18:1 BIOTINYL PE(生(shēng)物(wù)素(sù)化的 18 碳單(dān)不飽和磷(lín)脂酰乙醇胺)是(shì)一種(zhǒng)生(shēng)物素(sù)修飾的(dí)磷脂(zhī),其中(zhōng) “18:1" 指分子中(zhōng)含 18 碳單不飽(bǎo)和(hé)脂肪酸(suān)鏈(liàn)(通常為油(yóu)酰基,即(jí) Δ9 - 十八碳烯(xī)酰(xiān)基),“PE" 代表磷(lín)脂酰乙(yǐ)醇胺(phosphatidylethanolamine),“BIOTINYL" 表示乙醇(chún)胺的氨基被生物(wù)素基團修(xiū)飾(shì)。其製備核(hé)心是(shì)通(tōng)過(guò)化(huà)學方法(fǎ)將生物素基團偶聯到 18:1 PE 的氨基上(shàng),常用方法(fǎ)如(rú)下:
18:1 PE 的(dí)結構中(zhōng),甘油(yóu)骨(gǔ)架(jià)的 3 位連接磷(lín)酸(suān)乙(yǐ)醇(chún)胺基團,其中乙醇胺的末(mò)端含遊(yóu)離(lí)氨基(jī)(-NH₂);生物素分子(zǐ)(biotin)含羧(suō)基(jī)(-COOH),需(xū)先活(huó)化羧(suō)基(jī)使其(qí)具(jù)備與(yǔ)氨(ān)基反應(yīng)的活(huó)性,再通過酰胺化反應與 18:1 PE 的氨基(jī)形(xíng)成(chéng)穩定的酰胺(àn)鍵(-CONH-),最終(zhōng)得(dé)到生(shēng)物素(sù)化產(chǎn)物。
利(lì)用 N - 羥基(jī)琥(hǔ)珀酰亞胺(NHS)活化生物(wù)素(sù)的(dí)羧(suō)基(jī),生成高(gāo)活性的(dí) NHS - 生物素(sù)酯(zhǐ),再(zài)與 18:1 PE 的氨基(jī)反(fǎn)應(yīng)。
原料(liào)準(zhǔn)備
18:1 PE:通常為(wéi)1,2 - 二(èr)油酰(xiān)基(jī) - sn - 甘(gān)油(yóu) - 3 - 磷酸(suān)乙醇(chún)胺(DOPE),因油(yóu)酰基(18:1 Δ9c)是最常見的(dí) 18 碳單不(bù)飽和(hé)脂肪(fáng)酸鏈(liàn),可(kě)通(tōng)過商業購(gòu)買或(huò)實(shí)驗(yàn)室(shì)合(hé)成。
生(shēng)物素(sù)活化(huà)試劑:NHS - 生(shēng)物素(N-hydroxysuccinimide biotin,商(shāng)業(yè)可(kě)得,或自(zì)製(zhì):生(shēng)物素(sù)與(yǔ) NHS 在碳二亞(yà)胺如 DCC 催化下反(fǎn)應生成)。
溶(róng)劑(jì):選(xuǎn)用(yòng)磷(lín)脂(zhī)和生物素(sù)衍(yǎn)生(shēng)物均溶解(jiě)的有(yǒu)機溶(róng)劑(jì),如(rú)氯(lǜ)仿 / 甲醇(chún)混合液(yè)(體積(jī)比 2:1) 或(huò)二氯甲烷。
催(cuī)化(huà)劑:加入有(yǒu)機(jī)鹼(如三乙(yǐ)胺)中(zhōng)和反應生成的酸,促(cù)進酰胺化(huà)反應。
反應過(guò)程(chéng)
將(jiāng) DOPE(1 eq)溶(róng)於(yú)上述溶劑(jì),加(jiā)入過量的(dí) NHS - 生(shēng)物素(sù)(1.2-1.5 eq,過量提高(gāo)反應率),再滴(dī)加(jiā)少量三(sān)乙胺(1-2 eq)。
室(shì)溫(wēn)下(xià)攪拌反(fǎn)應 4-12 小時(shí)(可通過(guò) TLC 監測(cè)反應進度,展開劑用氯仿(fǎng) / 甲醇(chún) / 水(shuǐ) = 65:25:4)。
反應原理(lǐ):NHS - 生(shēng)物(wù)素的酯基與 DOPE 的(dí)氨基(jī)反應,釋放(fàng) NHS,形(xíng)成生物素 - PE 酰(xiān)胺(àn)鍵。
產物純(chún)化
反應結(jié)束後,旋蒸(zhēng)除去溶劑(jì),殘(cán)留固體用少(shǎo)量氯仿(fǎng)溶解(jiě)。
通過矽膠柱層析(xī)純化:以氯仿 / 甲醇混合(hé)液(初始比例(lì) 9:1,逐步提高甲(jiǎ)醇比(bǐ)例(lì)至 7:3)為(wéi)洗脫劑,收集(jí)含目標(biāo)產物的流分(TLC 檢(jiǎn)測,Rf 值(zhí)低(dī)於(yú)原(yuán)料 DOPE,因生物素增(zēng)加極性(xìng))。
合(hé)並純(chún)流分,旋蒸(zhēng)幹(gān)燥(zào),得到白色或類白(bái)色固體(tǐ)產(chǎn)物 18:1 BIOTINYL PE。
若(ruò)直接使用生物(wù)素(而非(fēi) NHS - 生(shēng)物(wù)素(sù)),可(kě)通過(guò) 1 - 乙基 - 3-(3 - 二甲基氨(ān)基(jī)丙基)碳二亞(yà)胺(EDC)活化(huà)羧基(jī),同(tóng)時加(jiā)入 NHS 穩定活化中間(jiān)體(tǐ),提高反(fǎn)應(yīng)效率。
溶(róng)劑(jì)選(xuǎn)用DMF(二甲基甲(jiǎ)酰(xiān)胺)或(huò)氯(lǜ)仿 / 甲醇混合液(yè),避免(miǎn)水(shuǐ)過(guò)多(EDC 在水(shuǐ)中(zhōng)易(yì)水解)。
依次(cì)加(jiā)入(rù) DOPE(1 eq),生物(wù)素(sù)(1.2 eq),EDC(1.5 eq),NHS(1.5 eq),室(shì)溫攪拌 8-16 小時(shí)。
純(chún)化步(bù)驟同(tóng)方(fāng)法(fǎ) 1(矽(guī)膠柱層析)。
利用脂肪(fáng)酶或酰(xiān)胺合(hé)成酶(méi)催(cuī)化(huà)生物素與 18:1 PE 的偶聯,適(shì)用於(yú)對(duì)化學試劑敏感(gǎn)的(dí)場景(jǐng),但效(xiào)率較低,較(jiào)少(shǎo)用於大規模(mó)製(zhì)備。
條件:在緩(huǎn)衝液(yè)(如(rú) PBS,pH 7.0-7.5)中(zhōng),加(jiā)入酶(méi)(如胰(yí)脂肪(fáng)酶(méi)),DOPE 和(hé)生(shēng)物素,37℃反(fǎn)應 24-48 小(xiǎo)時(shí)。
缺點(diǎn):反(fǎn)應(yīng)速率(shuài)慢(màn),副產(chǎn)物較多,需(xū)嚴格(gé)控製酶活和 pH。
溶(róng)劑(jì)選擇:需(xū)兼顧磷脂(zhī)(疏(shū)水性)和生(shēng)物素(sù)衍生(shēng)物(wù)(中等極性(xìng))的(dí)溶解性(xìng),避免(miǎn)使用(yòng)強(qiáng)極性(xìng)溶劑(如(rú)純水)導致磷脂(zhī)析出。
反(fǎn)應(yīng)條件:控製(zhì)溫度(室溫為(wéi)宜(yí),高(gāo)溫(wēn)可能(néng)導致磷脂氧化或(huò)生物素(sù)分(fēn)解(jiě))和 pH(弱鹼(jiǎn)性環境利於氨(ān)基(jī)親核攻(gōng)擊)。
純(chún)化驗證:通(tōng)過核(hé)磁(cí)共(gòng)振(zhèn)(¹H NMR,檢(jiǎn)測生(shēng)物素(sù)特征峰 δ 4.3-4.5),質(zhì)譜(pǔ)(ESI-MS,目標分子量約(yuē) 1000-1100 Da)確認(rèn)產(chǎn)物(wù)結(jié)構。
關(guān)於(yú)我(wǒ)們(mén):
陝西(xī)星(xīng)貝愛科生(shēng)物(wù)科技經(jīng)營的(dí)產品種(zhǒng)類(lèi)包括有(yǒu):合(hé)成(chéng)磷脂(zhī),高分子(zǐ)聚(jù)乙二醇衍生(shēng)物(wù),嵌段(duàn)共聚物,磁性納(nà)米顆(kē)粒(lì),納米金(jīn)及納米金棒,近紅外熒光染料,活性(xìng)熒(yíng)光染(rǎn)料(liào),熒(yíng)光標記物,蛋(dàn)白(bái)交(jiāo)聯(lián)劑,小分子(zǐ)PEG衍(yǎn)生(shēng)物,點擊化學產(chǎn)品(pǐn),樹(shù)枝(zhī)狀聚合物(wù),環糊(hū)精衍(yǎn)生物(wù),大環配(pèi)體類(lèi),熒(yíng)光量子(zǐ)點,透(tòu)明質(zhì)酸(suān)衍生物,石墨(mò)烯或(huò)氧化石(shí)墨烯(xī),碳納米(mǐ)管,富勒烯,二氧化矽及介孔(kǒng)二(èr)氧(yǎng)化矽,聚合物微(wēi)球,近紅(hóng)外熒光染料(liào),聚苯(běn)乙烯微(wēi)球(qiú),上轉(zhuǎn)換納(nà)米發光(guāng)顆粒,MRI核磁(cí)造影產(chǎn)品(pǐn),熒光(guāng)蛋白及(jí)熒光(guāng)探針等等。
溫馨提示:僅(jǐn)用於(yú)科研(yán),不能(néng)用於人(rén)體!
同(tóng)係(xì)列:
1,2-二(èr)癸酰基-sn-甘(gān)油-3-磷脂(zhī)酰乙(yǐ)醇(chún)胺(àn),253685-27-7
二(èr)月(yuè)桂(guì)酰(xiān)磷脂酰絲氨酸DLPS(鈉鹽(yán)),208757-51-1
二肉豆蔻(kòu)酰磷(lín)脂(zhī)酰絲氨(ān)酸(鈉鹽)DMPS(Na),105405-50-3
1-硬脂(zhī)酰(xiān)-2-油酰磷脂(zhī)酰膽鹼(SOPC),56421-10-4
1-硬(yìng)脂(zhī)酰(xiān)-2-亞(yà)油(yóu)酰-sn-甘油(yóu)-3-磷脂(zhī)酰(xiān)乙醇胺(SLinPE),7266-53-7
1-硬脂酰-2-亞油酰(xiān)磷脂酰絲氨酸(鈉(nà)鹽)(SLinPS),322647-11-0
DMG-C-mPEG2000,1019000-64-6
1,2-二肉(ròu)豆蔻(kòu)酰(xiān)-rac-甘(gān)油-3-甲氧基聚(jù)乙(yǐ)二(èr)醇2000,160743-62-4
1,2-二(èr)棕櫚(lǘ)酰磷(lín)脂酰乙(yǐ)醇胺(àn)-N-[3-(2-吡(pǐ)啶(dìng)二硫)丙(bǐng)酰(xiān)基(jī)](鈉(nà)鹽(yán))(DPPE-PDP),474944-16-6
1,2-二油烷氧(yǎng)基-3-二甲(jiǎ)基氨基-丙烷(wán)(DODMA),104162-47-2
1,2-二(èr)油酰(xiān)氧(yǎng)基-3-(二(èr)甲氨(ān)基(jī))丙烷(DODAP),127512-29-2
(S)-DPPE| (S)-二棕(zōng)櫚酰磷(lín)脂酰乙醇胺(àn)(手(shǒu)性異構體),71357-99-8
(S)-DPPE (S)-二(èr)棕(zōng)櫚酰(xiān)磷脂酰乙醇胺,71357-99-8