NNK-d4 (4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone-d4)

别名: N-亚硝基烟碱酮同位素-D4; 4-(甲基亚硝胺)-1-(3-吡啶基-d4)-1-丁酮; 4-(N-甲基-N-亚硝胺基)-1-(3-吡啶基-d4)-1-丁酮;4-N-亚硝基甲基氨-1-(3-吡啶基)丁酮-D4;N-亚硝基降烟碱酮-D4(NNK-D4) 标准品
目录号: V72700 纯度: ≥98%
NNK-d4 是 NNK 的氘标记形式。
NNK-d4 (4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone-d4) CAS号: 764661-24-7
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 NNK-d4 (4-(N-Nitrosomethylamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone-d4):

  • NNK
  • NNK-d3
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产品描述
NNK-d4 是 NNK 的氘标记形式。
NNK-d4(4-(N-亚硝基甲基氨基)-1-(3-吡啶基-d4)-1-丁酮)是NNK(4-(甲基亚硝基氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮)的氘代形式。NNK是一种强效的烟草特异性亚硝胺(TSNA),也是烟草制品和烟草烟雾中的主要致癌物。氘代NNK的吡啶环上四个氢原子被氘原子取代,分子式为C10H9D4N3O2,分子量为211.25。NNK是一种前致癌物,需要经细胞色素P450酶代谢活化才能发挥其致癌作用。NNK-d4可用作分析和研究应用中NNK定量分析的内标,包括液相色谱-质谱联用(LC-MS)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析。它也用于亚硝胺代谢研究和烟草暴露的生物监测。
生物活性&实验参考方法
靶点
NNK (non-deuterated) is a procarcinogen that targets various tissues, particularly the lungs, liver, nasal mucosa, and pancreas. It is metabolically activated by cytochrome P450 enzymes (primarily CYP2A13 in the respiratory tract and CYP2A6 in the liver) via alpha-hydroxylation to form reactive intermediates that alkylate DNA, producing DNA adducts such as O6-methylguanine, which lead to activating mutations in oncogenes (e.g., K-ras) and inactivating mutations in tumor suppressor genes (e.g., p53). NNK also induces oxidative stress and inflammation, contributing to its carcinogenic effects. The deuterated version (NNK-d4) is not used for activity studies but serves as an internal standard.
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]。
在体外,非氘代NNK被用于细胞培养模型,以研究烟草致癌物诱导的DNA损伤、突变和恶性转化。用NNK(1-100 uM)处理人支气管上皮细胞或肺癌细胞系24-72小时,可诱导DNA加合物形成(通过32P标记或LC-MS测定)、DNA链断裂(彗星试验)以及K-ras基因突变。NNK还能激活多种信号通路,包括MAPK/ERK、PI3K/Akt和NF-κB通路,并诱导氧化应激(ROS产生)。在这些活性研究中未使用NNK-d4;它用作内标,用于定量细胞裂解液和培养基中的NNK及其代谢物。
体内研究 (In Vivo)
在体内,非氘代NNK在动物模型(小鼠、大鼠、仓鼠)中是一种强效的肺癌致癌物。在A/J小鼠中,单次腹腔注射NNK(1-10 mg/kg)可在16-20周内诱发肺腺瘤和腺癌。在大鼠中,NNK可诱发肺、鼻腔、肝脏和胰腺肿瘤。NNK还能在靶组织中诱导DNA加合物的形成,这可以通过液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)进行检测。NNK-d4不用于体内药效研究;它被用作内标,用于定量分析动物组织和体液中NNK及其代谢物,以进行毒代动力学研究和烟草暴露的生物监测。
酶活实验
对于非细胞分析(分析定量),NNK-d4 配制成甲醇或乙腈储备液(1 mg/mL)。对于 LC-MS/MS 分析,使用固定浓度的 NNK-d4(例如 10-50 ng/mL)在人血浆、尿液或烟草制品提取物(0.1-1000 ng/mL)中制备 NNK 校准曲线。样品制备:500 uL 血浆或尿液 + 50 uL 内标 + 2 mL 乙腈(用于蛋白质沉淀)。离心后,将上清液蒸干,用 200 uL 流动相(0.1% 甲酸水溶液和乙腈,80:20,v/v)复溶,并注入 C18 色谱柱(2.1×50 mm,1.8 um)。 MRM 转换:NNK 208→122(和 208→79),NNK-d4 212→126(和 212→79)。对于 GC-MS 分析,NNK 和 NNK-d4 在进样前用五氟丙酸酐 (PFPA) 衍生化。
细胞实验
对于基于细胞的检测,将人肺上皮细胞(例如,BEAS-2B正常支气管上皮细胞、A549肺腺癌细胞)接种于6孔板中(1×10⁶个细胞/孔),培养基为含10%胎牛血清的DMEM培养基。用NNK(0.1-100 uM)或NNK-d4(作为示踪剂)处理细胞24-72小时。提取DNA并进行酶水解后,通过LC-MS/MS检测DNA加合物(O6-甲基鸟嘌呤、7-甲基鸟嘌呤)。对于突变分析,在NNK处理后培养细胞7-14天,提取DNA进行K-ras和p53基因测序。对于遗传毒性研究,进行彗星试验。在代谢研究中,通过液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定培养基中NNK及其代谢物(例如NNAL、NNAL-葡糖醛酸苷、酮酸)的含量,并以NNK-d4作为内标,来评估NNK的代谢情况。细胞活力则通过MTT法进行评估。
动物实验
在体内动物实验中,使用6-8周龄的A/J小鼠进行肺癌致癌性研究。小鼠每周腹腔注射一次NNK(2 mg/kg),持续8周,或单次注射(10 mg/kg)。在生物监测研究中,将啮齿动物暴露于烟草烟雾或给予NNK(0.1-10 mg/kg),并在多个时间点收集尿液和血液样本。在进行LC-MS/MS分析之前,将NNK-d4作为内标添加到尿液、血浆或组织匀浆中,以定量NNK及其代谢物(例如NNAL、NNAL-葡糖醛酸苷)。在DNA加合物研究中,在不同时间点(给药后1小时至28天)收集肺和其他靶组织,提取DNA,并通过LC-MS/MS或32P标记法测定加合物。在毒代动力学研究中,NNK-d4可作为示踪剂给药。
药代性质 (ADME/PK)
NNK-d4 的分子量为 211.25,氘原子位于吡啶环的 3、4、5 和 6 位。该化合物为浅黄色至无色油状物或固体(取决于纯度和温度)。它可溶于甲醇、乙腈、二甲基亚砜 (DMSO) 和氯仿等有机溶剂。该化合物属于亚硝胺,亚硝胺是一类强致癌物。应将其以粉末或溶液形式储存在 -20℃ 的避光环境中。NNK 在低温下稳定,但长时间暴露于光照或高温下可能会降解。氘代 NNK-d4 化学性质稳定且无放射性。由于 NNK 具有致癌性,处理未氘代 NNK-d4 时必须格外小心,但分析浓度(纳克-微克级)的 NNK-d4 风险极低。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
NNK-d4 是一种稳定同位素标记化合物,用作分析定量的内标。其未氘代的母体化合物 NNK 是一种强效的烟草特异性亚硝胺,被国际癌症研究机构 (IARC) 列为 1 类人类致癌物。NNK 具有剧毒和致癌性;直接处理未氘代的 NNK 需要采取特殊预防措施,包括使用通风橱、佩戴双层手套和进行密闭处理。用作内标的 NNK-d4 本身浓度很低(每样品 ng-μg 级),毒性风险极低,但仍应遵循处理亚硝胺的标准安全预防措施(使用个人防护装备、在通风橱中操作、避免吸入、摄入和皮肤接触)。该化合物不具有放射性。
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
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NNK-d4 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 NNK-d4 进行治疗用途的临床试验。非氘代母体化合物 NNK 是一种强效的烟草特异性亚硝胺致癌物,不用于治疗。NNK-d4 仅用作定量液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 分析 NNK 及其代谢物的内标,用于研究和分析,包括烟草暴露的生物监测、毒代动力学研究以及烟草制品的环境监测。它还用于亚硝胺代谢、DNA 加合物形成以及烟草相关致癌机制的研究。该化合物是评估烟草制品致癌潜力和评价减少亚硝胺暴露干预措施的重要工具。仅供研究使用。不可用于诊断或治疗用途。
*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
C10H9D4N3O2
分子量
211.25
精确质量
211.126
CAS号
764661-24-7
相关CAS号
NNK;64091-91-4;NNK-d3;86270-92-0
PubChem CID
12147167
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.18g/cm3
沸点
423.908ºC at 760 mmHg
熔点
60-62ºC
闪点
210.172ºC
折射率
1.557
LogP
1.657
tPSA
62.63
氢键供体(HBD)数目
0
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
15
分子复杂度/Complexity
221
定义原子立体中心数目
0
SMILES
[2H]C1=C(C(=C(N=C1[2H])[2H])C(=O)CCCN(C)N=O)[2H]
InChi Key
FLAQQSHRLBFIEZ-MNYIHESISA-N
InChi Code
InChI=1S/C10H13N3O2/c1-13(12-15)7-3-5-10(14)9-4-2-6-11-8-9/h2,4,6,8H,3,5,7H2,1H3/i2D,4D,6D,8D
化学名
N-methyl-N-[4-oxo-4-(2,4,5,6-tetradeuteriopyridin-3-yl)butyl]nitrous amide
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 4.7337 mL 23.6686 mL 47.3373 mL
5 mM 0.9467 mL 4.7337 mL 9.4675 mL
10 mM 0.4734 mL 2.3669 mL 4.7337 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) 。

联系我们