(rac)-3-O-Methyl DOPA-d3

目录号: V64698 纯度: ≥98%
(rac)-3-O-甲基多巴-d3 是 (rac)-3-O-甲基多巴的氘标记形式。
(rac)-3-O-Methyl DOPA-d3 CAS号: 1219173-95-1
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
1mg
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  • 3-O-Methyldopa-d3 (3-Methoxy-L-tyrosine-d3; 3-O-Methyl-L-DOPA-d3)
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产品描述
(rac)-3-O-甲基 DOPA-d3 是(rac)-3-O-甲基 DOPA 的氘标记形式。
消旋-3-O-甲基多巴-d3 是消旋-3-O-甲基多巴(3-O-甲基多巴)的氘标记形式,后者是抗帕金森病药物左旋多巴(L-DOPA)的主要循环代谢产物。该化合物的甲氧基上含有三个氘原子(O-CD3),分子式为 C10H10D3NO4,分子量为 214.23。3-O-甲基多巴在外周组织中由儿茶酚-O-甲基转移酶 (COMT) 作用于左旋多巴而生成。作为一种稳定同位素标记的内标,(rac)-3-O-甲基多巴-d3 旨在用于研究,通过液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS) 精确定量生物样品(血浆、尿液、脑组织)中的 3-O-甲基多巴和左旋多巴。该同位素异构体是左旋多巴药代动力学研究以及帕金森病研究中评估 COMT 活性的重要分析工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
(rac)-3-O-Methyl DOPA-d3 is a stable isotope-labeled internal standard. Its unlabeled parent, 3-O-Methyl DOPA (3-OMD), is not a pharmacologically active drug itself but is the primary and major circulating metabolite of the anti-Parkinson's medication L-DOPA. The target of this metabolite is not a classical receptor; rather, it is implicated as a potential competitor for L-DOPA transport into the brain. 3-OMD shares the same large neutral amino acid transporter (LAT1) that transports L-DOPA across the blood-brain barrier. Elevated plasma levels of 3-OMD can accumulate in patients on long-term L-DOPA therapy (especially those on high doses without a COMT inhibitor) and may reduce the amount of L-DOPA that enters the brain by competitive inhibition, potentially contributing to the “wearing-off” phenomenon. 3-OMD is also a marker of peripheral COMT activity. The deuterated version is used as a tracer to study these transport mechanisms and to accurately quantify 3-OMD levels in biological matrices. 3-OMD has no intrinsic dopaminergic activity.
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]。
未直接研究(rac)-3-O-甲基多巴-d3的体外生物活性;它被用作内标。其未标记的母体化合物3-O-甲基多巴(3-OMD)已在脑毛细血管内皮细胞系(例如,RBE4细胞,一种血脑屏障模型)中进行过研究。在使用放射性标记的[3H]-L-多巴或[14C]-3-OMD的摄取实验中,未标记的3-OMD(10-500 uM)以浓度依赖的方式抑制L-多巴的摄取,IC₅0约为50-100 uM。这是因为L-多巴和3-OMD均与血脑屏障腔面膜和外侧膜上的同一大型中性氨基酸转运蛋白(LAT1)竞争结合。在以纯化的鼠肝COMT和S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体的COMT酶活性测定中,3-O-甲基多巴胺(3-OMD)本身并非底物(它是L-DOPA的甲基化产物)。然而,COMT可以以较慢的速度将其进一步甲基化为3,4-二甲氧基苯丙氨酸(DOPAC)。在神经元细胞培养物(例如SH-SY5Y细胞)中,浓度高达500 uM的3-OMD本身不激活多巴胺受体,也不表现出神经毒性或神经保护作用。标记的(rac)-3-O-甲基DOPA-d3用作内标,以准确定量细胞培养基中的3-OMD水平。
体内研究 (In Vivo)
未评估(rac)-3-O-甲基多巴-d3的体内活性;它是一种内标。其未标记的母体化合物3-O-甲基多巴(3-OMD)是一种内源性化合物,由COMT介导的L-多巴生成。在帕金森病动物模型(例如,6-OHDA损伤大鼠)中,将L-多巴与未标记的3-OMD联合给药,用于研究高水平3-OMD对L-多巴中枢疗效的影响。研究表明,增加血浆3-OMD水平(通过联合给药恩他卡朋,一种COMT抑制剂,但矛盾的是,恩他卡朋会改变3-OMD水平)会影响脑内对L-多巴的摄取。具体而言,外周3-OMD水平升高(通过同时服用大剂量外源性3-OMD和左旋多巴而达到)会与左旋多巴竞争脑摄取,从而降低纹状体多巴胺水平并减弱左旋多巴的运动效应。这一观察结果支持了3-OMD积累会导致左旋多巴疗效随时间推移而降低的假设。3-OMD本身不具有内在的运动活性。(rac)-3-O-甲基多巴-d3被用作内标,用于在这些研究中准确量化血浆和脑组织中左旋多巴和3-OMD的浓度。
酶活实验
一种通用的非细胞法检测(rac)-3-O-甲基多巴-d3的方法是将其用作液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法中的内标,用于定量人血浆中的3-O-甲基多巴。首先,配制浓度为1 mg/mL的未标记(rac)-3-O-甲基多巴0.1 M HCl标准储备液。然后,配制浓度相同的内标(rac)-3-O-甲基多巴-d3储备液。通过将未标记的分析物加入空白基质(例如,经活性炭处理的人血浆)中,制备浓度范围为5至2000 ng/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,200 ng/mL)。样品前处理时,向50 uL血浆中加入200 uL含0.1%甲酸的乙腈溶液以沉淀蛋白质。涡旋振荡后,以 12,000 g 离心 10 分钟。将上清液转移至自动进样器小瓶中。采用正离子模式进行 LC-MS/MS 分析。监测以下质谱跃迁:3-O-甲基多巴的 m/z 212 → 166(甲氧基失去 CH2O),以及氘代内标的 m/z 215 → 169。或者,监测标记类似物的 m/z 212 → 180(羧酸失去 CH3OH)和 m/z 215 → 183。绘制峰面积比(分析物/内标)与标称浓度的关系曲线,构建校准曲线。该方法常规用于左旋多巴的临床药理学研究。
细胞实验
本研究采用标准的体外细胞实验方案,利用RBE4细胞系(大鼠脑内皮细胞)研究未标记的3-O-甲基多巴对左旋多巴跨血脑屏障摄取的影响。将RBE4细胞培养于添加了10%胎牛血清(FBS)、1%青霉素/链霉素和1 ng/mL碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的DMEM/F12培养基中,置于37℃、5% CO2培养箱中,培养瓶预先包被胶原蛋白。将细胞以1×10⁵个/孔的密度接种于预先包被胶原蛋白的12孔Transwell滤膜小室(孔径0.4 um)中,直至形成融合的单层细胞。培养5-7天,直至跨上皮电阻(TEER)达到>150 Ω·cm2,表明已形成紧密的血脑屏障。在实验当天,用HBSS缓冲液清洗插入板和孔板。向顶端(上)室加入含有10 uM L-DOPA(未标记)的HBSS缓冲液,并向两个室分别加入含有或不含不同浓度(10、50、100、250 uM)未标记3-O-甲基DOPA的缓冲液。在37℃下孵育30-60分钟。在不同时间点取样基底外侧(下)室。使用(rac)-3-O-甲基DOPA-d3作为内标,通过LC-MS/MS定量L-DOPA的转运。计算表观渗透系数(Papp,cm/s)和3-OMD对L-DOPA转运的抑制百分比。
动物实验
本研究采用典型的体内动物实验方案,以大鼠为模型,研究左旋多巴(L-DOPA)的药代动力学,其中使用消旋(rac)-3-O-甲基多巴-d3。实验选用雄性Sprague-Dawley大鼠(250-300 g,每组n=5-6)。通过灌胃给予单次口服剂量的未标记左旋多巴(10 mg/kg)和卡比多巴(2.5 mg/kg,一种外周多巴脱羧酶抑制剂)。在治疗组中,同时给予未标记的消旋(rac)-3-O-甲基多巴(50 mg/kg),以提高血浆中3-OMD的水平,模拟长期左旋多巴治疗。另设对照组,给予左旋多巴+卡比多巴+溶剂。在不同时间点(0、0.5、1、2、4、6、8、12、24 h)通过尾静脉采集血样,并置于肝素化试管中。立即离心以获得血浆。在终点时间点(例如,脑组织取样时为给药后 2 或 4 小时),对不同组别(n = 3-4)的动物实施安乐死,收集全脑,解剖纹状体,并在 0.4 M 高氯酸中匀浆。进行生物分析时,向血浆和纹状体匀浆样品(50 μL)中加入固定量的 (rac)-3-O-甲基 DOPA-d3 内标。用乙腈沉淀蛋白质,离心,并用 LC-MS/MS 分析上清液。定量 L-DOPA 和 3-OMD 的水平。计算各组中 L-DOPA 的纹状体与血浆浓度比。本方案用于研究 3-OMD 水平升高对中枢 L-DOPA 递送的影响。
药代性质 (ADME/PK)
(rac)-3-O-甲基多巴-d3 是一种分析内标。其未标记的母体化合物 3-O-甲基多巴 (3-OMD) 是左旋多巴的主要循环代谢物。在人体内,口服左旋多巴(与卡比多巴联用)后,血浆中 3-OMD 的浓度峰值 (Cmax) 会在 2-4 小时内达到 2-5 μM(约 400-1000 ng/mL),这通常是母体化合物左旋多巴 Cmax (0.5-1 μM) 的 5-10 倍。健康受试者血浆中 3-OMD 的半衰期为 2-4 小时。在接受长期左旋多巴治疗的帕金森病患者中,由于长期用药以及肾清除率可能随年龄增长而降低,3-OMD 的稳态浓度可能会升高(高达 10-20 μM)。 3-OMD 主要通过肾脏排泄;约 60-80% 的放射性标记剂量以 3-OMD 及其结合物的形式从尿液中回收。标记的 (rac)-3-O-甲基 DOPA-d3 对于临床和临床前药代动力学研究中 3-OMD 的准确定量至关重要。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
(rac)-3-O-甲基多巴-d3 是一种研究级稳定同位素标记化合物,并非治疗药物。其未标记的母体化合物 3-O-甲基多巴 (3-OMD) 是左旋多巴的内源性代谢产物,在生理浓度下通常被认为安全。正常人血浆中 3-OMD 的浓度通常低于检测限或非常低 (<0.1 μM)。在长期接受左旋多巴治疗的帕金森病患者中,3-OMD 的浓度会累积到更高的水平(高达 10-20 μM)。尽管一些研究表明,高浓度的 3-OMD 可能与左旋多巴竞争进入大脑的转运,但 3-OMD 的直接毒性尚未得到充分证实。动物研究表明,给予高剂量 3-OMD(200 mg/kg,腹腔注射)后,未观察到明显的行为或生化毒性指标(例如,运动活性或纹状体多巴胺水平未发生改变)。目前尚无3-OMD的致癌性和遗传毒性数据。实验室操作时,采取标准安全防护措施(手套、实验服、护目镜)即可。(rac)-3-O-甲基DOPA-d3应以粉末形式储存在-20℃的密封容器中,避光防潮。本品仅供研究使用,不得用于人体。
参考文献

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

其他信息
(rac)-3-O-甲基多巴-d3 是 (rac)-3-O-甲基多巴 (3-OMD) 的稳定同位素标记版本,3-OMD 是左旋多巴 (L-DOPA) 的主要循环代谢产物,左旋多巴是帕金森病症状治疗的标准药物。本品旨在作为内标,用于通过液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS) 精确定量生物样品中的 3-OMD 和左旋多巴。3-OMD 由儿茶酚-O-甲基转移酶 (COMT) 在外周作用于左旋多巴而生成。有研究假设,3-OMD 水平升高会与左旋多巴竞争通过血脑屏障的转运,这可能导致左旋多巴疗效随时间推移而降低(“药效减退”现象)。该标记化合物是左旋多巴药代动力学研究、COMT活性评估以及帕金森病治疗优化研究的关键分析工具。3-OMD也是COMT活性的标志物,用于涉及恩他卡朋等COMT抑制剂的研究中。仅供研究使用,不得用于诊断或治疗用途。
*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
C10H13NO4
分子量
214.233008146286
精确质量
214.103
CAS号
1219173-95-1
相关CAS号
3-O-Methyldopa-d3;586954-09-8;3-O-Methyldopa-d3 hydrate
PubChem CID
46782235
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
LogP
-2.4
tPSA
92.8
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
15
分子复杂度/Complexity
222
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C(O)(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(OC([2H])([2H])[2H])=C1
InChi Key
PFDUUKDQEHURQC-FIBGUPNXSA-N
InChi Code
InChI=1S/C10H13NO4/c1-15-9-5-6(2-3-8(9)12)4-7(11)10(13)14/h2-3,5,7,12H,4,11H2,1H3,(H,13,14)/i1D3
化学名
2-amino-3-[4-hydroxy-3-(trideuteriomethoxy)phenyl]propanoic 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

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气保护),避免吸湿/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 4.6679 mL 23.3394 mL 46.6788 mL
5 mM 0.9336 mL 4.6679 mL 9.3358 mL
10 mM 0.4668 mL 2.3339 mL 4.6679 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) 。

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