DL-Glutamic acid-d5

别名: DL-Glutamate d5 DL-谷氨酸-2,3,3,4,4-d5;DL-谷氨酸-D5;DL-谷氨酸-D5氘代内标
目录号: V89230 纯度: ≥98%
DL-谷氨酸-d5 是 DL-谷氨酸的氘代形式。
DL-Glutamic acid-d5 CAS号: 14341-79-8
产品类别: Isotope-Labeled Compounds
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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InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
DL-谷氨酸-d5是DL-谷氨酸的氘代形式。DL-谷氨酸是谷氨酸的共轭酸,谷氨酸是其基本代谢产物。DL-谷氨酸比多晶型α和βL-谷氨酸的第二相具有更好的稳定性。
DL-谷氨酸-d5是DL-谷氨酸(谷氨酸的共轭酸)的氘标记类似物。氘原子位于2、3、3、4、4位(共五个氘原子)。分子式:C5H4D5NO4,分子量:152.16。同位素富集度:≥98原子% D。DL-谷氨酸-d5是一种稳定的同位素标记内标,可用于代谢分析中通过核磁共振(NMR)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)或液相色谱-质谱联用(LC-MS)进行定量分析。它是重要的代谢物,也是谷氨酸(一种重要的神经递质)的共轭酸。
生物活性&实验参考方法
靶点
DL-Glutamic acid-d5 does not target biological receptors or enzymes as a labeled internal standard because it is used as an analytical tracer. However, unlabeled Glutamic acid (L-glutamate) is a major excitatory neurotransmitter in the central nervous system that acts on ionotropic (NMDA, AMPA, kainate) and metabotropic (mGluR1-8) glutamate receptors. Glutamate is also a key intermediate in cellular metabolism (e.g., the TCA cycle via alpha-ketoglutarate). Glutamate transporters (EAAT1-5) regulate extracellular glutamate levels. Deuterium labeling does not alter receptor binding properties at tracer concentrations.
体外研究 (In Vitro)
氢、碳和其他元素的稳定重同位素已被引入药物分子中,主要用作药物研发过程中定量分析的示踪剂。涉及氘标记药物人体应用的研究表明,与非氘代药物相比,这些化合物可能具有一些优势。氘代作用因其可能影响药物的药代动力学和代谢特征而备受关注。氘代丁苯那嗪是首个获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的氘代药物。这种氘代丁苯那嗪用于治疗亨廷顿舞蹈症以及迟发性运动障碍。正在进行的临床试验表明,许多其他氘代化合物正在被评估用于治疗人类疾病,而不仅仅是作为研究工具。[1]
目前尚无针对 DL-谷氨酸-d5 的专门体外生物活性研究,因为它仅用作内标。未标记的 DL-谷氨酸与 L-谷氨酸(天然存在的对映体)具有相同的生物学特性。L-谷氨酸可激活 NMDA、AMPA 和红藻氨酸受体(EC50 值取决于受体亚型,为 0.5-50 uM)。在细胞培养中,谷氨酸(0.1-10 mM)可通过过度激活 NMDA 受体诱导神经元细胞兴奋性毒性,导致钙离子内流、氧化应激和细胞凋亡。谷氨酸也是细胞代谢中重要的能量底物和氮供体。痕量浓度的 DL-谷氨酸-d5 不具有这些作用。
体内研究 (In Vivo)
在某些情况下,氘代化合物可能比非氘代化合物更具优势,这通常是由于其清除率的改变。氘代作用也可能改变代谢途径,从而降低毒性。预计不久之后将有更多氘代化合物获得批准。临床医生需要熟悉这些新药的剂量、疗效、潜在副作用以及独特的代谢特征。
由于DL-谷氨酸-d5不作为治疗药物使用,因此目前尚无其体内药理学研究。未标记的L-谷氨酸参与学习和记忆(长时程增强作用),并且是细胞代谢的关键分子。脑内谷氨酸释放过量会导致中风、创伤性脑损伤和神经退行性疾病(如肌萎缩侧索硬化症、亨廷顿病)中的兴奋性毒性。在动物模型中,L-谷氨酸(100-500 mg/kg,静脉注射或腹腔注射)可诱发癫痫发作和兴奋性神经元损伤。DL-谷氨酸-d5用于示踪研究时,其代谢途径与未标记的L-谷氨酸相同,但不会以药理活性剂量给药。
酶活实验
目前尚无专门用于DL-谷氨酸-d5的无细胞结合实验方案。对于谷氨酸受体结合实验中未标记的L-谷氨酸:从大鼠脑(大脑皮层或海马)制备突触膜,溶于50 mM Tris-HCl缓冲液(pH 7.4)。将膜(100-200 ug蛋白)与10-50 nM [3H]-L-谷氨酸或[3H]-AMPA(用于AMPA受体)或[3H]-MK-801(用于NMDA受体)在测定缓冲液(50 mM Tris-乙酸,pH 7.4)中于4℃孵育60分钟。加入未标记的L-谷氨酸(1 nM至100 uM)以竞争结合。在1 mM未标记的L-谷氨酸或100 uM NMDA存在下测定非特异性结合。用GF/B滤膜过滤终止反应。用液体闪烁计数法测定结合的放射性。对于代谢型受体,使用[3H]-LY341495作为放射性配体。对于结合研究中用作内标的DL-谷氨酸-d5,可将其以10-100 ng/mL的浓度加入样品中,用于LC-MS分析结合/游离谷氨酸。
细胞实验
由于DL-谷氨酸-d5不用作测试化合物,因此目前尚无基于细胞的DL-谷氨酸-d5检测方案。对于使用未标记的L-谷氨酸进行神经元兴奋性毒性研究:将原代皮层神经元或海马神经元(E17-18大鼠胚胎)培养于添加了B27补充剂的Neurobasal培养基中。体外培养7-14天后,在10 uM甘氨酸(用于激活NMDA受体)存在下,用L-谷氨酸(10-500 uM)处理神经元,于37℃孵育5-30分钟。去除谷氨酸,换用条件培养基,并继续孵育24小时。通过LDH释放试验、MTT还原试验或碘化丙啶染色评估细胞活力。使用Fluo-4 AM测定细胞内钙离子浓度。在小胶质细胞活化研究中,用 L-谷氨酸(100 uM - 5 mM)处理 BV-2 细胞或原代小胶质细胞 24 小时,然后通过 ELISA 法检测一氧化氮(Griess 法)和细胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-6)的释放。在代谢研究中,向细胞培养基中添加 L-谷氨酸(1-10 mM),并监测代谢物的变化。这些实验方案中不使用 DL-谷氨酸-d5 作为测试化合物。
动物实验
目前尚无专门针对DL-谷氨酸-d5的动物实验方案。对于使用DL-谷氨酸-d5的示踪研究:向啮齿动物口服或静脉注射未标记的谷氨酸(100-500 mg/kg),同时给予固定量的DL-谷氨酸-d5作为内参。在多个时间点(0、0.5、1、2、4、8、12、24小时)用肝素化试管收集血浆。对于组织分布研究:在预定时间点处死动物,并收集脑、肝、肾和肌肉组织。将组织在甲醇/水(80:20)中匀浆,加入DL-谷氨酸-d5作为内参,离心,并用LC-MS/MS分析上清液。对于脑微透析研究:将微透析探针植入麻醉大鼠的纹状体或海马中。以 1-2 微升/分钟的流速灌注人工脑脊液。每 20-30 分钟收集一次透析液。向每个透析液中加入 DL-谷氨酸-d5 作为内标,用于通过 LC-MS/MS 定量分析内源性或外源性谷氨酸。
药代性质 (ADME/PK)
目前尚无DL-谷氨酸-d5的特定药代动力学数据。未标记的L-谷氨酸的药代动力学特性:内源性血浆浓度为20-100 μM。口服给药后,谷氨酸在肠道和肝脏中经历广泛的首过代谢。口服生物利用度低(<10%)。血浆峰浓度在30-60分钟内出现。分布容积约为0.2-0.4 L/kg。啮齿动物的血浆半衰期为30-60分钟。清除主要通过代谢:谷氨酸经谷氨酸脱氢酶转化为α-酮戊二酸和氨,或经谷氨酰胺合成酶转化为谷氨酰胺,或用于蛋白质合成。排泄:少量以原形经尿液排出(<5%)。肾脏对谷氨酸的重吸收效率高。氘标记会引起轻微的动力学同位素效应,但在示踪剂量下不会显著改变药代动力学参数。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
目前尚无DL-谷氨酸-d5的专门毒性数据。未标记的L-谷氨酸作为食品添加剂(谷氨酸钠,味精)被美国食品药品监督管理局(FDA)普遍认为安全(GRAS)。急性毒性:大鼠口服LD50 > 5000 mg/kg。谷氨酸钠已广泛食用数十年,安全性良好。高剂量味精(≥5-10 g)可能在敏感人群中引起轻微的短暂症状,包括头痛、出汗、潮红和胸闷(“中餐馆综合征”)。谷氨酸直接注射入脑内可诱发兴奋性神经元损伤。生理浓度的谷氨酸无致癌性、遗传毒性或致畸性。有罕见的过敏反应报道。DL-谷氨酸-d5仅供研究使用,不得用于人类食用。氘代形式的毒性特征相同。
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
谷氨酸-2,3,3,4,4-d5 是一种氘代化合物,其中谷氨酸 2、3、3、4 和 4 位上的氢原子被氘原子取代。它是一种氘代化合物,也是一种非蛋白质 α-氨基酸。
DL-谷氨酸-d5 是一种仅供研究使用的稳定同位素标记化合物,未获准用于诊断或治疗用途,也未进行临床试验评估。其主要用途是作为代谢分析中核磁共振 (NMR)、气相色谱-质谱联用 (GC-MS) 或液相色谱-质谱联用 (LC-MS) 定量分析的内标,从而实现对单个原子运动的精确追踪和定量。应用包括:(1) 用于代谢组学和生物标志物研究的生物样品(血浆、尿液、脑脊液、脑组织、细胞裂解液)中谷氨酸的定量分析;(2) 利用稳定同位素分辨代谢组学 (SIRM) 进行代谢通量分析;(3) 谷氨酸能神经传递和谷氨酸代谢的研究;(4) 以谷氨酸为目标分析物的药物研发。谷氨酸是一种非必需氨基酸,也是一种重要的神经递质。
*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
C5H4D5NO4
分子量
152.16
精确质量
152.084
CAS号
14341-79-8
PubChem CID
56845948
外观&性状
Solid powder
密度
1.4±0.1 g/cm3
沸点
333.8±32.0 °C at 760 mmHg
熔点
185ºC (dec)(lit.)
闪点
155.7±25.1 °C
蒸汽压
0.0±1.5 mmHg at 25°C
折射率
1.522
LogP
-1.43
tPSA
100.62
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
10
分子复杂度/Complexity
145
定义原子立体中心数目
0
SMILES
OC(C(C(C(C(=O)O)([2H])N)([2H])[2H])([2H])[2H])=O
InChi Key
WHUUTDBJXJRKMK-UXXIZXEISA-N
InChi Code
InChI=1S/C5H9NO4/c6-3(5(9)10)1-2-4(7)8/h3H,1-2,6H2,(H,7,8)(H,9,10)/i1D2,2D2,3D
化学名
2-amino-2,3,3,4,4-pentadeuteriopentanedioic acid
别名
DL-Glutamate d5
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)
H2O : 25 mg/mL (164.30 mM; with sonication)
DMSO : 1 mg/mL (6.57 mM; with sonication and heat)
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 6.5720 mL 32.8601 mL 65.7203 mL
5 mM 1.3144 mL 6.5720 mL 13.1441 mL
10 mM 0.6572 mL 3.2860 mL 6.5720 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