MitoTEMPOL

目录号: V101223
MitoTEMPOL 是一种针对线粒体的一氧化氮,可将线粒体 O2- 还原为 H2O2。
MitoTEMPOL CAS号: 1101113-39-6
产品类别: Reactive Oxygen Species
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
5mg
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产品描述
MitoTEMPOL 是一种线粒体靶向的一氧化氮,可将线粒体中的 O2- 还原为 H2O2。
MitoTEMPOL(CAS:1101113-39-6)是一种线粒体靶向的超氧化物歧化酶(SOD)模拟物。其结构结合了抗氧化基团TEMPOL(4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基)和亲脂性三苯基膦(TPP+)阳离子,后者在负膜电位的驱动下促进其在线粒体内的积累。MitoTEMPOL的分子量为583.56,分子式为C32H42BrNO2P,它能选择性地将线粒体超氧阴离子(O2-)还原为过氧化氢(H2O2)。该化合物被用于研究线粒体活性氧(ROS)在细胞信号传导、衰老和疾病中的作用。
生物活性&实验参考方法
靶点
MitoTEMPOL primarily targets mitochondria, specifically complex I and complex III of the electron transport chain where superoxide is generated. The TPP+ moiety drives its accumulation into the mitochondrial matrix (50-100 fold higher than in cytosol). Once inside, the TEMPOL nitroxide group acts as a superoxide dismutase mimetic, catalyzing the dismutation of superoxide anions into hydrogen peroxide and molecular oxygen. Unlike its parent compound TEMPOL, MitoTEMPOL does not significantly affect cytosolic ROS levels at selective concentrations, allowing for targeted investigation of mitochondrial oxidative stress without confounding effects on cellular redox balance .
体外研究 (In Vitro)
在无细胞实验中,MitoTEMPOL 表现出与天然 SOD 酶相当的 SOD 模拟活性。其清除超氧阴离子的能力通过黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统与细胞色素 c 还原反应偶联进行测定。MitoTEMPOL (0.1-100 uM) 以剂量依赖的方式抑制细胞色素 c 还原,IC50 值约为 10-30 uM。电子顺磁共振 (EPR) 光谱证实了硝基氧自由基的稳定性及其氧化还原循环能力。与非靶向抗氧化剂不同,由于 MitoTEMPOL 具有高正电荷和选择性线粒体积累的特性,其在细胞裂解液中测试时,胞质组分中的活性极低。
体内研究 (In Vivo)
在细胞实验中,MitoTEMPOL 能有效降低线粒体超氧化物水平,而不影响胞质活性氧(ROS)。将 HeLa 细胞或原代神经元用 MitoSOX Red(一种线粒体超氧化物指示剂)标记,并用 MitoTEMPOL(1-100 uM)处理 30-60 分钟。处理后,将细胞暴露于氧化应激诱导剂,例如鱼藤酮(复合物 I 抑制剂,1 uM)或抗霉素 A(复合物 III 抑制剂,10 uM)。MitoTEMPOL 预处理可使 MitoSOX 荧光强度以剂量依赖的方式降低 50-80%,表明其能有效清除超氧化物。该化合物还能减少线粒体 DNA 损伤,并维持线粒体膜电位(ΔΨm),该电位通过四甲基罗丹明甲酯(TMRM)染色测定。在浓度低于 100 uM 时,未观察到细胞毒性(MTT 法)。
酶活实验
一种非细胞超氧化物歧化酶(SOD)模拟活性测定方法利用黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统生成超氧自由基。反应混合物包含50 uM黄嘌呤、50 uM细胞色素c(氧化型,作为超氧自由基指示剂)以及不同浓度的MitoTEMPOL(0.1-100 uM),溶于含0.1 mM EDTA的50 mM磷酸钾缓冲液(pH 7.8)中。加入0.01 U/mL黄嘌呤氧化酶启动反应。使用分光光度计监测细胞色素c的还原(550 nm处吸光度的增加)2-3分钟。超氧自由基清除活性计算为细胞色素c还原抑制率与对照组(无抑制剂)的比值。使用天然SOD绘制标准曲线进行验证。
细胞实验
为测定线粒体超氧化物水平,将细胞接种于黑色壁、透明底的96孔板中(2×10⁴个细胞/孔),置于适宜的培养基中,并在37℃、5% CO2条件下培养过夜。细胞用MitoTEMPOL(1-100 uM)预处理30-60分钟,然后在37℃避光条件下用MitoSOX Red(5 uM,溶于HBSS)孵育10分钟。用温热的HBSS洗涤后,用氧化应激诱导剂(例如,1 uM鱼藤酮或10 uM抗霉素A)处理细胞15-30分钟。使用酶标仪(激发波长510 nm,发射波长580 nm)测量荧光强度,或通过共聚焦显微镜观察。定量分析时,荧光强度根据细胞数量或蛋白质浓度进行标准化。
动物实验
神经炎症或缺血再灌注损伤的小鼠模型是常用的研究方法。成年雄性C57BL/6小鼠(8-10周龄,20-25克)接受60分钟的短暂性大脑中动脉闭塞(MCAO)处理,随后进行24小时的再灌注。在再灌注前立即腹腔注射MitoTEMPOL(5-20毫克/千克),或通过尾静脉注射MitoTEMPOL(1-5毫克/千克)。再灌注结束后,处死小鼠并收集脑组织。采用TTC(2,3,5-氯化三苯基四氮唑)染色法测量梗死体积。在组织匀浆中检测氧化应激标志物(丙二醛、8-羟基-2'-脱氧鸟苷、4-HNE)和超氧化物水平(二氢乙锭染色)。
药代性质 (ADME/PK)
啮齿动物药代动力学研究表明,MitoTEMPOL 具有中等生物利用度。TPP+ 阳离子促进细胞快速摄取和线粒体蓄积。小鼠静脉注射 MitoTEMPOL(2-5 mg/kg)后,5-15 分钟内即可达到线粒体峰值浓度。由于其组织分布迅速,且硝基氧自由基被还原为相应的羟胺,该化合物的血浆半衰期较短(t1/2 ~15-30 分钟)。羟胺可被细胞氧化剂重新氧化为活性硝基氧自由基。该化合物主要通过尿液排泄清除。用于研究的 MitoTEMPOL 以粉末形式储存于 -20℃,可溶于 DMSO 和水(浓度均为 10 mg/mL)。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
MitoTEMPOL 的毒理学数据有限。作为一种硝基氧自由基,高浓度 MitoTEMPOL 在某些条件下可能因氧化还原循环而产生氧化应激。然而,MitoTEMPOL 对线粒体的选择性通常可最大限度地减少脱靶效应。在啮齿动物研究中,腹腔注射剂量高达 50 mg/kg 的 MitoTEMPOL 耐受性良好,未观察到明显的行为或生理异常。小鼠的 LD50 估计 >200 mg/kg。TPP+ 部分在极高剂量下(MitoTEMPOL 无法达到此剂量)可抑制线粒体功能。应采取标准安全预防措施:避免吸入、皮肤接触和摄入。操作该化合物时应佩戴手套和实验服。
参考文献

[1]. Trnka J, et al. A mitochondria-targeted nitroxide is reduced to its hydroxylamine by ubiquinol in mitochondria. Free Radic Biol Med. 2008;44(7):1406-1419.

其他信息
MitoTEMPOL 是一种研究工具,并非 FDA 批准的药物。它是多种靶向线粒体的抗氧化剂之一,旨在研究线粒体超氧化物在疾病发病机制中的作用。MitoTEMPOL 常与 MitoTEMPO(另一种具有不同连接基团的靶向线粒体 SOD 模拟物)进行比较。MitoTEMPOL 中溴原子的存在使其可通过质谱或 X 射线荧光光谱法进行检测。该化合物以粉末形式在 -20℃ 下可稳定保存长达 3 年,以溶液形式在 -80℃ 下可稳定保存 6 个月。其 CAS 编号为 1101113-39-6,纯度通常为 98% 以上(通过 HPLC 测定)。
*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
C32H42BRNO2P*
分子量
583.56
精确质量
582.214
CAS号
1101113-39-6
PubChem CID
132285183
外观&性状
Brown to orange solid powder
LogP
0
tPSA
13.5
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
10
重原子数目
37
分子复杂度/Complexity
583
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C([P+](C1C=CC=CC=1)(C1C=CC=CC=1)C1C=CC=CC=1)CCCCOC1CC(C)(C)N([O])C(C)(C)C1.[Br-] |^1:31|
InChi Key
NCMZESLTQCMFES-UHFFFAOYSA-M
InChi Code
InChI=1S/C32H42NO2P.BrH/c1-31(2)25-27(26-32(3,4)33(31)34)35-23-15-8-16-24-36(28-17-9-5-10-18-28,29-19-11-6-12-20-29)30-21-13-7-14-22-30;/h5-7,9-14,17-22,27H,8,15-16,23-26H2,1-4H3;1H/q+1;/p-1
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

注意: (1). 本产品在运输和储存过程中需避光(避免光照)。  (2). 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气下),避免暴露在潮湿环境中。
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)
DMF : ~50 mg/mL (~85.68 mM; with heating and sonication)
DMSO : ~50 mg/mL (~85.68 mM; with heating and sonication)
Ethanol : ~50 mg/mL (~85.68 mM; with heating and sonication)
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 1.7136 mL 8.5681 mL 17.1362 mL
5 mM 0.3427 mL 1.7136 mL 3.4272 mL
10 mM 0.1714 mL 0.8568 mL 1.7136 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) 。

临床试验信息
Title:Daily Stress and Vascular Function in Midlife as a Risk Factor for Cognitive Decline
Status:Completed
updateDate:2025-10-02
Ctid:NCT06466655

Link: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT06466655

Conditions:Middle-aged Adults|Major Depressive Disorder
Interventions:Lactated Ringer's (control)
Phase:N/A
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