α-Lipoic Acid-d5 (Thioctic acid-d5; (±)-α-Lipoic acid-d5; DL-α-Lipoic acid-d5)

别名: RAC -硫辛酸D5;外消旋alpha-硫辛酸-d5; α-硫辛酸 d5
目录号: V64744 纯度: ≥98%
α-硫辛酸-d5 是 α-硫辛酸的氘化形式。
α-Lipoic Acid-d5 (Thioctic acid-d5; (±)-α-Lipoic acid-d5; DL-α-Lipoic acid-d5) CAS号: 1189471-66-6
产品类别: Isotope-Labeled Compounds
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产品描述
α-硫辛酸-d5是α-硫辛酸的氘代形式。α-硫辛酸是一种抗氧化剂,也是线粒体酶复合物的重要辅助因子。α-硫辛酸抑制NF-κB依赖的HIV-1 LTR激活。α-硫辛酸诱导肝癌细胞发生内质网应激(ERS)介导的细胞凋亡。
alpha-硫辛酸-d5 是 alpha-硫辛酸(又称硫辛酸)的氘代衍生物。它含有五个氘原子,主要位于戊酸侧链和二硫杂环戊烷环上,分子量为 211.36,分子式为 C₈H₉D₅O2S2。alpha-硫辛酸是一种天然存在的化合物,也是多种线粒体酶复合物的必需辅因子。作为一种稳定的同位素标记化合物,alpha-硫辛酸-d5 主要用作内标,通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)或气相色谱-质谱联用(GC-MS)定量分析生物样品中的 alpha-硫辛酸。它是药代动力学研究、生物利用度评估以及涉及这种重要抗氧化剂的代谢研究的宝贵工具。
生物活性&实验参考方法
靶点
HIV-1
alpha-Lipoic Acid-d5 is a stable isotope-labeled compound that acts as an internal standard. Its non-labeled counterpart, alpha-Lipoic Acid (Thioctic Acid), is an essential cofactor for five mitochondrial enzyme systems: pyruvate dehydrogenase, alpha-ketoglutarate dehydrogenase, branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase, glycine cleavage system, and the alpha-ketoacid dehydrogenase complex. These enzymes are critical for the decarboxylation of alpha-keto acids and the production of acetyl-CoA. Additionally, alpha-Lipoic Acid exerts potent antioxidant effects by directly scavenging reactive oxygen species (ROS), chelating metal ions, and regenerating endogenous antioxidants such as vitamins C and E, and glutathione (GSH). It also activates the transcription factor Nrf2, leading to the upregulation of phase II detoxifying enzymes. alpha-Lipoic Acid-d5 mimics these biological targets for analytical purposes.
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]。
α-硫辛酸-d5的体外活性预计与未标记的α-硫辛酸(ALA)相同。ALA是一种强效抗氧化剂,已被证实可直接清除多种活性氧(ROS),包括超氧自由基、羟自由基和次氯酸。在培养的细胞系(例如HepG2肝癌细胞、SH-SY5Y神经元细胞)中,ALA处理(0.1-1 mM)可显著降低氧化应激诱导的脂质过氧化和蛋白质羰基化水平。此外,ALA已被证实可通过激活内质网应激(ERS)通路诱导癌细胞凋亡,并抑制NF-κB的激活。在肝细胞中,ALA(50-250 uM)已被证实可提高胰岛素敏感性并增加细胞对葡萄糖的摄取。标记版本 ALA-d5 用作内部标准,以准确量化这些体外系统中的 ALA 浓度。
体内研究 (In Vivo)
α-硫辛酸-d5 是一种稳定同位素标记化合物,用作内标。其未标记的母体化合物 α-硫辛酸 (ALA) 的体内活性已得到充分证实。在糖尿病啮齿动物模型中,口服或腹腔注射 ALA(50-200 mg/kg)可显著降低血糖水平并提高胰岛素敏感性。这主要归因于其激活骨骼肌和肝脏中 AMP 活化蛋白激酶 (AMPK) 的能力。在糖尿病神经病变模型中,ALA 已被证明可以降低氧化应激并提高神经传导速度。此外,在神经退行性疾病(阿尔茨海默病和帕金森病)动物模型中,ALA 可以穿过血脑屏障,并通过减少 β-淀粉样蛋白聚集、改善线粒体功能和减轻神经炎症发挥神经保护作用。在这些研究中,ALA-d5 被用作内标,以准确量化血浆和组织中的 ALA 及其代谢物。
酶活实验
一种通用的非细胞法测定α-硫辛酸-d5的方法是利用化学方法评估其抗氧化能力。最常用的方法是DPPH(2,2-二苯基-1-苦基肼)自由基清除法。配制0.1 mM的DPPH甲醇溶液(避光)。配制未标记的α-硫辛酸乙醇储备液,然后用水稀释至1 uM至1 mM的工作浓度。在96孔板中,将100 uL不同浓度的α-硫辛酸溶液加入到100 uL的DPPH溶液中。设置一个对照组(含100 uL水和100 uL DPPH溶液)和一个空白组(含100 uL水和100 uL甲醇)。盖上孔板,在室温下避光孵育30分钟。使用微孔板读数仪在 517 nm 处测量吸光度。使用以下公式计算抑制率:[(A_control - A_sample) / A_control] × 100。根据剂量反应曲线确定 IC₅0 值。使用 α-硫辛酸-d5 作为 LC-MS 内标来验证测定中 ALA 的真实浓度。
细胞实验
α-硫辛酸-d5 的标准体外细胞检测方法采用 HepG2 人肝癌细胞。将 HepG2 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 1×10⁴ 个/孔的密度接种于 96 孔板中,并使其过夜贴壁。用不同浓度的未标记 α-硫辛酸 (50-500 uM) 预处理细胞 12-24 小时。然后,将细胞暴露于氧化应激剂(例如 0.5 mM H2O2,即过氧化氢)中 4 小时。处理后,使用 MTT 法评估细胞活力。向每个孔中加入 10 uL MTT 试剂(5 mg/mL),孵育 3 小时,然后移除培养基,加入 100 uL DMSO 溶解甲臜晶体。在 570 nm 处测量吸光度。使用 α-硫辛酸-d5 作为内标,对培养基进行 LC-MS 分析,以准确测定实验过程中细胞所接触的 α-硫辛酸的精确浓度。
动物实验
典型的体内实验方案是使用链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠模型来研究未标记的α-硫辛酸(ALA)。首先,通过腹腔注射溶于0.1 M柠檬酸缓冲液(pH 4.5)的STZ(60 mg/kg),在雄性Wistar大鼠(180-220 g)中诱导糖尿病。72小时后,确认高血糖(血糖>250 mg/dL)。将糖尿病大鼠分为若干组(n=6-8):糖尿病对照组(注射溶剂)和治疗组,治疗组每天腹腔注射一次未标记的ALA(25、50或100 mg/kg),持续4周。另设一个非糖尿病对照组。治疗结束后,采集血液样本分离血清,并处死动物以收集坐骨神经、肝脏和肾脏组织。分析采集的血浆和组织样本中的氧化应激标志物(MDA、GSH、SOD)。使用α-硫辛酸-d5作为内标,通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析这些样本,以准确定量α-硫辛酸及其代谢物的水平。
药代性质 (ADME/PK)
α-硫辛酸-d5的药代动力学特征预计与其未标记的对应物α-硫辛酸(ALA)相同。在人体内,ALA口服后吸收迅速,但由于肝脏首过代谢广泛,其口服生物利用度较低(约30%)。消除半衰期(t½)约为20-40分钟。该化合物分布迅速,分布容积约为450 mL/kg。蛋白结合率中等(约80%)。ALA通过侧链氧化和还原进行广泛的代谢,形成多种代谢物,包括双去甲硫辛酸、四去甲硫辛酸及其相应的还原形式。这些代谢物主要经尿液排泄。标记的ALA-d5用作基于液相色谱-质谱联用(LC-MS)的药代动力学研究的内标,通过校正基质效应和提取效率,提供更准确的参数估计值。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
α-硫辛酸-d5 本身的毒性尚未得到充分表征,但通常认为在低浓度下用于分析用途是安全的。未标记的α-硫辛酸 (ALA) 通常被认为可安全用作膳食补充剂 (GRAS)。ALA 在大鼠中的口服 LD₅₀ > 2000 mg/kg,表明其急性毒性较低。在高剂量(超过 600 mg/天)下,人类观察到的主要不良反应是轻微的胃肠道问题,例如恶心和胃部不适。ALA 还与罕见的胰岛素自身免疫综合征 (IAS) 病例相关,导致低血糖。标准检测中未报告明显的遗传毒性或致癌性。对于研究人员而言,在处理该化合物时应采取标准的实验室安全预防措施,例如佩戴手套和护目镜。应将其储存在阴凉干燥处的密闭容器中。
参考文献

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

[2]. Activity of the dietary antioxidant ergothioneine in a virus gene-based assay for inhibitors of HIV transcription. Biofactors. 2006;27(1-4):157-65.

其他信息
α-硫辛酸-d5是α-硫辛酸(硫辛酸)的稳定同位素标记(氘代)版本。其主要用途是作为内标,用于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术中对生物基质(血浆、尿液、组织)中的α-硫辛酸进行精确定量分析。该应用对于药代动力学研究、生物利用度评估和代谢研究至关重要。未标记的α-硫辛酸是一种天然化合物,可在人体内合成,并存在于菠菜、西兰花和红肉等食物中。它是参与能量代谢的线粒体酶复合物的重要辅助因子。由于其抗氧化特性,α-硫辛酸也被广泛用作膳食补充剂,尤其适用于糖尿病神经病变和代谢综合征等疾病。目前,研究人员仍在探索其在心血管疾病和神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)中的潜在益处。
*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
C8H9D5O2S2
分子量
211.36
精确质量
211.075
CAS号
1189471-66-6
PubChem CID
46782067
外观&性状
Off-white to light yellow solid powder
LogP
2.785
tPSA
87.9
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
12
分子复杂度/Complexity
150
定义原子立体中心数目
0
SMILES
[2H]C1(CSSC1([2H])C([2H])([2H])CCCC(=O)O)[2H]
InChi Key
AGBQKNBQESQNJD-KEDGJJNOSA-N
InChi Code
InChI=1S/C8H14O2S2/c9-8(10)4-2-1-3-7-5-6-11-12-7/h7H,1-6H2,(H,9,10)/i3D2,5D2,7D
化学名
5,5-dideuterio-5-(3,4,4-trideuteriodithiolan-3-yl)pentanoic 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 4.7313 mL 23.6563 mL 47.3126 mL
5 mM 0.9463 mL 4.7313 mL 9.4625 mL
10 mM 0.4731 mL 2.3656 mL 4.7313 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