerobic condition followed by compound washout and measured after 5 days by SRB assay, IC50=4.403μM. 30885680
SW620 Cytotoxicity assay 4 hrs Cytotoxicity against human SW620 cells incubated for 4 hrs under aerobic condition followed by compound washout and measured after 5 days by SRB assay, IC50=20.6μM. 30885680
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Chemische Informationen, Lagerung & Stabilität (Chemical Information, Storage & Stability)

Molekulargewicht 449.04 Formel

C9H16Br2N5O4P

 Lagerung (Ab dem Eingangsdatum)
CAS-Nr. 918633-87-1 SDF herunterladen Lagerung von Stammlösungen

Löslichkeit (Solubility)

In vitro
Charge:

DMSO : 90 mg/mL (200.42 mM)
(Feuchtigkeitskontaminiertes DMSO kann die Löslichkeit verringern. Verwenden Sie frisches, wasserfreies DMSO.)

Ethanol : 90 mg/mL

Water : 10 mg/mL

Molaritätsrechner

Masse Konzentration Volumen Molekulargewicht
Verdünnungsrechner Molekulargewichtsrechner

In vivo
Charge:

In-vivo-Formulierungsrechner (Klare Lösung)

Schritt 1: Geben Sie die untenstehenden Informationen ein (Empfohlen: Ein zusätzliches Tier zur Berücksichtigung von Verlusten während des Experiments)

mg/kg g μL

Schritt 2: Geben Sie die In-vivo-Formulierung ein (Dies ist nur der Rechner, keine Formulierung. Bitte kontaktieren Sie uns zuerst, wenn es im Abschnitt "Löslichkeit" keine In-vivo-Formulierung gibt.)

% DMSO % % Tween 80 % ddH2O
%DMSO %

Berechnungsergebnisse:

Arbeitskonzentration: mg/ml;

Methode zur Herstellung der DMSO-Stammlösung: mg Wirkstoff vorgelöst in μL DMSO ( Konzentration der Stammlösung mg/mL, Bitte kontaktieren Sie uns zuerst, wenn die Konzentration die DMSO-Löslichkeit der Wirkstoffcharge überschreitet. )

Methode zur Herstellung der In-vivo-Formulierung: Nehmen Sie μL DMSO Stammlösung, dann hinzufügenμL PEG300, mischen und klären, dann hinzufügenμL Tween 80, mischen und klären, dann hinzufügen μL ddH2O, mischen und klären.

Methode zur Herstellung der In-vivo-Formulierung: Nehmen Sie μL DMSO Stammlösung, dann hinzufügen μL Maisöl, mischen und klären.

Hinweis: 1. Bitte stellen Sie sicher, dass die Flüssigkeit klar ist, bevor Sie das nächste Lösungsmittel hinzufügen.
2. Achten Sie darauf, das/die Lösungsmittel der Reihe nach hinzuzufügen. Sie müssen sicherstellen, dass die bei der vorherigen Zugabe erhaltene Lösung eine klare Lösung ist, bevor Sie mit der Zugabe des nächsten Lösungsmittels fortfahren. Physikalische Methoden wie Vortex, Ultraschall oder ein heißes Wasserbad können zur Unterstützung des Lösens verwendet werden.

Wirkmechanismus (Mechanism of Action)

In vitro

Evofosfamide (TH-302) ist unter Hypoxie selektiv wirksam und stabil gegenüber Lebermikrosomen. Die Substitution des Chlors durch Brom am Phosphorlost in 3b erhöht die Wirksamkeit um das 10-fache und erhält die hohe hypoxische Selektivität [Hypoxie-Zytotoxizitätsverhältnis (HCR) = 270]. Sowohl in menschlichen Lungenkrebs-H460-Zellen als auch in menschlichen Darmkrebs-HT29-Zellen wird eine potente Zytotoxizität dieser Verbindung unter N2 beobachtet. Es hemmt H460-Zellen und HT29-Zellen mit einer IC90 von 0,1 μM bzw. 0,2 μM. Es zeigt eine deutlich erhöhte Wirksamkeit in H460-Sphäroiden im Vergleich zu H460-Monolayer-Zellen unter Normoxie. Diese Verbindung zeigt eine potente Zytotoxizität gegenüber MM-Zellen mit hypoxischer Selektivität und Dosisabhängigkeit. Sie kann unter hypoxischen Bedingungen einen G0/G1-Zellzyklus-Arrest induzieren. Die Wirkung auf die Zellzyklusmaschinerie wird durch die Herunterregulierung von Cyclin D1/2/3, CDK4/6, p21cip-1, p27kip-1 und pRb-Expression vermittelt, während die CDK2-Expression ungestört bleibt. Es kann eine dosisabhängige Apoptose sowohl in menschlichen als auch in murinen MM-Zellen unter hypoxischen Bedingungen induzieren. Die TH-302-aktivierte Apoptose wird durch die Herunterregulierung der antiapoptotischen Proteine BCL-2 und BCL-xL sowie die Hochregulierung der Expression von gespaltenem proapoptotischem Protein Caspase-3, -8 und -9 und Poly-ADP-Ribose-Polymerase vermittelt. Im Gegensatz zur hypoxie-spezifischen Toxizität zeigt es unter normoxischen Bedingungen, selbst bei hohen Konzentrationen, eine sehr geringe Toxizität.

In vivo

Evofosfamide (TH-302) hemmt das primäre Tumorwachstum am Tag 25 nach der Implantation um 41 %, während diese Verbindung plus ein Nukleosidanalogon das primäre Tumorwachstum am Tag 25 um 96 % hemmt. Bei Verabreichung von 6,25, 12,5, 25 oder 50 mg/kg im H460 NSCLC Xenograft-Modell QD × 5/Woche × 2 Wochen (einmal täglich für 5 Tage pro Woche für 2 Wochen) i.p. zeigt es am Tag 22 eine Tumorwachstumshemmung von 43 %, 51 %, 75 % bzw. 89 %. Bei 100 mg/kg verursacht es 3 Tage nach Behandlungsende eine Abnahme der Blutzellzahlen, diese erholen sich jedoch 7 Tage nach der Behandlung vollständig. Unter allen getesteten Regimen zeigt es Wirksamkeitsmetriken von 58 % bis 89 % Tumorwachstumshemmung. Die induzierte Zellabtötung ist von der Sauerstoffkonzentration abhängig, wobei die größte Zytotoxizität auftritt, wenn die tumortragenden Mäuse niedrigen Sauerstoffkonzentrationen ausgesetzt sind. Das Tumorwachstum wird durch diese Verbindung bei Tieren, die 10 % O2 atmen, im Vergleich zu Tieren, die 95 % O2 atmen, signifikant reduziert. Nach der Behandlung ist die Pimonidazol-positive Fläche 48 Stunden nach der Dosierung signifikant verringert (6,3 % im Vehikel vs. 1,8 % in der TH-302-Behandlungsgruppe).

Literatur
  • [4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22184053/

Klinische Studieninformationen (Clinical Trial Information)

(Daten von https://clinicaltrials.gov, aktualisiert am 2024-05-22)

NCT-Nummer Rekrutierung Erkrankungen Sponsor/Kooperationspartner Startdatum Phasen
NCT02020226 Unknown status
Solid Tumors
Threshold Pharmaceuticals
 November 2013 Phase 1
NCT01833546 Completed
Solid Tumor|Pancreatic Cancer
Merck KGaA Darmstadt Germany|Threshold Pharmaceuticals
 April 18 2013 Phase 1