β-Alanine-d4

别名: B-氨基丙酸-D4氘代;β-氨基丙酸-D4氘代内标;β-丙氨酸-2,2,3,3-d4
目录号: V49491 纯度: ≥98%
β-丙氨酸-d4 是 β-丙氨酸的氘标记形式。
β-Alanine-d4 CAS号: 116173-67-2
产品类别: New3
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
10mg
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Other Forms of β-Alanine-d4:

  • β-丙氨酸
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产品描述
β-丙氨酸-d4是β-丙氨酸的氘标记形式。β-丙氨酸是一种非必需氨基酸,其代谢产物是肌肽,肌肽在细胞内起到缓冲作用。
beta-丙氨酸-d4(CAS号:116173-67-2)是一种稳定同位素标记的内标物,其中四个氢原子被氘原子取代。这种非放射性同位素异构体与天然beta-丙氨酸化学性质相同,但具有独特的质量,使其成为液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)定量分析的理想选择。它广泛应用于代谢研究中,用于精确测定血浆、尿液和组织等生物基质中的内源性beta-丙氨酸水平。beta-丙氨酸本身是一种天然存在的beta-氨基酸,是肌肉和神经组织中肌肽合成的前体,在细胞内pH缓冲和抗氧化中发挥作用。
生物活性&实验参考方法
靶点
Acts as an analytical internal standard via isotope dilution, not a drug targeting a specific receptor. However, because it is chemically identical to endogenous beta-alanine, it follows the same metabolic pathways. beta-Alanine is taken up by transporters (e.g., TauT and PAT1) and is converted to carnosine by carnosine synthase in skeletal muscle and brain. It serves as a rate-limiting substrate for carnosine production, which in turn buffers muscle pH and chelates metal ions. The deuterated version does not alter these pathways but enables their precise quantitation.
体外研究 (In Vitro)
药物化合物中通常包含碳、氢和其他元素的稳定重同位素,主要用作药物研发过程中的定量示踪剂。由于氘代可能影响药物的药代动力学和代谢特性,因此值得关注[1]。
不适用于生物活性测定;它是一种示踪剂。在体外,β-丙氨酸-d4被添加到细胞裂解液或孵育混合物中作为内标。其在液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法中的线性、准确度和精密度均得到了验证,典型回收率为95-105%,且无离子抑制现象。它在细胞培养中没有固有的细胞毒性或药理作用;它仅仅是一种定量辅助剂。
体内研究 (In Vivo)
不适用于体内治疗活性。在动物研究中,β-丙氨酸-d4 作为示踪剂(通常静脉注射或口服)用于研究 β-丙氨酸或肌肽的药代动力学。它用于计算绝对生物利用度、组织分布和消除动力学。在典型的鼠类研究中,给予已知量的 β-丙氨酸-d4,并分析系列血浆样本,通过同位素比值法测定内源性 β-丙氨酸水平,同时校正基质效应和个体差异。
酶活实验
不适用,因为不存在酶或受体结合。方法开发:标准的体外LC-MS/MS工作流程包括:在空白基质(例如,活性炭处理的血浆)中制备已知浓度的未标记β-丙氨酸的校准标准品,并加入固定浓度(例如,100 ng/mL)的β-丙氨酸-d4作为内标。用乙腈或甲醇沉淀样品中的蛋白质,离心,并将上清液注入C18色谱柱。质谱仪监测离子跃迁:对于β-丙氨酸-d4,m/z 94→48(或根据衍生化情况类似的跃迁)。
细胞实验
不适用于药物反应研究。对于细胞代谢研究,细胞在标准培养基中培养,然后用含有固定量β-丙氨酸-d4(例如,每10⁶个细胞50 ng)的冰冷提取溶剂(例如,80%甲醇)裂解。离心后,将上清液干燥并复溶,用于LC-MS/MS分析。内标可校正不同的提取效率和基质效应,从而实现细胞内β-丙氨酸及其代谢物的绝对定量。
动物实验
在药代动力学动物研究中:雄性Sprague-Dawley大鼠(8-10周龄)口服未标记的β-丙氨酸(例如,100 mg/kg),同时静脉注射固定剂量的β-丙氨酸-d4(例如,10 μg/kg,作为示踪剂)。分别于0、0.25、0.5、1、2、4、6、8、12和24小时采集血样。血浆用含β-丙氨酸-d4(作为工作内标)的乙腈进行处理,并通过LC-MS/MS进行分析。通过同位素比值测定标记和未标记β-丙氨酸的浓度,并使用非房室模型分析计算药代动力学参数(Cmax、T1/2、AUC)。
药代性质 (ADME/PK)
不适用;β-丙氨酸-d4 不用作治疗药物。对于未标记的化合物,由于吸收饱和和首过代谢,β-丙氨酸的口服生物利用度约为 5-30%。其血浆半衰期较短(啮齿动物中约为 0.5-1 小时),可迅速被肌肉吸收或以原形经尿液排出。组织分布以骨骼肌、心脏和脑组织最为集中。β-丙氨酸-d4 具有相同的药代动力学特征,用于避免同位素效应。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
β-丙氨酸-d4 在用作内标的痕量浓度下(通常<1 mg/kg)被认为无毒。对于未标记的化合物,高剂量(例如,人体每日剂量>10 g)会导致短暂性感觉异常(刺痛感),这是由于激活了 Mas 相关 G 蛋白偶联受体 D (MrgprD) 所致。β-丙氨酸不具有慢性毒性、遗传毒性或致癌性。氘代版本需按照标准实验室预防措施进行操作,预计不会产生特殊毒性。
参考文献

[1]. Impact of Deuterium Substitution on the Pharmacokinetics of Pharmaceuticals. Ann Pharmacother. 2019;53(2):211-216.

[2]. β-alanine suppresses malignant breast epithelial cell aggressiveness through alterations in metabolism and cellular acidity in vitro. Mol Cancer. 2014 Jan 24;13:14.

其他信息
β-丙氨酸-d4 是一种严格意义上的研究用化学品,未经批准用于临床。它并非药物,而是一种分析工具。它常用于代谢组学研究、运动营养研究(用于监测肌肽负荷)以及神经系统疾病模型(例如阿尔茨海默病、癫痫)。它没有治疗适应症。其价值在于能够对复杂生物样品中的β-丙氨酸进行准确、可重复的定量分析,这对于理解其作为神经递质调节剂和运动表现增强剂的作用至关重要。
*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
C3H3D4NO2
分子量
93.117827112
精确质量
93.072
CAS号
116173-67-2
相关CAS号
β-Alanine;107-95-9
PubChem CID
10844336
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.2±0.1 g/cm3
沸点
237.1±23.0 °C at 760 mmHg
熔点
>198°C
闪点
97.2±22.6 °C
蒸汽压
0.0±1.0 mmHg at 25°C
折射率
1.463
LogP
-0.86
tPSA
63.32
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
2
重原子数目
6
分子复杂度/Complexity
52.8
定义原子立体中心数目
0
SMILES
[2H]C([2H])(C(=O)O)C([2H])([2H])N
InChi Key
UCMIRNVEIXFBKS-LNLMKGTHSA-N
InChi Code
InChI=1S/C3H7NO2/c4-2-1-3(5)6/h1-2,4H2,(H,5,6)/i1D2,2D2
化学名
3-amino-2,2,3,3-tetradeuteriopropanoic acid
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)
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
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 10.7388 mL 53.6942 mL 107.3883 mL
5 mM 2.1478 mL 10.7388 mL 21.4777 mL
10 mM 1.0739 mL 5.3694 mL 10.7388 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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