Methotrexate-d3 diammonium

目录号: V90455 纯度: ≥98%
甲氨蝶呤-d3 二铵是甲氨蝶呤二铵的氘化形式。
Methotrexate-d3 diammonium 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
5mg
10mg
50mg
100mg
Other Sizes
点击了解更多
  • 与全球5000+客户建立关系
  • 覆盖全球主要大学、医院、科研院所、生物/制药公司等
  • 产品被大量CNS顶刊文章引用
InvivoChem产品被CNS等顶刊论文引用
产品描述
甲氨蝶呤-d3二铵是甲氨蝶呤二铵的氘代形式。甲氨蝶呤(氨甲蝶呤)是一种抗代谢药和抗叶酸药,它能抑制二氢叶酸还原酶,从而阻止叶酸转化为四氢叶酸,并抑制DNA合成。甲氨蝶呤也是一种免疫抑制剂和抗肿瘤药,用于治疗类风湿性关节炎,并用于多种癌症(例如急性淋巴细胞白血病)的研究。
甲氨蝶呤-d3(二铵盐)是抗叶酸化疗药物甲氨蝶呤(氨甲蝶呤)的稳定同位素标记类似物,其特制为二铵盐,以提高水溶性和制剂相容性。该化合物在对氨基苯甲酰谷氨酸部分的N-甲基位置引入了三个氘原子,与未标记的甲氨蝶呤相比,其标称质量偏移为+3 Da。这种同位素标记的内标对于利用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对生物基质中的甲氨蝶呤及其代谢物进行精确定量至关重要,可通过多反应监测(MRM)实现稳健的区分。甲氨蝶呤是一种抗代谢和抗肿瘤药物,广泛用于治疗各种癌症、类风湿性关节炎和其他自身免疫性疾病。该氘代化合物仅供研究使用,用作分析内标,不得用于人体治疗。
生物活性&实验参考方法
靶点
Methotrexate is a potent inhibitor of the enzyme dihydrofolate reductase (DHFR). It acts as an antifolate agent by competitively inhibiting DHFR, thereby preventing the conversion of folic acid to tetrahydrofolate. Tetrahydrofolate is an essential cofactor in the synthesis of thymidylate, purines, and several amino acids. By blocking this pathway, methotrexate inhibits DNA synthesis, repair, and cellular replication, particularly affecting rapidly dividing cells such as cancer cells, activated lymphocytes, and bone marrow progenitors. In addition to DHFR inhibition, methotrexate also inhibits other folate-dependent enzymes including thymidylate synthase (TS) and aminoimidazole carboxamide ribonucleotide (AICAR) transformylase, contributing to its anti-inflammatory and immunomodulatory effects. Methotrexate-d3 diammonium is the deuterated version of this compound; as an internal standard, it is not intended to exert pharmacological activity but serves as a tracer for quantitative bioanalysis.
体外研究 (In Vitro)
甲氨蝶呤对多种癌细胞系表现出强效的体外活性。其抗增殖作用是通过抑制二氢叶酸还原酶(DHFR)介导的,导致还原型叶酸池耗竭,并破坏嘌呤和胸苷酸的从头合成。在细胞培养系统中,甲氨蝶呤可抑制白血病、淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、结肠癌和骨肉瘤细胞系的生长,其IC50值通常在纳摩尔至低微摩尔范围内,具体数值取决于细胞系的敏感性和培养条件。甲氨蝶呤的细胞毒性具有细胞周期特异性,主要影响DNA合成活跃的S期细胞。甲氨蝶呤还具有体外免疫抑制活性,可通过抑制T细胞增殖和诱导T细胞凋亡发挥作用,这解释了其在类风湿性关节炎等自身免疫性疾病中的疗效。甲氨蝶呤-d3二铵不适用于直接的体外活性研究。相反,它被用作内部标准,以准确量化细胞裂解液和培养基中的未标记甲氨蝶呤。
体内研究 (In Vivo)
甲氨蝶呤在多种动物模型中均显示出体内抗肿瘤活性,包括小鼠白血病(L1210、P388)、实体瘤以及免疫缺陷小鼠体内的人类肿瘤异种移植模型。其抗肿瘤疗效具有剂量依赖性和给药方案依赖性,间歇性高剂量或持续输注方案可获得最佳疗效。在佐剂诱导性关节炎和胶原诱导性关节炎等自身免疫性疾病动物模型中,甲氨蝶呤可减轻关节肿胀、炎症和骨侵蚀。其抗炎作用部分是通过释放腺苷介导的,腺苷是一种强效抗炎分子,可减少中性粒细胞黏附和细胞因子生成。甲氨蝶呤-d3二铵作为内标,可精确定量治疗动物血浆、组织和其他生物样本中的甲氨蝶呤水平,从而开展药代动力学和药效学研究。该化合物使研究人员能够高精度地追踪甲氨蝶呤在动物模型中的分布、代谢和消除情况。
酶活实验
体外二氢叶酸还原酶(DHFR)抑制试验的标准方案使用重组人DHFR。反应混合物(总体积100 uL)包含50 mM磷酸钾缓冲液(pH 6.8-7.4)、50-100 uM NADPH、50-100 uM二氢叶酸(DHF)以及不同浓度的甲氨蝶呤(0.01 nM至1 uM)。加入DHFR酶(0.01-0.1 U)启动反应。通过分光光度法监测340 nm处吸光度的降低(ε340 = 12,300 M-¹ cm-¹)来测定酶活性,该吸光度降低是由于NADPH被氧化为NADP⁺以及DHF被还原为四氢叶酸(THF)所致。在紫外-可见分光光度计或微孔板读数仪中,于 25-37℃ 下监测反应 5-10 分钟。IC50 值通过绘制抑制率与抑制剂浓度对数的关系图确定。氘代版本作为分析内标,通常不用于酶抑制测定。然而,该化合物可用于基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的测定,以定量酶促反应后反应混合物中的甲氨蝶呤。
细胞实验
体外细胞毒性试验可使用多种癌细胞系,包括CCRF-CEM(急性淋巴细胞白血病)、MCF-7(乳腺癌)、HeLa(宫颈癌)和A549(肺癌)。将细胞以每孔5000-10000个细胞的密度接种于96孔板中,培养基为添加了10%胎牛血清和1%青霉素/链霉素的RPMI-1640或DMEM培养基。在37℃、5% CO2条件下培养过夜后,用浓度递增的甲氨蝶呤(0.001 uM至100 uM)处理细胞48-72小时。治疗结束后,采用 MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物)或 CCK-8 法评估细胞活力。MTT 法中,向每个孔中加入 20 uL MTT 溶液(5 mg/mL,溶于 PBS),并在 37℃ 下孵育 4 小时。生成的甲臜晶体用 150 uL DMSO 溶解,并使用酶标仪在 570 nm 波长处测量吸光度。IC50 值采用非线性回归分析计算。氘代甲氨蝶呤用作内标,通过 LC-MS/MS 法定量培养基中甲氨蝶呤的浓度,从而研究不同细胞系中药物的摄取和外排。
动物实验
在体内动物实验中,通常使用雌性BALB/c裸鼠(6-8周龄,18-22克)进行异种移植研究。将肿瘤细胞(例如,5 × 10⁶个细胞溶于100微升PBS)皮下注射到每只小鼠的右侧腹部。当肿瘤体积达到约100-200立方毫米时(通常在接种后7-14天),将小鼠随机分组(每组6-10只)。根据研究设计,腹腔注射甲氨蝶呤,剂量范围为5-100毫克/千克,通常每周一次或每3-4天一次。对照组小鼠注射生理盐水或其他合适的溶剂。每2-3天记录一次小鼠的体重和肿瘤体积(使用游标卡尺测量,公式为:肿瘤体积 = 长 × 宽² × 0.5)。实验结束时(通常为3-4周),将小鼠安乐死,并收集肿瘤、血液样本和主要器官(肝脏、肾脏、脾脏、心脏)进行后续分析。在药代动力学研究中,于预定时间点(给药后0、5、15、30、60、120、240、480、720分钟)采集血液样本,进行LC-MS/MS分析。使用氘代甲氨蝶呤二铵作为内标,用于定量这些样本中未标记的甲氨蝶呤。
药代性质 (ADME/PK)
甲氨蝶呤的药代动力学呈剂量依赖性。静脉给药后,甲氨蝶呤在人体内的血浆浓度-时间曲线呈三指数衰减,分布半衰期(t½α)为0.5-1小时,分布半衰期(t½β)为2-4小时,末端消除半衰期(t½γ)为8-12小时。在啮齿动物中,消除半衰期较短(约1-3小时)。分布容积约为0.4-0.8 L/kg,表明其主要分布于细胞外液。甲氨蝶呤与血浆蛋白的结合率约为50-60%,主要与白蛋白结合。该药物脂溶性差,除高剂量外,不易通过血脑屏障。甲氨蝶呤主要以原形经尿液排泄(80-90%),主要通过肾小管主动分泌和肾小球滤过。肾功能不全患者的甲氨蝶呤清除率降低。甲氨蝶呤在肝脏中经醛氧化酶代谢为7-羟基甲氨蝶呤(7-OH-MTX),后者对二氢叶酸还原酶(DHFR)的抑制活性较低。氘代甲氨蝶呤-d3二铵作为内标,与未标记的甲氨蝶呤具有相同的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)特征,其+3 Da的质量偏移使其在定量分析中能够与未标记的甲氨蝶呤区分开来。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
甲氨蝶呤的毒性特征明确,包括急性及慢性不良反应。剂量限制性毒性为骨髓抑制,表现为白细胞减少、血小板减少和贫血。胃肠道毒性包括黏膜炎、口腔炎、恶心、呕吐和腹泻。长期使用甲氨蝶呤可能出现肝毒性,从短暂的转氨酶升高到肝硬化不等。肾毒性可由甲氨蝶呤及其代谢物在肾小管中沉淀引起,尤其是在高剂量下。肺毒性,包括肺炎和肺纤维化,虽然较少见,但后果严重。鞘内注射或高剂量全身治疗可引起神经毒性。甲氨蝶呤具有致畸性,妊娠期禁用。氘代甲氨蝶呤仅供研究使用,不适用于人体。作为内标物,甲氨蝶呤-d3二铵盐仅少量用于分析;处理细胞毒性化合物时应遵循标准预防措施,包括使用适当的个人防护装备、在指定区域操作以及妥善处置废物。该化合物仅供研究使用,不得用于诊断或治疗用途。
参考文献

[1]. Understanding the mechanisms of action of methotrexate: implications for the treatment of rheumatoid arthritis. Bull NYU Hosp Jt Dis. 2007;65(3):168-73.

[2]. Methotrexate in rheumatoid arthritis. Pharmacol Rep. 2006 Jul-Aug;58(4):473-92.

[3]. The Effect of L-carnitine on Amethopterin-induced Toxicity in Rat Large Intestine. Journal of Cancer Research and Treatment, 2014 2 (3), pp 55-63.

其他信息
甲氨蝶呤(氨甲蝶呤)是一种一线抗代谢和抗叶酸药物,临床应用已超过70年。它已获得美国食品药品监督管理局(FDA)和全球其他监管机构的批准,用于治疗多种疾病,包括急性淋巴细胞白血病(ALL)、非霍奇金淋巴瘤、骨肉瘤、乳腺癌、肺癌、头颈癌和妊娠滋养细胞肿瘤。在风湿病学领域,甲氨蝶呤是治疗类风湿性关节炎、幼年特发性关节炎、银屑病和银屑病关节炎的基石性改善病情抗风湿药(DMARD)。其作用机制涉及抑制二氢叶酸还原酶(DHFR),进而耗竭还原型叶酸池,最终抑制DNA合成和细胞增殖。甲氨蝶呤-d3二铵盐是一种氘代内标,专为基于液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的治疗药物监测(TDM)和药代动力学研究而设计。该化合物以二铵盐形式配制,以提高水溶性和制剂相容性。本品仅作为研究试剂提供,不可用于人体治疗。储存:粉末在-20℃下可保存3年,或在4℃下可保存2年;溶剂在-80℃下可保存6个月,或在-20℃下可保存1个月。
*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
C20H25D3N10O5
分子量
491.52
外观&性状
Solid powder
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

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中,避免吸湿/受潮。
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)
DMSO : 50 mg/mL (101.73 mM; with sonication)
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。
View More

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。
View More

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 2.0345 mL 10.1725 mL 20.3451 mL
5 mM 0.4069 mL 2.0345 mL 4.0690 mL
10 mM 0.2035 mL 1.0173 mL 2.0345 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。
+
+
+

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