Theobromine-d3 (3,7-Dimethylxanthine-d3)

别名: 可可碱-D3氘代内标;可可碱-D3;可可碱-d3(7-甲基-d3);THEOBROMINE-D3 (1-METHYL-D3);可可碱(3,7-二甲基黄嘌呤)(7-甲基-D3,98%);7-DIMETHYLXANTHINE可可碱(3)
目录号: V72677
可可碱-d3 是可可碱的氘化形式。
Theobromine-d3 (3,7-Dimethylxanthine-d3) CAS号: 65566-69-0
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
1mg
5mg
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产品描述
可可碱-d3是可可碱的氘代形式。可可碱是一种存在于可可豆中的甲基黄嘌呤,能够抑制腺苷受体A1(AR1)信号传导。
可可碱-d3(3,7-二甲基黄嘌呤-d3)是可可碱的氘代形式,可可碱是一种天然甲基黄嘌呤生物碱,存在于可可豆和巧克力中。氘代可可碱在7-甲基位置上的三个氢原子被氘原子取代,分子式为C7H5D3N4O2,分子量为183.18。可可碱的结构与咖啡因和茶碱相似。可可碱-d3主要用作质谱等分析技术中的内标和参考物质,用于定量分析生物样品和食品样品中的可可碱。
生物活性&实验参考方法
靶点
Theobromine (non-deuterated) primarily targets adenosine receptors, specifically the A1 receptor (AR1), where it acts as an antagonist. By blocking adenosine A1 receptors, theobromine stimulates the central nervous system, dilates blood vessels (vasodilation), acts as a mild diuretic, and increases heart rate. Theobromine also inhibits phosphodiesterase enzymes (PDEs), leading to increased intracellular cAMP levels and smooth muscle relaxation. The deuterated version (Theobromine-d3) shares the same mechanism but is used as an internal standard for quantification.
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,非氘代可可碱可抑制腺苷A1受体信号传导,从而增强神经元活性并扩张支气管。它还能抑制磷酸二酯酶,导致支气管和血管平滑肌松弛。可可碱在哮喘细胞培养模型中显示出抗炎作用。此外,它还具有清除自由基的抗氧化特性。氘代可可碱不用于活性研究,而是作为内标,通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)法定量细胞裂解液和培养基中的可可碱含量。
体内研究 (In Vivo)
体内研究已证实,非氘代可可碱具有多种药理作用,包括轻微的中枢神经系统兴奋作用(类似于咖啡因,但效力较弱)、血管舒张作用和轻度利尿作用。此外,由于其具有支气管扩张作用,可可碱也被认为在哮喘治疗和心血管疾病治疗中具有潜在的应用价值。可可碱天然存在于可可和巧克力中,可通过口服摄入。氘代可可碱不用于体内活性研究;其用途仅限于作为液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的内标进行分析定量。
酶活实验
对于非细胞分析(分析定量),可可碱-d3配制成甲醇储备液(1 mg/mL)。对于LC-MS/MS分析,使用固定浓度的可可碱-d3(例如50 ng/mL)在人血浆或尿液(0.1-1000 ng/mL)中制备可可碱校准曲线。样品制备:500 uL血浆 + 50 uL内标 + 1 mL乙腈(用于蛋白质沉淀)。离心后,将上清液蒸干,用100 uL流动相复溶,然后注入C18色谱柱,流动相为0.1%甲酸水溶液和乙腈(梯度洗脱)。MRM离子对:可可碱181→138,可可碱-d3 184→141。
细胞实验
对于基于细胞的检测,细胞(例如神经元细胞、支气管上皮细胞或肝细胞)在含10%胎牛血清的DMEM培养基中培养。将细胞接种于6孔板(1×10⁶个细胞/孔),并用可可碱(0.1-100 uM)处理24-72小时。通过福斯克林刺激后测量cAMP水平(ELISA)来评估腺苷A1受体信号传导。细胞活力通过MTT法进行评估。为了定量细胞内可可碱,用含有氘代可可碱(内标)的80%甲醇裂解细胞,并通过LC-MS/MS分析样品。在提取前加入氘代可可碱作为内标。
动物实验
在体内动物实验中,通常不将可可碱-d3作为药物给予动物。在药代动力学研究中,可可碱-d3可用作示踪剂。给大鼠或小鼠口服或静脉注射可可碱(5-20 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,将固定浓度的可可碱-d3作为内标添加到血浆样本中。在组织分布研究中,采集并匀浆各器官(脑、肝、肾、心脏)。在诊断应用中,可可碱-d3用作内标,用于定量生物样本中的可可碱。
药代性质 (ADME/PK)
可可碱-d3的分子量为183.18,熔点为345℃。该化合物可溶于DMSO(1.1 mg/mL),微溶于水(1.1 mg/mL)。其logP值为-0.8,表明其具有中等亲水性。氘代标记使其质量偏移+3 Da,从而在质谱分析中能够与未氘代的可可碱明显区分开来。该化合物应以粉末形式储存于-20℃的密封干燥容器中,避光防潮,可稳定保存长达3年。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
氘代可可碱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可可碱是一种天然甲基黄嘌呤,急性毒性较低(大鼠口服LD₅₀:约1000 mg/kg)。高剂量可可碱可引起恶心、头痛和心律失常。然而,当用作内标时,其用量极少,不会造成毒性风险。操作时应遵循实验室有机化合物的标准安全预防措施。
参考文献

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

[2]. Theobromine suppresses adipogenesis through enhancement of CCAAT-enhancer-binding protein β degradation by adenosine receptor A1.

[3]. Effect of cocoa's theobromine on intestinal microbiota of rats. Mol Nutr Food Res. 2017 Oct;61(10).

其他信息
氘代可可碱(Theobromine-d3)是一种分析标准品和研究工具,并非获批药物。目前尚未开展过针对氘代可可碱的临床试验。非氘代可可碱是一种天然产物,存在于可可和巧克力中,并已被研究用于预防心血管疾病、哮喘和咳嗽等疾病。它也是某些非处方保健品的少量成分。氘代可可碱仅用作研究和质量控制中可可碱定量液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析的内标,包括食品分析(例如测定巧克力产品中的甲基黄嘌呤)和药代动力学研究。
*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
C7H8N4O2
分子量
180.16402053833
精确质量
183.083
CAS号
65566-69-0
相关CAS号
Theobromine;83-67-0
PubChem CID
16120415
外观&性状
White to off-white solid powder
LogP
-0.8
tPSA
67.2
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
3
可旋转键数目(RBC)
0
重原子数目
13
分子复杂度/Complexity
267
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CN1C(NC(=O)C2N(C([H])([H])[H])C=NC1=2)=O
InChi Key
YAPQBXQYLJRXSA-FIBGUPNXSA-N
InChi Code
InChI=1S/C7H8N4O2/c1-10-3-8-5-4(10)6(12)9-7(13)11(5)2/h3H,1-2H3,(H,9,12,13)/i1D3
化学名
3-methyl-7-(trideuteriomethyl)purine-2,6-dione
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 5.5506 mL 27.7531 mL 55.5062 mL
5 mM 1.1101 mL 5.5506 mL 11.1012 mL
10 mM 0.5551 mL 2.7753 mL 5.5506 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