Cyclopropanecarboxylic acid-d4

别名: [ 2H4 ] - 环丙烷甲酸标准品;环丙烷羧酸-D4;环丙烷羧酸-D4氘代内标
目录号: V64692 纯度: ≥98%
环丙烷羧酸-d4 是环丙基羧酸的氘标记形式。
Cyclopropanecarboxylic acid-d4 CAS号: 89924-82-3
产品类别: Isotope-Labeled Compounds
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
10mg
Other Sizes

Other Forms of Cyclopropanecarboxylic acid-d4:

  • Cyclopropylcarboxylic acid (Carboxycyclopropane; Cyclopropionic acid)
  • Cyclopropane-1-carboxylic Acid-d1
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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
环丙烷羧酸-d4 是环丙基羧酸的氘标记形式。
环丙烷羧酸-d4是环丙烷羧酸的氘代衍生物,其中环丙烷环上的四个氢原子被氘原子取代。其分子式为C4H2D4O2,分子量为90.11。环丙烷羧酸是一种简单的羧酸,可用作有机合成和药物化学中的结构单元。作为一种稳定的同位素标记化合物,环丙烷羧酸-d4可用作内标,用于通过GC-MS或LC-MS对生物和环境样品中的环丙烷羧酸及其衍生物进行精确定量分析。它是一种用于药代动力学研究、代谢物鉴定和方法开发的分析工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
Cyclopropanecarboxylic acid-d4 is a stable isotope-labeled internal standard. Its unlabeled parent, cyclopropanecarboxylic acid, is not a pharmaceutical drug but a chemical intermediate used in the synthesis of various agrochemicals and pharmaceuticals. In biological systems, cyclopropanecarboxylic acid is a metabolite of the insecticide cycloprothrin and other synthetic pyrethroids containing the cyclopropanecarboxylate moiety. It is also a metabolite of the anticonvulsant drug valproic acid, where the cyclopropane ring is opened. Cyclopropanecarboxylic acid itself has been reported to inhibit branched-chain amino acid metabolism and may be involved in the mechanism of valproic acid-induced hepatotoxicity. The primary targets of this compound are likely the enzymes involved in beta-oxidation of fatty acids, particularly medium-chain acyl-CoA dehydrogenase (MCAD). The deuterated version is used as a tracer to study these metabolic pathways.
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]。
环丙烷羧酸-d4的体外生物活性尚未得到独立表征。其未标记的母体化合物环丙烷羧酸已在细胞线粒体制剂中进行过研究。在大鼠肝线粒体中,环丙烷羧酸(0.1-10 mM)以浓度依赖的方式抑制脂肪酸β-氧化。具体而言,环丙烷羧酸已被证实能够抑制中链酰基辅酶A脱氢酶(MCAD)的活性,MCAD是催化中链脂肪酰基辅酶A β-氧化第一步的酶,其IC₅0值约为1-2 mM。这种抑制作用会导致脂肪酰基辅酶A的积累,并可能消耗辅酶A和肉碱池。在培养的肝细胞(HepG2细胞)中,环丙烷羧酸(0.5-5 mM)可诱导细胞脂肪变性并增加活性氧(ROS)的水平。标记的环丙烷羧酸-d4 用作内标,以准确量化细胞培养基中的化合物,从而在这些体外研究中实现精确的剂量反应表征。
体内研究 (In Vivo)
环丙烷羧酸-d4 的体内活性未进行直接评估,因为它是一种内标。其未标记的母体化合物主要作为丙戊酸的代谢产物进行研究。在大鼠体内,腹腔注射环丙烷羧酸(50-200 mg/kg)可引起肝脂肪变性,其特征是肝细胞内出现微泡性和大泡性脂肪沉积,类似于丙戊酸的肝毒性。这种效应呈剂量依赖性,并伴有脂肪酸β-氧化降低、血清肉碱水平降低和血清氨升高。已知环丙烷羧酸还能抑制肝脏中氨甲酰磷酸合成酶I (CPSI) 的活性,从而损害尿素循环并导致高氨血症。在人体中,环丙烷羧酸及其结合物的积累与丙戊酸引起的肝毒性相关,这是一种潜在的致命不良反应。环丙烷羧酸-d4 用作 LC-MS 中的内标,用于定量分析患者样本和动物模型中的这种代谢物。
酶活实验
一种通用的非细胞法测定环丙烷羧酸-d4的方法是将其用作液相色谱-质谱联用(LC-MS)法中的内标,用于定量尿液中的环丙烷羧酸。配制浓度为1 mg/mL的未标记环丙烷羧酸水溶液作为标准储备液。另配制相同浓度的内标环丙烷羧酸-d4储备液。通过将未标记的分析物加入空白基质(例如,合成尿液)中,配制浓度范围为0.1至100 ug/mL的校准标准溶液。向每个校准标准溶液中加入固定浓度的内标(例如,10 ug/mL)。同时配制空白和双空白样品。样品制备时,将100 uL标准溶液与400 uL乙腈混合,涡旋振荡,并在12,000 g下离心5分钟。将上清液转移至自动进样器样品瓶中。采用亲水相互作用色谱 (HILIC) 柱,在负离子模式下进行液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 分析,以保留极性羧酸。监测以下质谱跃迁:m/z 85 → 41 代表环丙烷羧酸(失去 COOH),m/z 89 → 45 代表环丙烷羧酸-d4。通过绘制峰面积比(分析物/内标)与标称浓度的关系图构建校准曲线。
细胞实验
本研究采用标准的体外细胞实验方案,评估未标记环丙烷羧酸对肝细胞脂质积累的影响。将HepG2人肝癌细胞培养于含10%胎牛血清(FBS)和1%青霉素/链霉素的DMEM培养基中,置于37℃、5% CO2培养箱中培养。将细胞以2×10⁵个/孔的密度接种于12孔板中,培养48小时至细胞汇合度达到80%。用浓度递增的未标记环丙烷羧酸(0.1、0.5、1、2.5、5、10 mM)处理细胞24-48小时。阳性对照组用0.5 mM丙戊酸处理。处理后,用胰蛋白酶消化收集细胞,并用台盼蓝染色法计数活细胞。为评估脂质积累,用4%多聚甲醛固定细胞,用油红O(0.5%异丙醇溶液)染色,并在光学显微镜下观察。通过异丙醇提取油红O并测量500 nm处的吸光度来定量脂质含量。使用生物发光检测试剂盒测定细胞ATP含量。在液相色谱-质谱联用(LC-MS)中,使用环丙烷羧酸-d4作为内标,以准确定量培养基中的该化合物。
动物实验
环丙烷羧酸-d4的典型体内动物实验方案是在小鼠中进行毒代动力学和肝毒性研究。使用雄性C57BL/6小鼠(8-10周龄,每组n=6-8只)。腹腔注射未标记的环丙烷羧酸,剂量分别为0、50、100或200 mg/kg,溶于无菌生理盐水(用NaOH调节pH至7.4)。分别于给药后0、0.5、1、2、4、6、8、12和24小时,通过眼眶后静脉丛取血,置于肝素化试管中。立即离心以获得血浆。24小时后,处死小鼠并取出肝组织;取一个肝叶固定于10%福尔马林溶液中,用于HE染色和油红O染色以评估脂肪变性。将剩余肝脏组织快速冷冻于液氮中。用于生物分析时,将肝组织在PBS缓冲液中匀浆(1:3 w/v)。取血浆和肝匀浆样品(50 μL),加入含有固定浓度环丙烷羧酸-d4(作为内标)的乙腈溶液进行处理。离心后,取上清液进行LC-MS/MS分析。计算药代动力学参数,包括Cmax、Tmax、AUC、t½和肝血浆比值。测定血清ALT、AST、血氨和肉碱水平以评估肝毒性。
药代性质 (ADME/PK)
环丙烷羧酸-d4 是一种分析内标。其未标记的母体化合物环丙烷羧酸是一种药代动力学简单的小分子羧酸。在啮齿动物中,口服或腹腔注射后,环丙烷羧酸迅速吸收(达峰时间约为 0.5-1 小时),并广泛分布于全身。分布容积约为 0.3-0.5 L/kg,提示其主要分布于体液中。血浆蛋白结合率低(<30%)。环丙烷羧酸主要通过与甘氨酸结合(生成环丙酰甘氨酸)和与葡萄糖醛酸结合(生成酰基葡萄糖醛酸苷)代谢。这些结合途径在肝脏中通过甘氨酸 N-酰基转移酶和 UDP-葡萄糖醛酸转移酶 (UGT) 进行。其消除半衰期短,在啮齿动物中通常为 1-3 小时。药物主要经尿液排泄(24小时内排出超过80%的剂量),以原形化合物和甘氨酸结合物的形式排出。环丙烷羧酸-d4用作内标,通过质谱法在药代动力学和毒代动力学研究中准确定量母体化合物及其代谢物。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
环丙烷羧酸-d4是一种稳定同位素标记的研究化合物,并非药物。其未标记的母体化合物环丙烷羧酸,根据动物研究,被认为具有中等毒性。大鼠口服LD₅₀约为600-1000 mg/kg,表明其具有中等急性毒性。主要毒性靶器官是肝脏。在大鼠和小鼠中,腹腔注射环丙烷羧酸(100-300 mg/kg)可导致剂量依赖性的微泡性脂肪变性(脂肪肝)、血清转氨酶(ALT、AST)升高、高氨血症以及肉碱和辅酶A储备耗竭。长期暴露可能导致肝纤维化。已知环丙烷羧酸在动物模型中具有致畸性,妊娠期给药可导致神经管缺陷。在实验室中操作时应采取适当的安全防护措施(戴手套、在通风橱内)。该化合物仅供研究使用,应储存在-20℃的密封容器中,避光防潮。
参考文献

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

其他信息
环丙烷羧酸-d4是环丙烷羧酸的稳定同位素标记(氘代)版本,其中环丙烷环上的四个氢原子被氘原子取代。它仅供研究使用,作为内标物,用于通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)或液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术对生物和环境样品中的环丙烷羧酸及其衍生物进行精确定量分析。环丙烷羧酸是一种简单的羧酸,可用作有机合成和药物化学中的结构单元。它也是某些农药和药物的代谢产物,包括抗惊厥药丙戊酸,并参与丙戊酸诱导的肝毒性机制。这种标记化合物对于分析方法开发、毒代动力学研究和代谢谱分析至关重要。仅供研究使用,不得用于人体诊断或治疗。
*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
C4H2D4O2
分子量
90.11
精确质量
90.061
CAS号
89924-82-3
相关CAS号
Cyclopropylcarboxylic acid;1759-53-1;Cyclopropane-1-carboxylic Acid-d1;19136-94-8
PubChem CID
76974118
外观&性状
Colorless to light yellow liquid
LogP
0.481
tPSA
37.3
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
2
可旋转键数目(RBC)
1
重原子数目
6
分子复杂度/Complexity
73.6
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C1CC1C(=O)O
InChi Key
YMGUBTXCNDTFJI-LNLMKGTHSA-N
InChi Code
InChI=1S/C4H6O2/c5-4(6)3-1-2-3/h3H,1-2H2,(H,5,6)/i1D2,2D2
化学名
2,2,3,3-tetradeuteriocyclopropane-1-carboxylic 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 11.0975 mL 55.4877 mL 110.9755 mL
5 mM 2.2195 mL 11.0975 mL 22.1951 mL
10 mM 1.1098 mL 5.5488 mL 11.0975 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) 。

联系我们