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小分子化合物的儲存及在細胞實驗和動物實驗中的使用指南

瀏覽次數:696 發(fā)布日期:2023-11-17  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

  產品儲存
化學性質穩(wěn)定產品:大多小分子較為穩(wěn)定,儲存條件為:固體狀態(tài):-20°C 3 年,4°C 2 年;儲備液狀態(tài):-80°C 半年,-20°C 1 個月,此外還存在以下幾種情況 (如下圖 1 所示)

圖 1不同小分子化合物的不同儲存條件
光敏感產品:進行避光保存(可使用棕色瓶分裝或者錫箔紙包裹進行避光);
易吸潮的產品:防潮處理(封口膜封口,如已經溶解,不用擔心吸潮問題)
易氧化的產品:在惰性條件下儲存或者充氮保存(充氮保存)
以上三類產品,在做好儲存防護措施的情況下,儲備液 -80°C 半年,-20°C 1 個月。
光敏感且溶液不穩(wěn)定:這類產品基團較為活躍,粉末狀態(tài)下避光儲存,溶解后建議盡快使用!如只是細胞實驗,建議購買最小規(guī)格 
  小分子化合物的溶解和稀釋
在產品運輸過程中,粉末或溶液可能會附著到管壁或管蓋上。在溶解前使用離心機低速離心,可減少產品的損失。
 

 
  溶劑選擇
萬能溶劑 DMSO : 一般建議其終濃度在 0.1% 以下,但是占比千分之一是非常保守的建議了,有些細胞本身并不敏感甚至可以承受 0.5%-1% 的 DMSO, 但是不管比例占比多大,均需要做好對照。
其他有機溶劑:DMSO 可用于大多化合物的溶解,但是不能盲目排斥其他有溶劑,例如 DMF 常用于順鉑,奧沙利鉑等鉑類產品的溶解(DMSO 會與鉑類產品的基團形成絡合物,可能會影響活性);無水乙醇也是常見的有機溶劑,比如辛伐他汀(Simvastatin),需要先溶于無水乙醇、再用 NaOH 激活,再可進行實驗。
不排斥“少見”溶劑:不要立馬拒絕看起來“奇怪”溶劑,比如番茄紅素,由于極大的疏水性,在 DMSO 無水乙醇中的溶解度都很低,但文獻中用常用四氫呋喃 (THF) 配置為 10 mM 的儲存液 。此外,丙酮(如下圖,丙酮對如下細胞系的影響與DMSO 相比更。、乙腈、乙酸乙酯,這些溶劑雖不常見, 但也是溶解的好幫手。

圖 2丙酮作為溶劑對細胞活力的影響
水做溶劑:有些小分子類產品只能在水中溶解 (例如磷酸氯喹在水中(max)溶解度是,但是 DMSO 不溶解,但是等效游離形式只能在 DMSO 中溶解,水中不溶),用 DD 水配置儲存液之后,在進行細胞實驗稀釋到工作液之后,需要進行過濾除菌(不建議過濾水溶的儲備液,儲備液過濾會有大的損耗)
  藥物溶解  
溶解度確定:首先確定好具體溶解度,如下產品,在 DMSO 中的(max)溶解度是 125 mg/mL ; 在無水乙醇中的(max)溶解度為 50 mg/mL(產品溶解度信息  說明書以及網頁 In Vitro 可見)

Need ultrasonic:指要達到(max)溶解度需要超聲輔助溶解 (建議使用超聲清洗儀器,使用頻次 20-40 kHz); 所需溶解度遠低于(max)溶解度,吹打,渦旋輔助溶解即可。


圖 3不同的輔助溶解方式
進行溶解:細胞實驗如果選擇有機溶劑進行溶解,建議先配置(max)給藥濃度的 1000x 或者 500x 儲存液。
舉個栗子:購買產品 Rapamycin (HY-10219) 5 mg , 細胞實驗的(max)給藥濃度是 20 uM , 建議配置 1000x 或者 500x 的儲備液 (例如 5 mg 加入 273 μL 的 DMSO,為濃度為 20 mM 的儲備液)。在進行細胞實驗時候用培養(yǎng)基稀釋到具體給藥濃度(例如 1 mL 培養(yǎng)基里加入 1 μL 的 20 mM 的儲存液,則濃度為 20 μM)
圖 4使用摩爾計算器計算,配置儲備液
  部分較特殊的產品的溶解   
產品本身給藥濃度很高:多數產品在細胞實驗使用劑量都在 μM 級別,但是以 3-MA 為例, 該產品細胞實驗所需濃度本身較高,在 1 -10 mM 之間,建議每次按照給藥濃度進行現(xiàn)配現(xiàn)用
 
 

產品溶解后,儲存液不是澄清狀態(tài):細胞實驗前,一般情況下首先要確保產品在溶解后是澄清的狀態(tài),但是還會存在個別“漏網之魚”,例如 GW4869,經實測,建議先將產品用 DMSO 溶解為 10 mM 的儲備液 (呈現(xiàn)懸濁狀態(tài)),稀釋至工作液后,工作液呈現(xiàn)澄清狀態(tài)。

 
 

 
  溶劑選擇
易溶于水的產品:可依據實際的產品溶解度,使用 ddH2O 配置母液,PBS/saline 稀釋;或者直接用 PBS/saline 現(xiàn)用現(xiàn)配(此類產品,科研伙伴的心頭愛。

有機溶劑溶解:但產品無法水溶則需要用有機溶劑(下面以 DMSO 為例)先配置高濃度儲存液,再使用助溶劑進行稀釋,正常小鼠則建議 給藥體系中有機溶劑占比不超過 10%(如 200 uL 里面 DMSO 占比不超過 20 μL), 可借助小工具進行計算(輸入貨號,給藥劑量/天數/動物數量,著急的伙伴 28 秒入。

 
實用小工具-溶解度計算器 #MCE小課堂 @MCE抑制劑

小貼士:200 uL 給藥體系,DMSO 占比 10%:DMSO 在給藥體系里占有 20 uL,正常小鼠可耐受,但有免疫缺陷的小鼠,建議 DMSO 的占比盡量不超過 2% 。


圖 6. 不同類型的免疫缺陷鼠
現(xiàn)配現(xiàn)用的方案 
當給藥 Buffer 疊滿:動物實驗中藥物使用的給藥劑量大 + 藥物在 DMSO 中溶解度低,不能首先儲備液配置再稀釋,則需要現(xiàn)配現(xiàn)用的方案,以下面產品為例 Cisplatin, 使用 0.5% CMC-Na 的溶液對藥物進行現(xiàn)配現(xiàn)用:

首先用 50 mg CMC-Na 粉末定容在 10 mL 水中,形成 0.5% CMC-Na 的溶液,假設給藥濃度 10 mg/mL , 則直接稱取 10 mg 粉末溶于 1 mL 的 0.5% CMC-Na 溶液中,輔助超聲形成均勻懸濁液:


 
 Tips當然除了上述 CMC-Na , PEG 300 這些的助溶劑,以下助溶劑也是實驗的好幫手!
圖 7:常見助溶劑在不同的動物給藥方式中的體積占比
 
 

1. Chen-Yu Lin, et al. The use of fetal bovine serum as delivery vehicle to improve the uptake and stability of lycopene in cell culture studies. Br J Nutr. 2007 Jul;98(1):226-32.
 
2. Leila Jamalzadeh, Hosein Ghafoori, et al. Cytotoxic Effects of Some Common Organic Solvents on MCF-7, RAW-264.7 and Human Umbilical Vein Endothelial Cells. Avicenna J Med Biochem. 2016 June; 4(1):e33453.
 
3. Patricia V Turner, et al. Administration of Substances to Laboratory Animals: Routes of Administration and Factors to Consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 2011 Sep; 50(5): 600-13. 

 

 

來源:上海皓元生物醫(yī)藥科技有限公司
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