3-Methylxanthine

别名: 3-甲基黄嘌呤;2,6-二羟基-3-甲基嘌呤;3-甲基黄嘌;3-甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮;6-二羟基-3-甲基嘌呤
目录号: V33985 纯度: ≥98%
3-Mmethylxanthine 是一种黄嘌呤类似物,可以抑制 GMP,在豚鼠离体气管肌肉中测得的 IC50 为 920 μM。
3-Methylxanthine CAS号: 1076-22-8
产品类别: New2
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
100mg
250mg
500mg
5g
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Other Forms of 3-Methylxanthine:

  • 3-Methylxanthine-13C4,15N3
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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
3-甲基黄嘌呤是一种黄嘌呤类似物,能够抑制GMP,在豚鼠离体气管肌中测得的IC50值为920 μM。3-甲基黄嘌呤是一种黄嘌呤衍生物,也是茶碱的主要代谢产物,茶碱是一种治疗哮喘的有效药物。研究探讨了其对气道平滑肌松弛的作用机制,并将其作用与其他3-烷基黄嘌呤和1-甲基-3-烷基黄嘌呤进行了比较。研究评估了其松弛离体豚鼠气管肌和抑制环磷酸鸟苷磷酸二酯酶(PDE)的能力。此外,作为茶碱的代谢产物,还评估了其对中枢神经系统(CNS)的致痉挛作用,以评估其神经毒性风险。[1][2]
生物活性&实验参考方法
靶点
Cyclic GMP phosphodiesterase (PDE) from guinea-pig trachealis muscle. The IC50 value for inhibition of cyclic GMP PDE by 3-Methylxanthine is 920 μmol/L. [1]
Central nervous system (CNS), leading to clonic convulsions. [2]
体外研究 (In Vitro)
3-甲基黄嘌呤可使具有自发张力的离体豚鼠气管肌标本松弛。该松弛作用的-log EC50值为3.85 ± 0.05 mol/L。其松弛效力显著低于(P<0.01)相应的1-甲基-3-烷基黄嘌呤(茶碱,-log EC50为4.55 ± 0.13)。增加3位烷基链的长度以及在1位进行甲基化均可增强其效力。[1] 抑制环磷酸鸟苷磷酸二酯酶50%的3-甲基黄嘌呤浓度(IC50)与其引起气管肌松弛的EC50值之间存在显著的正相关性(r = 0.9319,P<0.001)。[1]
酶活实验
从豚鼠气管膜部纯化环磷酸鸟苷磷酸二酯酶 (PDE)。将组织在 Tris-HCl 缓冲液中匀浆并离心。用硫酸铵盐析上清液,再次离心。将沉淀物透析后上样至 DEAE-纤维素柱。用 NaCl 线性浓度梯度洗脱柱子。所得环磷酸鸟苷磷酸二酯酶(峰 1)用于抑制实验。PDE 活性测定方法为:将酶与 [³H]-环磷酸鸟苷、MgCl₂ 和不同浓度的 3-甲基黄嘌呤在 Tris-HCl 缓冲液(pH 8.0)中于 30°C 孵育 15 分钟。通过煮沸终止反应,然后加入蛇毒将核苷酸产物转化为核苷。然后将混合物通过阳离子交换树脂柱,并用液体闪烁计数法定量洗脱的[³H]-鸟苷。根据所得浓度-反应曲线确定IC50值(920 μmol/L)。[1]
细胞实验
豚鼠气管肌松弛:切开并结扎雄性哈特利豚鼠的气管环。将标本置于1 mL器官浴槽中,以1.5 mL/min的流速用37°C的克氏液灌注。施加约0.5 g的初始张力。待自发张力产生并稳定后,用不同浓度的3-甲基黄嘌呤灌注标本20分钟。使用等容换能器测量并记录松弛程度。将含EGTA的无Ca²⁺介质引起的松弛定义为100%松弛,并以此为标准计算3-甲基黄嘌呤引起的松弛程度。根据六只豚鼠标本的实验数据,绘制浓度-松弛曲线,并据此确定-log EC50值。[1]
动物实验
脑内给药:将10 μl 3-甲基黄嘌呤溶液直接注入雄性ddY小鼠(5周龄,20-30 g)的右侧脑室(距人字缝前3 mm,左2 mm,深度4 mm)。随后观察小鼠20分钟,观察是否出现阵挛性惊厥。该药物溶于少量1 M NaOH溶液中,用1 M HCl调节pH至7-11,并用水稀释,维持渗透压在150-560 mOsm之间,氯离子浓度在150-200 meq/L之间。[2] 静脉输注:将3-甲基黄嘌呤溶液以24.1 μl/min的恒定速率注入雄性ddY小鼠的尾静脉,直至出现阵挛性惊厥。当小鼠出现抽搐时,停止输注,并将小鼠断头取血取脑组织样本。如果未观察到抽搐,则在 60 分钟后停止输注。[2]
药代性质 (ADME/PK)
代谢/代谢物
3-甲基黄嘌呤是茶碱和可可碱在人体内已知的代谢产物。
向小鼠静脉输注3-甲基黄嘌呤直至出现惊厥后,平均总输注剂量为7.48 ± 0.67 mmol/kg,输注结束时平均血浆浓度(Cp)为5.21 ± 0.63 mM,平均脑组织浓度(Cb)为0.81 ± 0.18 μmol/g。脑组织与血浆浓度比(Cb/Cp)为0.16 ± 0.05 ml/g。[2]
3-甲基黄嘌呤在小鼠静脉输注茶碱后,于血浆和脑组织中均有检出。茶碱诱发惊厥时脑内 3-MX 浓度为 0.024 ± 0.008 μmol/g。[2]
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
小鼠脑内注射3-甲基黄嘌呤后,可呈剂量依赖性地诱发阵挛性惊厥。阵挛性惊厥的ED50值为1107 ± 104 nmol/只。剂量反应曲线的斜率因子(γ)为1.41 ± 2.19。[2] 小鼠静脉输注3-甲基黄嘌呤后,也可诱发阵挛性惊厥。起效时间为24.5 ± 2.4分钟,起效时的总剂量为7.48 ± 0.67 mmol/kg。[2] 3-甲基黄嘌呤和茶碱诱发惊厥的脑内阈值浓度无显著差异。[2]
参考文献

[1]. Inhibition of cyclic GMP phosphodiesterase by xanthine derivatives relaxes guinea-pig trachealis smooth muscle. Clin Exp Pharmacol Physiol. 1991 Mar;18(3):163-8.

[2]. Neurotoxic convulsions induced by theophylline and its metabolites in mice. Biol Pharm Bull. 1996 Jun;19(6):869-72.

其他信息
3-甲基-9H-黄嘌呤是3-甲基黄嘌呤的互变异构体,其中咪唑质子位于9位。它是3-甲基-7H-黄嘌呤的代谢产物,也是其互变异构体。3-甲基黄嘌呤已在拟南芥、蜜蜂和蟛蜞菊中被发现,相关数据可供参考。
在哮喘治疗方面,茶碱等黄嘌呤衍生物的作用机制尚未阐明。虽然环磷酸鸟苷(cGMP)最初被认为具有支气管收缩作用,但后来的研究表明,它与环磷酸腺苷(cAMP)类似,是气道平滑肌松弛的第二信使。本研究旨在阐明cGMP磷酸二酯酶(PDE)抑制是否参与黄嘌呤的气管舒张作用。 [1] 已知约90%的茶碱剂量以代谢物的形式经尿液排出,其中包括3-甲基黄嘌呤。与母体化合物相比,这些代谢物的药理活性相对较弱。然而,本研究旨在探讨茶碱代谢物是否具有内在的神经毒性,尤其是在肾功能衰竭等血脑屏障通透性可能发生改变的疾病状态下。[2] 在服用茶碱的人体血浆和尿液中检测到了3-甲基黄嘌呤。即使茶碱浓度低于治疗范围,肾功能不全也可能导致3-甲基黄嘌呤的蓄积,从而诱发神经毒性。[2]
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C6H6N4O2
分子量
166.1374
精确质量
166.049
CAS号
1076-22-8
相关CAS号
3-Methylxanthine-13C4,15N3;1173018-93-3
PubChem CID
70639
外观&性状
Solid powder
密度
1.5±0.1 g/cm3
沸点
322.4ºC at 760 mmHg
熔点
>300 °C(lit.)
闪点
148.8ºC
蒸汽压
2.23E-05mmHg at 25°C
折射率
1.627
LogP
-0.79
tPSA
83.54
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
12
分子复杂度/Complexity
242
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
GMSNIKWWOQHZGF-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C6H6N4O2/c1-10-4-3(7-2-8-4)5(11)9-6(10)12/h2H,1H3,(H,7,8)(H,9,11,12)
化学名
3-methyl-7H-purine-2,6-dione
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
1M NaOH : 50 mg/mL (~300.95 mM)
DMSO : ~2.61 mg/mL (~15.71 mM)
Ethanol :< 1 mg/mL
DMF :< 1 mg/mL
H2O : < 0.1 mg/mL
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 6.0190 mL 30.0951 mL 60.1902 mL
5 mM 1.2038 mL 6.0190 mL 12.0380 mL
10 mM 0.6019 mL 3.0095 mL 6.0190 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
+
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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