氯氮平 N-氧化物
[CAS# 34233-69-7]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 其它化学药
• 英文名: Clozapine N-oxide
• 别名: 3-chloro-6-(4-methyl-4-oxidopiperazin-4-ium-1-yl)-11H-benzo[b][1,4]benzodiazepine
• 产品名称: 氯氮平 N-氧化物
• 分子式: C₁₈H₁₉ClN₄O
• 分子量: 342.82
• CAS 登录号: 34233-69-7
• EC 号码: 636-446-3
• 分子行输入简码SMILES: C[N+]1(CCN(CC1)C2=NC3=C(C=CC(=C3)Cl)NC4=CC=CC=C42)[O-]

物理化学性质

• 溶解度: 溶解 (48 g/L) (25 ºc), 计算值^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) V11.02 (©1994-2014 ACD/Labs)

安全数据

• 危险品标志: GHS06;GHS07 Danger
• 危害标签: H301-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P301+P316-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P330-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335

发现和应用

氯氮平N-氧化物是一种药理学上惰性的代谢物，源自非典型抗精神病药物氯氮平。它因其在化学遗传学中作为合成配体的作用而备受关注，尤其是在“设计药物专属激活受体”（DREADD）的开发中。这些经过改造的受体是经过修饰的G蛋白偶联受体（GPCR），它们对氯氮平N-氧化物具有特异性反应，从而能够在研究和治疗应用中精确控制细胞信号通路。

氯氮平N-氧化物在化学遗传学中的应用源于人们致力于开发用于选择性调节神经元和非神经元细胞活性的工具。研究人员发现，氯氮平N-氧化物可以激活修饰的毒蕈碱受体，而不会影响内源性受体，从而实现对细胞功能的可逆性和非侵入性控制。这种方法为研究体内复杂的生理过程（包括神经回路、行为和疾病机制）提供了一种有效的方法。

氯氮平N-氧化物的特点是其对DREADDs具有高亲和力和特异性，这些DREADDs被设计成对天然配体无反应，但对氯氮平N-氧化物却高度敏感。结合后，氯氮平N-氧化物激活受体，引发下游细胞内信号级联反应，通常根据所用的受体亚型调节神经元的兴奋性或抑制性。这一特性使其成为神经科学中不可或缺的工具，能够靶向激活或抑制特定细胞群。

除了神经科学领域，氯氮平N-氧化物还用于其他生物医学领域，用于调控免疫细胞、心肌细胞和其他组织中的信号通路。其可逆性和穿透血脑屏障的能力使其能够在体内实验中实现时间精准性。这拓展了对生理和病理过程的理解，包括疼痛、成瘾、代谢调节和精神疾病。

尽管氯氮平N-氧化物应用广泛，但它并非完全无药理活性。一些研究报告称，它可以在体内转化回氯氮平，氯氮平具有广泛的受体结合特性，并可能引起脱靶效应。这促使人们持续研究开发用于化学遗传学应用、特异性更高、副作用更少的替代配体。

总而言之，氯氮平N-氧化物代表了化学生物学和神经科学研究的一个里程碑。它作为选择性DREADD激动剂，彻底改变了以高特异性和时间分辨率控制细胞信号传导的能力，促进了基础科学和转化科学的进步。该化合物的持续优化和应用有望带来新的治疗策略和对复杂生物系统的更深入理解。

参考文献

1993. Determination of clozapine, norclozapine, and clozapine-N-oxide in serum by liquid chromatography. Clinical Chemistry, 39(8).
DOI: 10.1093/clinchem/39.8.1656

1994. Decomposition of clozapine N-oxide in the qualitative and quantitative analysis of clozapine and its metabolites. Journal of Pharmaceutical Sciences, 83(10).
DOI: 10.1002/jps.2600831010

2024. Claustrum modulation drives altered prefrontal cortex dynamics and connectivity. Communications Biology, 7(1).
DOI: 10.1038/s42003-024-07256-5