Urea-d4 (1,1,3,3-Tetradeuteriourea; Urea-d4)

别名: 尿素-d4; UREA-D4
目录号: V72660 纯度: ≥98%
Urea-d4 是尿素的氘标记形式。
Urea-d4 (1,1,3,3-Tetradeuteriourea; Urea-d4) CAS号: 1433-11-0
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
1g
5g
Other Sizes

Other Forms of Urea-d4 (1,1,3,3-Tetradeuteriourea; Urea-d4):

  • 尿素
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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
尿素-d4是尿素的氘标记形式。尿素是一种强效的蛋白质变性剂,其作用机制包括直接变性和间接变性。它也是一种有效的润肤剂和角质溶解剂,并可用作利尿剂。血尿素氮(BUN)曾被用于评估肾功能。尿素广泛用作肥料中的氮源,也是化学工业的重要原料。
尿素-d4(1,1,3,3-四氘代尿素)是尿素的一种稳定同位素标记形式,其中四个氢原子全部被氘(2H)取代。其分子量为64.08,分子式为CD4N2O,是天然化合物尿素的氘代类似物。尿素是哺乳动物体内氮排泄的生理调节剂,在肝脏中作为蛋白质分解代谢的终产物合成,并随尿液排出体外。
生物活性&实验参考方法
靶点
Urea-d4 does not have a specific pharmacological target as it is a stable isotope-labeled tracer rather than a therapeutic drug. Urea itself is a powerful protein denaturant that acts through both direct and indirect mechanisms, affecting protein structure and function. In biological systems, urea is involved in nitrogen metabolism and excretion. The deuterated form is used as a tracer to study these processes, with its "target" being the urea cycle and renal function 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]。
体外尿素-d4的活性主要体现在其作为示踪剂的效用,而非其作为生物活性化合物的活性。在无细胞体系中,已知高浓度尿素可使蛋白质变性。尿素-d4可用于蛋白质变性研究,以探究蛋白质的折叠和稳定性,其氘标记可用于核磁共振波谱分析蛋白质-尿素相互作用。在生化分析中,其主要作用是作为探针,用于研究蛋白质的结构、动力学和蛋白质变性机制。
体内研究 (In Vivo)
在体内,尿素-d4用于研究氮代谢和肾功能。尿素是哺乳动物体内氮排泄的生理调节剂,由肝脏合成,是蛋白质分解代谢的终产物,并经尿液排出。血尿素氮(BUN)用于评估肾功能。氘代尿素可作为示踪剂,用于研究尿素在生物体内的动力学、分布和清除情况。它有助于深入了解尿素在生物过程中的作用,并应用于肾功能、代谢紊乱和药物研发等领域的研究。
酶活实验
体外尿素-d4酶活性测定通常研究尿素酶,该酶催化尿素水解为氨和二氧化碳。测定方法是将尿素酶与尿素-d4在合适的缓冲液(例如,pH 7.0的磷酸盐缓冲液)中于37°C孵育,并通过质谱或核磁共振监测氘代氨(NH3/NH2D)的释放。反应动力学可通过测量底物的消失或产物的生成来追踪。这种方法可用于研究尿素酶活性的机理以及酶抑制剂。
细胞实验
尿素-d4通常不作为生物活性化合物用于标准细胞培养实验。然而,它可用于研究细胞系中尿素的转运和代谢。例如,肾上皮细胞(如MDCK、HEK-293)可与尿素-d4共同培养,以研究尿素转运蛋白的功能和表达。用标记化合物处理细胞后,通过质谱法测定细胞内和细胞外的尿素水平。这些实验有助于深入了解细胞对尿素的处理、尿素转运蛋白的作用以及尿素对细胞功能的影响。
动物实验
尿素-d4的体内动物实验通常包括通过灌胃、静脉注射或腹腔注射的方式将标记化合物给予啮齿动物或其他动物模型。在不同时间点采集血液、尿液和组织样本,并通过质谱法测定尿素及其代谢物的同位素富集度。这些研究提供了关于尿素动力学、分布容积、清除率以及肾功能或疾病状态对尿素代谢影响的定量数据。尿素-d4在研究肾功能和代谢紊乱方面尤为重要。
药代性质 (ADME/PK)
尿素-d4的药代动力学(PK)特性与天然尿素基本相同。尿素是一种小分子、高度水溶性物质,可迅速从胃肠道吸收并分布于全身水分中。它主要通过肾小球滤过经肾脏排泄,并伴有少量肾小管重吸收。正常情况下,尿素在人体内的血浆半衰期约为2-4小时,但肾功能不全时半衰期会延长。氘标记不会显著改变其药代动力学特性,因此尿素-d4是研究尿素动力学和肾功能的理想示踪剂。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
尿素-d4的毒性较低,与天然尿素一致。尿素本身是哺乳动物代谢的正常成分,在生理浓度下通常是安全的。高浓度尿素可作为蛋白质变性剂。作为一种稳定同位素标记化合物,氘标记不会引入额外的毒性。标准的实验室安全操作规程足以处理尿素-d4。它不属于危险物质,可用于包括利尿剂和肾功能评估在内的多种研究应用。
参考文献

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

[2]. The molecular basis for the chemical denaturation of proteins by urea. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Apr 29;100(9):5142-7.

[3]. Urea: a comprehensive review of the clinical literature. Dermatol Online J. 2013 Nov 1519(11):20392.

[4]. Urea. Subcell Biochem. 201473:7-29.

其他信息
尿素-d4是一种研究级稳定同位素标记化合物,主要用作代谢和临床研究中的示踪剂。其应用包括研究尿素代谢、肾功能和氮平衡。它还用作基于质谱的代谢组学中的内标,以及核磁共振(NMR)光谱中的探针。尿素本身是一种强效的润肤剂和角质溶解剂,广泛用于皮肤科。其氘代形式不是药物,没有治疗适应症。该产品仅供实验室研究使用,有助于加深对尿素在生物过程和诊断中作用的理解。
*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
CD4N2O
分子量
64.08
精确质量
64.057
CAS号
1433-11-0
相关CAS号
Urea;57-13-6
PubChem CID
2723980
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.212g/cm3
沸点
196.6ºC at 760mmHg
熔点
132-135ºC(lit.)
闪点
72.7ºC
蒸汽压
0.395mmHg at 25°C
折射率
1.468
LogP
0.424
tPSA
69.11
氢键供体(HBD)数目
2
氢键受体(HBA)数目
1
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
4
分子复杂度/Complexity
29
定义原子立体中心数目
0
SMILES
[2H]N([2H])C(=O)N([2H])[2H]
InChi Key
XSQUKJJJFZCRTK-JBISRTOLSA-N
InChi Code
InChI=1S/CH4N2O/c2-1(3)4/h(H4,2,3,4)/i/hD4
化学名
1,1,3,3-tetradeuteriourea
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 15.6055 mL 78.0275 mL 156.0549 mL
5 mM 3.1211 mL 15.6055 mL 31.2110 mL
10 mM 1.5605 mL 7.8027 mL 15.6055 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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