2-Methylcitric acid-d3 (Methylcitric acid-d3)

别名: 2-甲基-d3-柠檬酸(外消旋);2-甲基柠檬酸-D3;2-甲基柠檬酸-D3氘代内标
目录号: V72646 纯度: ≥98%
2-甲基柠檬酸-d3 是 2-甲基柠檬酸的氘化形式。
2-Methylcitric acid-d3 (Methylcitric acid-d3) CAS号: 146764-58-1
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
Other Sizes

Other Forms of 2-Methylcitric acid-d3 (Methylcitric acid-d3):

  • 2-Methylcitric acid-d3 trisodium
  • 2-甲基柠檬酸(外消旋体)
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产品描述
2-甲基柠檬酸-d3是2-甲基柠檬酸的氘代形式。2-甲基柠檬酸(甲基柠檬酸)是2-甲基柠檬酸循环的内源性代谢产物。2-甲基柠檬酸在甲基丙二酸血症和丙二酸血症中积累,可作为代谢标志物。2-甲基柠檬酸对谷氨酸支持的ADP刺激和线粒体解偶联呼吸具有显著的抑制作用。
2-甲基柠檬酸-d3(甲基柠檬酸-d3)是2-甲基柠檬酸的氘代形式,2-甲基柠檬酸是一种有机酸,是丙酰辅酶A分解代谢的中间体。2-甲基柠檬酸由丙酰辅酶A与草酰乙酸在甲基柠檬酸合酶的作用下缩合而成。该化合物在甲基丙二酸血症和丙酸血症(两种先天性代谢缺陷)中积累,并作为这些疾病的标志代谢物。2-甲基柠檬酸显著抑制线粒体中由谷氨酸支持的ADP刺激和解偶联呼吸,从而参与这些疾病的病理生理过程。氘代形式(d3)用作液相色谱-质谱联用(LC-MS)定量分析的内标。
生物活性&实验参考方法
靶点
2-Methylcitric acid targets mitochondrial respiration. It markedly inhibits ADP-stimulated and uncoupled respiration in mitochondria supported by glutamate, likely by interfering with the tricarboxylic acid (TCA) cycle or by inhibiting mitochondrial transporters. This mechanism contributes to the neurological and metabolic dysfunction seen in propionic acidemia and methylmalonic acidemia, where 2-methylcitric acid accumulates. The compound is formed via the action of methylcitrate synthase (EC 2.3.3.5) from propionyl-CoA and oxaloacetate, and its accumulation serves as a diagnostic biomarker.
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]。
体外实验表明,2-甲基柠檬酸(未标记)在丙酸血症和甲基丙二酸血症患者体内积累的浓度下,能显著抑制谷氨酸支持的线粒体中ADP刺激的解偶联呼吸。这种线粒体呼吸的抑制作用会导致这些疾病中观察到的细胞能量不足和器官功能障碍。该化合物还可用作代谢物标准品,用于研究丙酰辅酶A的代谢和三羧酸循环。在肝细胞培养中,丙酸盐处理或甲基丙二酰辅酶A变位酶抑制剂均可诱导2-甲基柠檬酸的积累。2-甲基柠檬酸-d3不用于活性研究,而是用作分析内标。
体内研究 (In Vivo)
在体内,2-甲基柠檬酸会在甲基丙二酸血症和丙酸血症患者体内蓄积,这两种先天性代谢缺陷分别由甲基丙二酰辅酶A变位酶或丙酰辅酶A羧化酶缺乏引起。尿液和血浆中均可检测到2-甲基柠檬酸水平升高,可作为这些疾病的诊断和监测生物标志物。其蓄积会导致患者出现代谢性酸中毒、高氨血症和神经系统损伤。该化合物目前不作为治疗药物使用。在动物模型中,给予丙酸盐或其前体可导致尿液中2-甲基柠檬酸水平升高。
酶活实验
对于非细胞分析(分析定量),2-甲基柠檬酸-d3 配制成水或甲醇储备液(1 mg/mL)。对于 LC-MS/MS 分析,使用固定浓度的氘代内标(例如 50 ng/mL),在人尿液或血浆(0.1-1000 ng/mL)中制备 2-甲基柠檬酸的校准曲线。样品制备:100 uL 尿液或血浆 + 20 uL 内标 + 880 uL 乙腈。离心后,将上清液用水稀释(1:1),然后注入 C18 色谱柱或 HILIC 色谱柱,流动相为 5 mM 乙酸铵水溶液和乙腈(梯度洗脱)。MRM 转换:2-甲基柠檬酸 205→143(失去两个 H2O)和 205→99; 2-甲基柠檬酸-d3 208→146 和 208→102。对于线粒体呼吸的非细胞测定,使用分离的线粒体(来自大鼠肝脏)。
细胞实验
对于基于细胞的检测,将丙酸血症或甲基丙二酸血症患者的原代肝细胞或成纤维细胞培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基中。将细胞接种于6孔板(1×10⁶个细胞/孔),并在含有丙酸盐(1-10 mM)的培养基中培养,以诱导2-甲基柠檬酸的积累。收集细胞裂解液和培养基,并使用d3标记的内标,通过LC-MS/MS测定2-甲基柠檬酸的水平。对于线粒体呼吸研究,将细胞用2-甲基柠檬酸(0.1-5 mM)处理24-48小时,并使用Seahorse XF分析仪测定耗氧率(OCR)。通过MTT法评估细胞活力。
动物实验
在体内动物实验中,通常使用丙酸血症(例如,PCCA 或 PCCB 基因敲除小鼠)或甲基丙二酸血症(例如,Mut-/- 小鼠)的啮齿动物模型。这些模型表现出尿液中 2-甲基柠檬酸水平升高。在诊断方法开发中,从患者或动物模型中采集尿液和血浆。用乙腈或甲醇提取 2-甲基柠檬酸,并加入 2-甲基柠檬酸-d3 作为内标。分析采用液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS),具体方法参见非细胞分析部分。诊断应用无需给药标记化合物。在毒代动力学研究中,可向动物腹腔注射丙酸盐(100-500 mg/kg)以诱导急性代谢紊乱,并使用氘代内标随时间推移测量血液和尿液中 2-甲基柠檬酸的水平。
药代性质 (ADME/PK)
2-甲基柠檬酸-d3 的分子量为 209.17,三个氘原子使其质量相对于未标记的 2-甲基柠檬酸(分子量 206.15)增加了 3 Da。该化合物可溶于水和甲醇。粉末状应在 -20℃ 下保存长达 3 年,溶液状应在 -80℃ 下保存长达 6 个月,或在 -20℃ 下保存长达 1 个月。氘标记稳定且无放射性。该化合物是 2-甲基柠檬酸的氘代形式,2-甲基柠檬酸是一种三羧酸,是丙酰辅酶 A 分解代谢途径中的关键代谢物。它含有三个羧酸基团(pKa 值分别约为 3.1、4.4 和 5.6)。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
2-甲基柠檬酸-d3 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 2-甲基柠檬酸在丙酸血症和甲基丙二酸血症患者体内积累的浓度(1-10 mM)会抑制线粒体呼吸,从而加剧这些疾病的病理生理过程。然而,当用作内标时,其含量极低,不会造成毒性风险。操作时应遵循标准的有机酸实验室安全操作规程。该化合物不具有放射性,可安全用于科研实验室。
参考文献

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

[2]. Propionyl Coenzyme A Is a Common Intermediate in the 1,2-Propanediol and Propionate Catabolic Pathways Needed for Expression of the prpBCDE Operon during Growth of Salmonella enterica on 1,2-Propanediol. J Bacteriol. 2003 May;185(9):280.

其他信息
2-甲基柠檬酸-d3 是一种分析标准品和研究工具,并非已获批准的药物。尚未开展过使用氘代形式进行治疗用途的临床试验。非氘代母体化合物 2-甲基柠檬酸是丙酸血症和甲基丙二酸血症(两种罕见的遗传性代谢疾病)的诊断和监测生物标志物。通过液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS) 检测尿液或干血斑中的 2-甲基柠檬酸,可以早期发现和监测这些疾病,从而及时进行干预(饮食管理、补充辅因子、肝移植),以防止严重的代谢失代偿和神经损伤。2-甲基柠檬酸-d3 仅用作临床和研究环境中 2-甲基柠檬酸定量 LC-MS/MS 分析的内标。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
C7H7D3O7
分子量
209.17
精确质量
209.061
CAS号
146764-58-1
相关CAS号
2-Methylcitric acid;6061-96-7
PubChem CID
90470055
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.6±0.1 g/cm3
沸点
313.1±42.0 °C at 760 mmHg
闪点
157.4±24.4 °C
蒸汽压
0.0±1.5 mmHg at 25°C
折射率
1.559
LogP
-1.37
tPSA
132.13
氢键供体(HBD)数目
4
氢键受体(HBA)数目
7
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
14
分子复杂度/Complexity
271
定义原子立体中心数目
0
SMILES
[2H]C([2H])([2H])C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O
InChi Key
YNOXCRMFGMSKIJ-FIBGUPNXSA-N
InChi Code
InChI=1S/C7H10O7/c1-3(5(10)11)7(14,6(12)13)2-4(8)9/h3,14H,2H2,1H3,(H,8,9)(H,10,11)(H,12,13)/i1D3
化学名
4,4,4-trideuterio-2-hydroxybutane-1,2,3-tricarboxylic 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 4.7808 mL 23.9040 mL 47.8080 mL
5 mM 0.9562 mL 4.7808 mL 9.5616 mL
10 mM 0.4781 mL 2.3904 mL 4.7808 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) 。

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