二甲基亞砜(DMSO)作為一種非凡的有機化合物,在科學(xué)研究和工業(yè)制造中扮演著多重角色。它獨特的分子結(jié)構(gòu)使其成為一種極為強大的溶劑,能夠溶解大多數(shù)極性和非極性化合物,這在化學(xué)領(lǐng)域中非常罕見。
無論是藥物研發(fā)、細胞保存還是化工生產(chǎn),DMSO都顯示出其不可替代的價值。更重要的是,它不僅能促進藥物穿透生物屏障,還能在低溫環(huán)境下保護細胞結(jié)構(gòu)完整性,這些特性使其成為跨學(xué)科研究的寶貴工具。
二甲基亞砜(DMSO)是一種含硫有機化合物,分子式為(CH?)?SO,常溫下為無色無臭的透明液體,具有吸濕性和可燃性。
DMSO分子中的硫原子與兩個甲基相連,另一端是亞硫酰基,這種獨特的結(jié)構(gòu)賦予了它特殊的溶解性能。
從物理性質(zhì)來看,DMSO的密度為1.100 g/mL(20°C),熔點為18.45°C,沸點為189°C。它具有高極性、高沸點、熱穩(wěn)定性好的特性,同時屬于非質(zhì)子溶劑,這意味著它不能提供酸性質(zhì)子。
DMSO被譽為“wan能溶劑"的原因在于其zhuo越的溶解能力,具體表現(xiàn)為:
可與水、乙醇、丙酮、yi醚、苯、氯仿等大多數(shù)有機物混溶,除石油醚外,能溶解一般有機溶劑;
在20°C時能吸收氯hua氫30%(重量)、二氧化氮30%(重量)、二氧化硫65%(重量);
溶解能力ji強,可溶解相等于自身50-60%重量的溶質(zhì),而其他一般溶劑通常只能溶解10-20%;
具有較高的介電常數(shù)(41.9 at 55℃),能有效溶解極性化合物和無機鹽,同時也能溶解許多非極性化合物,這種雙重溶解能力在有機溶劑中極為罕見。
DMSO對皮膚有ji強的滲透性,這既是一個優(yōu)點也是一個風(fēng)險:它能夠攜帶其他物質(zhì)穿透生物膜,這一特性在醫(yī)藥應(yīng)用中非常有價值,但同時也可能導(dǎo)致毒性物質(zhì)被帶入體內(nèi)。
DMSO作為一種高效溶劑和反應(yīng)介質(zhì),在化學(xué)合成和工業(yè)加工中發(fā)揮著重要作用,具體應(yīng)用包括:
適用于丙烯腈聚合反應(yīng),可作為加工溶劑和抽絲溶劑;
在聚氨酯合成及抽絲、聚酰胺、聚酰亞胺和聚砜樹脂的合成中廣泛使用;
具有很高的選擇抽提能力,在烷烴與芳烴分離工藝中用作抽提溶劑,也用于芳烴、丁二烯抽提及合成氯氟苯胺的溶劑;
在石化工業(yè)中,用作乙炔、二氧化硫及其他氣體的溶劑;
可作為合成纖維的染色溶劑、去染劑和染色載體,還能作為回收乙炔的吸收劑及合成纖維改性劑。
在醫(yī)藥領(lǐng)域,DMSO顯示出多方面的應(yīng)用價值:
本身具有消炎止痛、利尿和鎮(zhèn)靜作用,在醫(yī)藥工業(yè)中可直接用作某些藥物的原料及載體,常作為止痛藥物的活性組分添加于藥物之中(有“萬靈藥"之稱);
對皮膚有強滲透力,可作為透皮給藥載體,幫助藥物透過皮膚屏障,提高藥效;但使用高濃度DMSO時,會使皮膚產(chǎn)生紅斑、水泡及不可逆性損傷,因此美國已禁用其作為透皮促進劑。
在生物技術(shù)領(lǐng)域,DMSO的核心應(yīng)用的是作為滲透性保護劑:
能夠降低細胞冰點,減少冰晶的形成,減輕自由基對細胞損害,是細胞和組織低溫保存的首xuan保護劑;
能改變生物膜對電解質(zhì)、藥物、毒物和代謝產(chǎn)物的通透性,為藥物輸送和研究生物膜屏障提供有力工具。
DMSO在分析化學(xué)中被廣泛使用,可作為分析試劑和氣相色譜固定液,也用作紫外光譜分析時的溶劑。
在科研領(lǐng)域,DMSO的典型應(yīng)用案例包括:在二甲基亞砜捕獲-高效液相色譜法測定羥基自由基的方法中,DMSO作為捕獲劑用于檢測·OH自由基——通過DMSO捕獲·OH生成甲醛,再與衍生試劑2,4-er硝基苯肼(DNPH)反應(yīng)生成相應(yīng)的腙,并用高效液相色譜法進行分析測定。
DMSO在細胞生物學(xué)中最重要的應(yīng)用之一是細胞冷凍保存,常用于細胞、組織和器官的保存中用作玻璃化低溫冷凍防護劑,可保護細胞免受冰晶引起的機械性損傷。
適用范圍:人、動物細胞株及細菌噬菌體λ的低溫防護,也可用于主培養(yǎng)、亞培養(yǎng)、重組異倍體、雜交瘤等系列細胞株,以及胚胎干細胞(ESC)和造血干細胞的冷凍保藏。
標(biāo)準(zhǔn)細胞冷凍流程:
1. 配制冷凍培養(yǎng)基(含有細胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基、10-20%血清和5-10% DMSO);
2. 用胰酶消化貼壁細胞;
3. 低速離心收集細胞;
4. 用冷凍培養(yǎng)基懸浮細胞,使細胞密度為10?-10? cells/ml;
5. 平均分配細胞,裝入凍存管內(nèi);
6. 依照標(biāo)準(zhǔn)凍存程序冷凍細胞。
研究發(fā)現(xiàn),1.2% DMSO能夠誘導(dǎo)小鼠紅白血病(MEL)細胞分化,作用120小時后,細胞誘導(dǎo)分化率達到67%;
1.0%、1.2%、1.4%的DMSO對MEL細胞的活力無明顯的抑制作用,表明DMSO在適當(dāng)濃度下可以誘導(dǎo)分化而不明顯抑制細胞增殖;
另一項研究表明,DMSO還能誘導(dǎo)成年大鼠骨髓基質(zhì)細胞轉(zhuǎn)分化為胰島樣細胞,為糖尿病研究提供了新的可能途徑。
在分子生物學(xué)實驗中,DMSO的主要用途包括:
細胞融合:在40-50% PEG溶液內(nèi)加入10% DMSO;
作為緩沖液成分,用于:Poly(A+)RNA的純化、E.coli感受態(tài)細胞轉(zhuǎn)化、PCR反應(yīng)、cDNA文庫的擴增、DNA測序、DEAE-葡聚糖介導(dǎo)的細胞轉(zhuǎn)染、聚凝胺介導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)染;
DNA測序的毛細管電泳技術(shù):將5% DMSO (v/w)混入2 M尿素中,可提高分離效果;
提高雜交瘤細胞中單克隆抗體的產(chǎn)量。
會與蛋白質(zhì)疏水基團發(fā)生作用,導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,具有血管毒性和肝腎毒性;
zui常見的副作用為e心、嘔吐、皮疹及在皮膚和呼出的氣體中發(fā)出大蒜、洋蔥、牡蠣味(由體內(nèi)代謝產(chǎn)生的含硫化合物導(dǎo)致);
吸入高揮發(fā)濃度的DMSO可能導(dǎo)致頭痛、暈眩和鎮(zhèn)靜狀態(tài);
皮膚接觸DMSO可能引起灼傷和刺痛感,出現(xiàn)皮疹及水泡。
操作時應(yīng)避免DMSO揮發(fā),準(zhǔn)備1%-5%的氨水備用,皮膚沾上之后要用大量的水洗以及稀氨水洗滌;
避免接觸含有毒性原料或物質(zhì)的二甲基亞砜溶液(其毒性不明確,且DMSO可能滲入肌膚并帶入有毒物質(zhì));
細胞實驗:盡量控制工作液中DMSO終濃度在0.1%以下,設(shè)置對應(yīng)濃度的DMSO溶劑對照組;稀釋過程分段進行,避免濃度變化過快導(dǎo)致化合物析出;
動物實驗:用生理鹽水或PBS稀釋DMSO母液,建議DMSO終濃度不超過2%-5%,給藥體積不超過5-10ml/kg體重。
密封于陰涼干燥處避光保存,采用鋁桶、塑料桶或玻璃瓶包裝,按易燃有毒物品規(guī)定貯運;
注意化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險:與氫化鈉、高碘酸或高氯酸鎂等混合可能發(fā)生爆炸;與酰氯類物質(zhì)接觸時,會發(fā)生激烈的放熱分解反應(yīng)。
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,DMSO在新興領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展,主要方向包括:
組織工程和再生醫(yī)學(xué):利用DMSO的細胞分化誘導(dǎo)能力,探索其在干細胞研究中的應(yīng)用(如誘導(dǎo)干細胞分化為特定細胞類型用于治療),為細胞治療提供新途徑;
藥物遞送系統(tǒng):深入研究DMSO的滲透增強特性,開發(fā)更安全、更有效的透皮給藥系統(tǒng)(如探索低濃度有效應(yīng)用方法,或與其他增強劑結(jié)合以提高安全性);
環(huán)境保護:作為相對環(huán)保的溶劑,替代更危險的溶劑以減少環(huán)境影響;
材料科學(xué):作為溶劑用于合成新型聚合物和納米材料(在電子、醫(yī)療和能源領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景);
綠色化學(xué):作為可回收溶劑,在可持續(xù)化學(xué)工藝中應(yīng)用增加,研究人員正開發(fā)更有效的DMSO回收方法,以降低工業(yè)應(yīng)用成本和環(huán)境影響。
DMSO在科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用中的足跡遍布各個領(lǐng)域。從制藥到高分子化學(xué),從細胞保存到分析化學(xué),這個多才多藝的化合物一次又一次證明了它的價值。
正如一位科研人員所說:“在我的實驗室里,DMSO是那種你不想沒有,但希望永遠不需要緊急使用的東西。"這種矛盾的評價恰恰概括了DMSO的雙重特性——既強大又需要尊重。
隨著科學(xué)的發(fā)展,DMSO的故事遠未結(jié)束。研究人員正在探索它在藥物傳遞系統(tǒng)、組織工程和可持續(xù)化學(xué)中的新應(yīng)用,而這個“wan能溶劑"的未來篇章,無疑將繼續(xù)書寫科學(xué)與創(chuàng)新的精彩篇章。
| 貨號 | 產(chǎn)品名稱 | 規(guī)格 |
|---|---|---|
| abs9184 | 二甲基亞砜(AR級) | 1L |
| abs9187 | 二甲基亞砜(細胞培養(yǎng)級) | 100mL |
| abs9189 | 二甲基亞砜(GC) | 250mL/2.5L |
| abs9185 | 二甲基亞砜(無水溶劑級) | 500mL |
| abs9188 | 二甲基亞砜(分子生物學(xué)專用) | 250mL |
| abs9186 | 二甲基亞砜(HPLC) | 500mL |
| abs42075401 | 二甲基亞砜-13C2 | 1g |
| abs42075402 | 二甲基亞砜-D6 | 25g |
| abs9922 | 無血清低DMSO細胞凍存液 | 100mL |

Absin產(chǎn)品線:
爆款產(chǎn)品:十da試劑盒(mIHC、IHC、凋亡、ELISA、ChIP、Co-IP、生化檢測、殘留檢測、多因子檢測);細胞培養(yǎng)(類器官試劑盒+基質(zhì)膠,胎牛血清+培養(yǎng)添加劑+細胞因子)、分化試劑盒;分子(mRNA合成服務(wù)+提取試劑盒);化合物大包裝;輔助試劑、耗材/儀器、定制服務(wù)(抗體/多肽/蛋白/標(biāo)記/檢測)...
特色產(chǎn)品:雞胚提取物CEE、B27、N2、霍亂毒素B亞單位CTB、牛腦垂體提取物BPE、百日咳毒素PTX、重組人胰島素Insulin、人源低密度脂蛋白LDL...
