Doxorubicin HCL 别名：RP 13057 hydrochloride; Adriamycin; Hydroxydaunorubicin hydrochloride; ADR; DOX; 盐酸阿霉素
Doxorubicin HCl (Adriamycin，DOX，RP 13057)盐酸盐是一种抗生素类试剂，抑制DNA拓扑异构酶（Topoisomerase）II，且诱导DNA损伤和凋亡。此外，Doxorubicin HCl还可用于构建大（小）鼠慢性心力衰竭模型。Doxorubicin阿霉素能够自发红色荧光
CAS No.：25316-40-9
Clin Transl Med. 2025 May 05;15(5):e70327.
Cancer Med. 2025 Apr 14;14(8):e70785.
Blockade of Exosome Release Sensitizes Breast Cancer to Doxorubicin via Inhibiting Angiogenesis
Cancer Res. 2024 May 8.
ACS Appl Mater Interfaces. 2024 Feb;16(6):6868-6878.
Phytomedicine. 2024 Jan;126:155395.
ACS Appl Bio Mater. 2024 Sep 06.
Eng. Regen. 2024 Mar.
Elife. 2021 Jun 28;10:e65150.
Mol Med Rep. 2021 Mar;23(3):219.
PLoS One. 2017 Jul 13;12(7):e0181340.
Biomaterials. 2012 Jun;4345-52.
Antitumor efficacy following the intracellular and interstitial release of liposomal doxorubicin
化学性质/溶解性/储存
| 分子量 | 579.98 |
| 分子式 | C27H29NO11.HCl |
| CAS号 | 25316-40-9 |
| 中文名称 | 盐酸阿霉素；盐酸多柔比星 |
| 溶解性 | DMSO 45 mg/mL Water 30 mg/mL |
| 储存条件 | 2-8°C, protect from light, dry, sealed |
| 运输方式 | 冰袋运输，根据产品的不同，可能会有相应调整。 |
生物活性
Doxorubicin (Adriamycin)盐酸盐是一种抗生素类试剂，抑制DNA拓扑异构酶II，且诱导DNA损伤和凋亡。Adriamycin是抗菌的蒽环霉素，通常在两种水平发挥其抗肿瘤活性，改变DNA，和产生自由基，通过DNA损伤，触发癌细胞凋亡。Doxorubicin (Adriamycin) 通过插入到 DNA链中而阻断DNA合成，且抑制DNA拓扑异构酶 II(TOP2)。Adriamycin 作用于快速增值和表达高水平TOP2的细胞最有效。
Doxorubicin阿霉素能够自发红色荧光
大（小）鼠慢性心力衰竭模型 Chronic heart failure/CHF
雄性SD大鼠，腹腔注射用盐酸DOX建立充血性心力衰竭模型。直到DOX的累积剂量达到15 mg/kg体重(2.5 mg/kg体重，每周两次，共六次)时才停止注射。并在最后一次腹腔内处理后，对模型组和对照组中的左心室的参数（包括左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张末期压(LVEDP)、+左心室dp/dtmax (+LV dp/dtmax)、左心室DP/dt max(LV DP/dt max)）进行综合评估。当+dp/dtmax值降至对照组值的50%以下时，CHF模型建立成功。
实验参考
下述溶液配置方法仅为基于分子量计算出的理论值。不同产品在配置溶液前，需考虑其在不同溶剂中的溶解度限制。
| 浓度/溶剂体积/质量 | 1 mg | 5 mg | 10 mg |
|---|---|---|---|
| 1 mM | 1.7242 mL | 8.621 mL | 17.242 mL |
| 5 mM | 0.3448 mL | 1.7242 mL | 3.4484 mL |
| 10 mM | 0.1724 mL | 0.8621 mL | 1.7242 mL |
*吸湿的DMSO对产品的溶解度有显著影响，请使用新开封的DMSO；
请根据产品在不同溶剂中的溶解度选择合适的溶剂配制储备液；一旦配成溶液，请分装保存，避免反复冻融造成的产品失效。
| 细胞系 | Human choriocarcinoma cell line |
| 方法 | Briefly, cells were plated on 96-well plates (10,000 cells/well) and a day after (cell culture 80% confluent) were exposed to doxorubicin (0–8 mM), L-DOX (0–8 mM) or PL-DOX (0–200 mM) in non-supplemented serum-free growth medium for 4 h. After exposure, the cells were washed and further incubated for 20 h. |
| 浓度 | 0–8 µM |
| 处理时间 | 24 h |
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
建议您制定动物给药及实验方案时，尽量参考已发表的相关实验文献（溶剂种类及配比众多，简单地溶解目的化合物，并不能解决动物给药依从性、体内生物利用度、组织分布等相关问题，未必能保证目的化合物在动物体内充分发挥生物学效用）。
体内实验的工作液，建议您现用现配，当天使用；如在配制过程中出现沉淀、析出现象，可以通过超声和（或）加热的方式助溶。
切勿一次性将产品全部溶解。
请在下面的计算器中，输入您的动物实验相关数据并点击计算，即可得到该实验的总需药量和工作液终浓度。
例如您给药剂量是10 mg/kg，平均每只动物的体重为20 g，每只动物的给药体积是100 μL，动物数量为20只，则该动物实验的总需药量为4 mg，工作液终浓度为2 mg/mL。
1：鉴于实验过程的损耗，建议您至少多配1-2只动物的量；
2：为该产品最终给药时的浓度。
| 动物模型 | Male Sprague-Dawley rats |
| 配制 | |
| 剂量 | 4 mg/kg |
| 给药处理 | i.v. |
* 上述方法来自公开文献，仅供相同目的实验参考。如实验目的、材料、方法不同，请参考其他文献。
延伸阅读 （仅做信息扩展，不作实验参考）
一、 Doxorubicin的作用机理
1. DNA 嵌入与拓扑异构酶 Ⅱ 抑制
Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）分子中的蒽环结构能够嵌入 DNA 双链碱基对之间，破坏 DNA 的正常结构和功能。同时，Doxorubicin可与拓扑异构酶 Ⅱ（Topoisomerase Ⅱ，Topo Ⅱ）结合形成稳定的DOX-Topo Ⅱ-DNA 复合物，抑制 Topo Ⅱ 的正常功能。Topo Ⅱ 在 DNA 复制和转录过程中负责解开 DNA 双链的拓扑学缠绕，Doxorubicin干扰其功能后，可抑制有丝分裂并引起细胞凋亡[1]。
图1. Doxorubicin结构图
2. 产生活性氧（ROS）
Doxorubicin（阿霉素，Adriamycin，AbMole，M1969）在细胞内代谢过程中，可通过单电子还原反应产生大量 ROS，如超氧阴离子、过氧化氢和羟自由基等[2]。ROS 的大量生成会导致细胞内氧化应激状态失衡，引起脂质过氧化、蛋白质和 DNA 氧化损伤。此外，ROS 还可激活细胞内的凋亡信号通路，如 JNK、p38 MAPK 等信号通路，促进细胞凋亡。2014年，AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验，相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。
3. 破坏线粒体功能
Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）能够进入线粒体，干扰其正常功能。它会破坏线粒体的膜电位，抑制线粒体的呼吸链功能，导致ATP合成减少。线粒体功能障碍会进一步促进细胞凋亡[3]。
4. 影响细胞周期
Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）能够影响肿瘤细胞的细胞周期进程，由于其对 DNA 复制和转录的干扰，处于 S 期的细胞在进行 DNA 合成时受到阻碍，导致细胞周期阻滞在 S 期。同时，DNA 损伤引发的细胞周期检查点激活，会使细胞周期蛋白依赖性激酶（Cyclin - dependent kinases，CDKs）活性受到抑制，进而使细胞无法顺利从 G2 期进入 M 期，造成 G2/M 期阻滞 。细胞周期的阻滞使得肿瘤细胞无法正常分裂增殖，并导致细胞死亡[4]。
二、 应用领域
1. 肿瘤研究
作为一款经典的肿瘤相关抗生素，Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）已被用于多种肿瘤的研究，特别是关于乳腺癌、血液瘤、骨肉瘤的研究。Doxorubicin可在多种动物移植瘤模型中表现出较好的抑瘤性能。Doxorubicin还常被用于探索和其它多种抑制剂之间的协同作用，例如与Paclitaxel（AbMole，M1970）、Docetaxel（AbMole，M1940）的联合。在免疫相关研究中，Doxorubicin 诱导肿瘤细胞免疫原性死亡，释放肿瘤相关抗原，与免疫检查点抑制剂（如 PD-1/PD-L1 抑制剂）联合使用，研究人员可观察肿瘤细胞抗原呈递过程、免疫系统激活情况以及免疫细胞对肿瘤细胞的杀伤作用，探索肿瘤免疫调控的新机制[5]。
2. 纳米递送研究
纳米颗粒递送系统是当前肿瘤研究的热点方向，多种纳米颗粒如聚合物纳米颗粒、磁性纳米颗粒、金属纳米颗粒等被用于 Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）递送研究[6]。聚合物纳米颗粒可通过调整聚合物组成和结构，实现对 Doxorubicin 的可控释放。科研人员通过设计不同结构的聚合物纳米颗粒，测定 Doxorubicin 在不同环境条件下的释放速率和释放量，研究化合物的释放规律与纳米颗粒结构之间的关系。磁性纳米颗粒在外加磁场作用下，可实现对 Doxorubicin 的主动靶向递送，研究人员通过改变磁场强度、方向和作用时间，观察纳米颗粒在肿瘤组织中的富集情况，探索主动靶向递送的优化策略。此外，pH 响应型、温度响应型和光响应型等智能响应型纳米颗粒，能依据肿瘤组织微环境特点或外界刺激精准释放 Doxorubicin，为研究刺激响应和智能递送系统提供了丰富素材。在检测细胞内吞纳米粒子时，由于Doxorubicin自带荧光的特性，大大简化了实验难度，无需更换其它荧光染料，可直接孵育细胞并用Ex/Em = 488/595 nm的参数进行荧光成像[7]。
3. 铁死亡研究
铁死亡作为一种近年来新发现的细胞程序性死亡形式，其主要标志是铁依赖的脂质过氧化增加。研究表明，Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）在诱导肿瘤细胞死亡过程中，与铁死亡机制存在关联。经过Doxorubicin 处理的细胞中被发现铁离子水平的增高、脂质过氧化的加剧、以及铁死亡负调蛋白GPX4表达水平的降低，这表明Doxorubicin 也是一种有效的铁死亡诱导剂[8]。
案例详解
1. Biomaterials. 2012 Jun;33(17):4345-52
上述文章开发了一种包裹Doxorubicin的抗HER2并由pH触发的脂质体囊泡，并且与不具备pH响应性的脂质体做了肿瘤抑制效果的对比。在皮下小鼠 BT474 异种移植模型上，pH 触发的囊泡证明了对肿瘤生长的优越控制（治疗开始后32 天后肿瘤体积减少 35% ）。在实验中，研究人员还发现pH 触发的脂质体在降低 pH 值的情况下能可逆地进行相分离，形成瞬时缺陷的界面边界，导致包封的Doxorubicin快速释放。以上设计中的负载对象Doxorubicin（阿霉素，DOX，AbMole，M1969）由AbMole提供。
图2. The change in tumor volume, (Vt − Vo)/Vo × 100 with Vt the volume at time t and Vo the volume at t = 0, in a BT474 (A), (B) and SKBR3 (C) subcutaneous murine xenograft model[9].
2. ACS Appl Mater Interfaces. 2024 Feb 14;16(6):6868-6878
骨肉瘤 （OS） 被认为是最常见的原发性恶性骨肿瘤类型。目前光动力和放射性抑制等方法受限于肿瘤组织缺氧的微环境，难以取得预期效果。科研人员在上述文章中报道了一种用于OS抑制的微藻药物递送系统（SpiD），并且利用该系统负载了Doxorubicin（DOX）。螺旋藻允许通过表面通道和静电相互作用有效加载 DOX。在 650 nm 激光照射下，SpiD 通过光合作用实现高氧产生，并通过叶绿素辅助光敏化增强活性氧（ROS）生成，与释放的 DOX 协同抑制肿瘤细胞。在上述研究中，实验人员选择了由AbMole提供的DOX（阿霉素，Doxorubicin，AbMole，M1969）作为抗肿瘤抑制剂。
图3. SpiD relieved intracellular hypoxia and promoted MNNG/HOS cell death[10]
参考文献及鸣谢
[1] A. Cheong, S. McGrath, T. Robinson, et al., A switch in mechanism of action prevents doxorubicin-mediated cardiac damage, Biochemical pharmacology 185 (2021) 114410.
[2] L. Xu, Z. Zhang, Y. Ding, et al., Bifunctional liposomes reduce the chemotherapy resistance of doxorubicin induced by reactive oxygen species, Biomaterials science 7(11) (2019) 4782-4789.
[3] B. B. Wu, K. T. Leung, E. N. Poon, Mitochondrial-Targeted Therapy for Doxorubicin-Induced Cardiotoxicity, International journal of molecular sciences 23(3) (2022).
[4] M. G. Lee, K. S. Lee, K. S. Nam, Combined doxorubicin and arctigenin treatment induce cell cycle arrest-associated cell death by promoting doxorubicin uptake in doxorubicin-resistant breast cancer cells, IUBMB life 75(9) (2023) 765-777.
[5] A. Bisht, D. Avinash, K. K. Sahu, et al., A comprehensive review on doxorubicin: mechanisms, toxicity, clinical trials, combination therapies and nanoformulations in breast cancer, Drug delivery and translational research 15(1) (2025) 102-133.
[6] U. Kanwal, N. Irfan Bukhari, M. Ovais, et al., Advances in nano-delivery systems for doxorubicin: an updated insight, Journal of drug targeting 26(4) (2018) 296-310.
[7] T. B. Uyar, K. Wu, M. He, et al., Switchable Fluorescence of Doxorubicin for Label-Free Imaging of Bioorthogonal Drug Release, ChemMedChem 15(11) (2020) 988-994.
[8] Y. He, J. Xi, J. Fang, et al., Aloe-emodin alleviates doxorubicin-induced cardiotoxicity via inhibition of ferroptosis, Free radical biology & medicine 206 (2023) 13-21.
[9] A. Bandekar, S. Karve, M. Y. Chang, et al., Antitumor efficacy following the intracellular and interstitial release of liposomal doxorubicin, Biomaterials 33(17) (2012) 4345-52.
[10] X. An, D. Zhong, W. Wu, et al., Doxorubicin-Loaded Microalgal Delivery System for Combined Chemotherapy and Enhanced Photodynamic Therapy of Osteosarcoma, ACS applied materials & interfaces 16(6) (2024) 6868-6878.
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参考文献
