β-Alanine-15N (2-Carboxyethylamine-15N; 3-Aminopropanoic acid-15N)

别名: B-丙氨酸 (15N, 98%+)|0.25G
目录号: V72643 纯度: ≥98%
β-Alanine-15N 是用 15N 标记的 β-Alanine。
β-Alanine-15N (2-Carboxyethylamine-15N; 3-Aminopropanoic acid-15N) CAS号: 204451-53-6
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
1mg
5mg
10mg
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Other Forms of β-Alanine-15N (2-Carboxyethylamine-15N; 3-Aminopropanoic acid-15N):

  • β-丙氨酸
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产品描述
β-丙氨酸-15N 是用 15N 标记的 β-丙氨酸。β-丙氨酸是一种非必需氨基酸 (AA),其代谢产物是肌肽,肌肽在细胞内起到缓冲作用。
beta-丙氨酸-15N(2-羧乙胺-15N,3-氨基丙酸-15N)是beta-丙氨酸的稳定同位素标记(15N)形式。beta-丙氨酸是一种非必需氨基酸,可代谢为肌肽,肌肽是一种二肽,具有细胞内缓冲功能。标记形式的beta-丙氨酸的氮原子被氮-15取代,分子式为C3H715NO2,分子量为90.09。beta-丙氨酸不参与蛋白质合成,但它是肌肉和大脑细胞内缓冲系统的关键组成部分。beta-丙氨酸-15N可用作同位素稀释质谱(IDMS)的内标,也可用作beta-丙氨酸代谢研究中的示踪剂。
生物活性&实验参考方法
靶点
beta-Alanine-15N targets the same metabolic pathways as unlabeled beta-Alanine. beta-Alanine is a precursor for the synthesis of carnosine (beta-alanyl-L-histidine) via the action of carnosine synthase. Carnosine is an intracellular buffer that helps maintain pH homeostasis in muscles and the brain, particularly during high-intensity exercise. beta-Alanine is also a substrate for the enzyme beta-alanine-pyruvate aminotransferase, which converts it to malonate semialdehyde. As a tracer, the 15N label allows researchers to track the incorporation of nitrogen from beta-Alanine into downstream metabolites such as carnosine and anserine.
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]。
作为一种稳定同位素示踪剂,β-丙氨酸-15N 并不用于传统意义上的生物活性测量。相反,它被添加到细胞培养基中或用于动物体内,以追踪β-丙氨酸的代谢及其在肌肽中的合成。体外实验表明,当在培养基中添加浓度为5-20 mM的未标记β-丙氨酸时,可提高培养的肌肉细胞(例如C2C12肌管细胞)内的肌肽水平。补充β-丙氨酸还能减少细胞内乳酸的积累。15N标记的β-丙氨酸则用于定量肌肽的合成速率,并研究β-丙氨酸通过β-丙氨酸转运蛋白(TauT)的转运。
体内研究 (In Vivo)
在体内实验中,β-丙氨酸-15N被注射到动物体内,用于追踪β-丙氨酸的代谢和肌肽的合成。β-丙氨酸(未标记)是一种经过充分研究的营养补充剂,运动员常用它来提高肌肉中的肌肽水平,从而增强高强度运动期间的缓冲能力。在临床研究中,β-丙氨酸因其在衰老、神经肌肉疾病和认知功能方面的潜在益处而备受关注。15N标记的β-丙氨酸被用作代谢通量研究中的示踪剂,以量化肌肉组织中肌肽的合成速率。该化合物还可用作同位素稀释质谱法(IDMS)的内标,以精确测量血浆、尿液和组织样本中的β-丙氨酸水平。
酶活实验
对于非细胞分析(分析定量),β-丙氨酸-15N 配制成水或甲醇储备液(1 mg/mL)。对于 LC-MS/MS 分析,使用固定浓度的 β-丙氨酸-15N(例如 50 ng/mL)在人血浆或尿液(0.1-1000 ng/mL)中制备 β-丙氨酸校准曲线。样品制备:100 uL 血浆 + 20 uL 内标 + 380 uL 乙腈(用于蛋白质沉淀)。离心后,将上清液用水稀释(1:1),然后注入 HILIC 柱或 C18 柱,流动相为 0.1% 甲酸水溶液和乙腈(梯度洗脱)。MRM 转换:β-丙氨酸 90→72(失去 H2O)和 90→44; β-丙氨酸-15N 91→73 和 91→45。对于 GC-MS 分析,样品用 BSTFA 衍生化形成 TMS 衍生物。
细胞实验
对于基于细胞的检测,将肌肉细胞(例如,分化为肌管的C2C12成肌细胞)接种于6孔板中(1×10⁶个细胞/孔),培养基为含10% FBS的DMEM。分化5-7天后,用β-丙氨酸(5-20 mM)或β-丙氨酸-15N(作为示踪剂)处理细胞24-72小时。使用β-丙氨酸-15N作为内标,通过LC-MS/MS测定细胞裂解液中的肌肽水平。对于代谢标记研究,将细胞在含有β-丙氨酸-15N(1-10 mM)的培养基中培养6-48小时,并通过LC-MS/MS分析15N掺入肌肽的情况。采用MTT法评估细胞活力。对于β-丙氨酸转运研究,用β-丙氨酸-15N(1-10 mM)处理细胞,并测量细胞内积累随时间的变化。
动物实验
体内动物实验采用大鼠或小鼠。药代动力学研究中,动物经腹腔或口服给予β-丙氨酸(10-100 mg/kg)。在多个时间点(0、0.5、1、2、4、6、8、12、24 小时)采集血样。在进行液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析前,向血浆样本中加入固定浓度的β-丙氨酸-15N作为内标。代谢示踪研究中,动物经腹腔注射给予β-丙氨酸-15N(10-50 mg/kg),并在给药后1-8小时采集组织(肌肉、脑、肝脏)。采用LC-MS/MS测定肌肽和鹅肌肽的水平。营养学研究中,动物饲喂添加β-丙氨酸的饲料2-8周,并使用氘代标准品定量组织中的β-丙氨酸水平。对于肌肽合成研究,可以连续数天至数周反复施用β-丙氨酸-15N,以达到肌肉肌肽池的稳态标记。
药代性质 (ADME/PK)
β-丙氨酸-15N 的分子量为 90.09,其分子中一个 15N 原子使其质量相对于未标记的 β-丙氨酸(分子量 89.09)增加了 1 Da。该化合物为白色结晶性粉末,可溶于水和稀酸,熔点约为 196-198℃。15N 标记稳定且无放射性。粉末状 β-丙氨酸-15N 应在 -20℃ 下保存长达 3 年,溶液状 β-丙氨酸-15N 应在 -80℃ 下保存长达 6 个月,或在 -20℃ 下保存长达 1 个月。该化合物在正常储存条件下稳定,应避光防潮。β-丙氨酸-15N 的代谢与未标记的 β-丙氨酸相同,因此其药代动力学也与 β-丙氨酸相同。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
β-丙氨酸-15N 是一种稳定同位素标记化合物,在分析浓度(每样品纳克-微克级)下毒性极低。其非氘代母体化合物β-丙氨酸的急性毒性也较低(大鼠口服LD₅₀:>5000 mg/kg)。在高剂量(≥100 mg/kg)下,β-丙氨酸可激活Mas相关G蛋白偶联受体MRGPRD,从而引起短暂性感觉异常(刺痛感、皮肤潮红)。这种效应无害且呈剂量依赖性。尚未有关于其对器官毒性或致癌性的报道。操作氨基酸时应遵循实验室安全操作规程。该化合物不具有放射性,可安全用于研究用途。
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
β-丙氨酸-15N 是一种研究化合物和分析标准品,并非获批药物。尚未开展过使用 15N 标记的 β-丙氨酸进行治疗用途的临床试验。非氘代母体化合物 β-丙氨酸是一种膳食补充剂,运动员广泛使用它来提高肌肉肌肽水平并改善高强度运动表现。临床研究已证实其在衰老、肌肉减少症和神经肌肉疾病(例如肌萎缩侧索硬化症,ALS)方面具有潜在益处。然而,β-丙氨酸并非美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准的药物。β-丙氨酸-15N 可用作临床和研究环境中 LC-MS/MS 定量分析 β-丙氨酸的内标,也可用作稳定同位素示踪剂,用于研究 β-丙氨酸代谢、肌肽合成和氮通量。仅供研究使用。
*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
C3H7NO2
分子量
90.086590051651
精确质量
90.044
CAS号
204451-53-6
相关CAS号
β-Alanine;107-95-9
PubChem CID
71309180
外观&性状
White to off-white solid powder
LogP
-3
tPSA
63.3
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
2
重原子数目
6
分子复杂度/Complexity
52.8
定义原子立体中心数目
0
SMILES
C(C[15NH2])C(=O)O
InChi Key
UCMIRNVEIXFBKS-AZXPZELESA-N
InChi Code
InChI=1S/C3H7NO2/c4-2-1-3(5)6/h1-2,4H2,(H,5,6)/i4+1
化学名
3-(15N)azanylpropanoic 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/受潮和光照。
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)
H2O: 125 mg/mL (1387.50 mM)
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 11.1000 mL 55.5001 mL 111.0001 mL
5 mM 2.2200 mL 11.1000 mL 22.2000 mL
10 mM 1.1100 mL 5.5500 mL 11.1000 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