Sodium α-ketoisocaproate

别名: Sodium 4-methyl-2-oxopentanoate; 2-Ketoisocaproic acid sodium salt α-酮异己酸钠;alpha-酮基异己酸钠盐;4-甲基-2-氧代-戊酸钠盐;4-甲基-2-氧代戊酸钠盐;a-酮基异己酸钠盐;α-酮异己酸 钠盐;4-Methyl-2-oxovaleric acid 钠盐;酮亮氨酸 钠盐;4-甲基-2-氧代戊酸 钠盐
目录号: V106656 纯度: ≥98%
α-酮异己酸钠是亮氨酸的转氨酶产物,能刺激胰岛素分泌。
Sodium α-ketoisocaproate CAS号: 4502-00-5
产品类别: Endogenous Metabolite
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
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Other Forms of Sodium α-ketoisocaproate:

  • 4-甲基-2-氧代戊酸
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产品描述
α-酮异己酸钠是亮氨酸的转氨酶产物,可以刺激胰岛素分泌。α-酮异己酸钠(α-KIC)可被氧化为乙酰辅酶A和乙酰乙酸,也可与谷氨酸发生转氨反应生成α-酮戊二酸(α-KG),进而生成亮氨酸。
alpha-酮异己酸钠(4-甲基-2-氧代戊酸钠;alpha-KIC;CAS号:4502-00-5;C6H9NaO3;分子量:152.12)是支链氨基酸亮氨酸衍生的alpha-酮酸的钠盐。它是一种内源性代谢物,是亮氨酸分解代谢的关键中间体,在氮平衡和蛋白质代谢中发挥着至关重要的作用。作为亮氨酸的转氨产物,它能刺激胰岛素分泌,并可被氧化为乙酰辅酶A和乙酰乙酸,或经谷氨酸转氨生成alpha-酮戊二酸(alpha-KG),从而重新转化为亮氨酸。它是一种研究级化合物,常用于代谢研究,尤其是在糖尿病、肌肉萎缩和神经系统疾病的研究中。它是一种白色至类白色粉末,熔点为 275degC,纯度≥98%(HPLC)。
生物活性&实验参考方法
靶点
Human Endogenous Metabolite
Sodium alpha-ketoisocaproate (alpha-KIC) targets multiple metabolic pathways and enzymes. It is a potent stimulator of insulin secretion from pancreatic beta cells, making it a key player in glucose homeostasis. It also acts as an inhibitor of pyruvate transport and may influence the activity of branched-chain amino acid transaminase (BCAT) and branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase (BCKDH) complexes. It is also known to inhibit the degradation of branched-chain amino acids by promoting feedback inhibition. Additionally, alpha-KIC can be converted to HMG-CoA, influencing cholesterol synthesis. It serves as a substrate for the enzyme alpha-ketoisocaproate dioxygenase.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,α-酮异己酸钠(α-KIC)能以浓度依赖的方式刺激分离的胰岛和β细胞系(例如INS-1、MIN6)分泌胰岛素。在0.5-10 mM的浓度下,α-KIC可显著增加胰岛素释放和细胞内ATP含量。它还能增强亮氨酸的氧化,并通过反馈抑制抑制自身的降解。α-KIC(1-10 mM)在转化为乙酰辅酶A后,可作为三羧酸循环(TCA循环)的底物。此外,它还能抑制丙酮酸的转运,其IC₅0值在低毫摩尔范围内。在大多数细胞类型中,浓度高达20 mM时,该化合物无细胞毒性。
体内研究 (In Vivo)
在体内,α-酮异己酸钠(α-KIC)已在动物模型中被研究,以探究其对胰岛素分泌、葡萄糖稳态和蛋白质代谢的影响。在大鼠中,口服或腹腔注射(100-500 mg/kg)α-KIC可刺激胰岛素分泌并降低血糖水平。在链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠模型中,α-KIC可能对血糖控制具有有益作用。它还被用于支链氨基酸代谢和肌肉萎缩的研究。在小鼠中,口服α-KIC(200-1000 mg/kg)已被证明可减少肌肉蛋白质分解并改善氮平衡。α-KIC是一种内源性代谢产物,外源性给药通常安全且耐受性良好。
酶活实验
亮氨酸代谢相关酶(例如 BCAT、BCKDH)的活性可使用 α-酮异己酸钠作为底物进行测定。例如,BCKDH 活性可在分离的线粒体中测定:将线粒体与 0.1-1 mM α-酮异己酸钠在测定缓冲液(50 mM 磷酸钾 pH 7.5、0.5 mM 辅酶 A、1 mM NAD+、0.1 mM 焦磷酸硫胺素、0.5 mM MgCl2)中于 37℃ 孵育 10-30 分钟。异戊酰辅酶 A 的生成与 NAD+ 的还原偶联,可通过 340 nm 波长测定吸光度。对于 BCAT,α-酮异己酸钠是转氨反应的产物,其生成量可通过高效液相色谱法 (HPLC) 测定。
细胞实验
在细胞胰岛素分泌研究中,将INS-1或MIN6细胞接种于24孔板(2×10⁵个细胞/孔),并在含10% FBS的RPMI-1640培养基中培养48小时。细胞先在不含葡萄糖的Krebs-Ringer碳酸氢盐HEPES缓冲液(KRBH)中预孵育1小时。然后,在含2.8 mM葡萄糖的KRBH中加入α-酮异己酸钠(0.5-20 mM)处理细胞1小时。收集上清液,并通过ELISA法测定胰岛素浓度。采用MTT法检测细胞活力。胰岛素分泌的刺激作用呈浓度依赖性,在5-10 mM α-酮异己酸钠浓度下达到最大效果。
动物实验
在啮齿动物体内进行胰岛素分泌和葡萄糖耐量研究:雄性Sprague-Dawley大鼠(200-250 g,每组n=6-10)禁食过夜。将α-酮异己酸钠溶于生理盐水中,分别经口(100-500 mg/kg)或腹腔注射(50-200 mg/kg)给药。分别于给药后0、15、30、60、90和120分钟从尾静脉采集血样。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定胰岛素水平,采用血糖仪测定葡萄糖水平。在给予α-酮异己酸钠30分钟后进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),随后口服2 g/kg葡萄糖。与溶剂对照组相比,α-酮异己酸钠显著增加胰岛素分泌并改善葡萄糖耐量。
药代性质 (ADME/PK)
α-酮异己酸钠(α-KIC)是一种内源性代谢物,可迅速从胃肠道吸收。口服后,α-KIC的血浆峰浓度在30-60分钟内达到。它通过单羧酸转运蛋白(MCTs)进入细胞。在啮齿动物体内,其消除半衰期约为1-2小时。α-KIC在多种组织(肝脏、肾脏、肌肉)的线粒体中,通过支链α-酮酸脱氢酶(BCKDH)复合物代谢为异戊酰辅酶A,后者进一步代谢为乙酰辅酶A和乙酰乙酸。它还可以通过与谷氨酸的转氨作用转化为亮氨酸,生成α-酮戊二酸(α-KG)。该化合物不与蛋白质结合,以代谢物的形式经尿液排出。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
α-酮异己酸钠毒性低。大鼠口服LD₅₀ > 5000 mg/kg,表明其安全性高。它是内源性代谢产物,动物实验中外源性α-酮异己酸钠(剂量高达1000 mg/kg)给药未引起显著不良反应。该化合物不具有致突变性或遗传毒性。极高剂量下可能引起轻微胃肠道不适。它对皮肤和眼睛无刺激性。用于研究时,应遵循实验室化学品操作的标准安全预防措施:佩戴个人防护装备(手套、实验服、护目镜),在通风橱内操作,避免吸入和皮肤接触。
参考文献

[1]. Alpha-Ketoisocaproate-induced hypersecretion of insulin by islets from diabetes-susceptible mice. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005 Aug;289(2):E218-24.

其他信息
α-酮异己酸钠(α-KIC)是一种内源性代谢物,是亮氨酸分解代谢的关键中间体。它并非美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物,但可作为膳食补充剂用于促进肌肉蛋白质合成和提高运动表现。在研究中,它被用于研究胰岛素分泌、支链氨基酸代谢、糖尿病和神经系统疾病。此外,它还被研究用于治疗枫糖尿症(MSUD)。本品仅供研究使用,不可用于诊断或治疗。储存方法:粉末在-20℃下可保存3年,在4℃下可保存2年;溶剂在-80℃下可保存1年。
*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
C6H9NAO3
分子量
152.12
精确质量
152.045
CAS号
4502-00-5
相关CAS号
816-66-0 (Parent)
PubChem CID
4137900
外观&性状
White to yellow solid powder
熔点
275 °C (dec.)(lit.)
LogP
0
tPSA
57.2
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
3
重原子数目
10
分子复杂度/Complexity
131
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CC(C)CC(C([O-])=O)=O.[Na+]
InChi Key
IXFAZKRLPPMQEO-UHFFFAOYSA-M
InChi Code
InChI=1S/C6H10O3.Na/c1-4(2)3-5(7)6(8)9;/h4H,3H2,1-2H3,(H,8,9);/q;+1/p-1
化学名
sodium 4-methyl-2-oxopentanoate
别名
Sodium 4-methyl-2-oxopentanoate; 2-Ketoisocaproic acid sodium salt
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

Note: 请将本产品存放在密封保护的环境中,避免受潮。
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 6.5738 mL 32.8688 mL 65.7376 mL
5 mM 1.3148 mL 6.5738 mL 13.1475 mL
10 mM 0.6574 mL 3.2869 mL 6.5738 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。
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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) 。

联系我们