聚蔗糖
化学名: Dextran, epichlorohydrin cross-linked polymer
商品名: Polysucrose
CAS nr: 68954-24-5
聚蔗糖是由蔗糖和环氧氯丙烷共聚合成,然后通过超滤或分级沉淀进行纯化。 分子高度支化,羟基含量高,在水溶液中溶解性良好。聚蔗糖是一个理想的中性球体,具有良好的生物相容性。聚蔗糖不含任何离子化基团,在生理条件下与生物体可以相容。对于酸,聚蔗糖比葡聚糖更为敏感,因此在pH为酸性下工作时须谨慎。 检查所有批次的分子量、取代度和干燥失重。TdB提供分子量20 kDa到1000 kDa的聚蔗糖。 聚蔗糖为干燥的粉末,亲水性极强。
图1 聚蔗糖分子片段
合成与结构
聚蔗糖是由蔗糖和环氧氯丙烷反应,再用超滤或分级沉淀法纯化产物,合成产生的游离杂质在纯化过程中被去除。虽然详细的结构尚未阐明,但合成明显导致高支化结构,产品性质很大程度由高含量羟基所决定。
物理性质
聚蔗糖,是一种中性分子,极易溶解于水和电解质溶液,溶液浓度可超过50%(w/v)。有许多刊物论及聚蔗糖的分子构象和性质。大多数认为,聚蔗糖分子是介于固球体和无规则弹性线圈(1-5)之间。与葡聚糖相比,聚蔗糖结构更接近球形,柔韧性较差。在表1(下表)中,对葡聚糖和聚蔗糖的斯托克斯半径进行比较,反映了分子柔韧性差异。因此,当用凝胶渗透色谱法(GPC)比较具有相似分子量的聚蔗糖和葡聚糖组分时,聚蔗糖的流体动力学体积较小,对应保留时间较长。
MW *103 |
Dextran |
Polysucrose |
Albumin |
500 |
147 |
106 |
- |
70 |
58 |
49.5 |
35 |
49 |
44.5 |
40 |
- |
表 1. 聚蔗糖和葡聚糖以斯托克半径表示的分子尺寸
与同等浓度的蔗糖溶液相比,聚蔗糖溶液的渗透压非常低。因此,10%的聚蔗糖70溶液的渗透压为3 mOs/kg,而10%蔗糖的渗透压为150 mOs/kg。
聚蔗糖的性质包括:
易溶于水和电解质溶液
清彻、稳定的溶液
无电荷基团 - 中性聚合物
优异的生物相容性
优异的稳定性 - 可高压灭菌
来自可再生资源,在生态系统中很容易降解
稳定性
聚蔗糖粉末在环境温度下储存在密闭容器中至少能稳定6年。只有在低pH(<5)和高温下,聚蔗糖才有水解的风险。聚蔗糖本身可以在中性和弱碱性的pH下高压灭菌。
毒性
平均分子量在100000到500000之间的聚蔗糖,即使在实验动物静脉注射剂量高达12g/kg时,具有良好的耐受性(未发表的研究)。聚蔗糖不会在血液中降解,在肝脏、脾脏和肾脏中蓄积。
应用
聚蔗糖具有良好的与细胞、病毒、微生物的生物相容性,已在分离技术中应用了几十年。
许多研究者认为聚蔗糖是研究肾小球生理学的合适分子,因为它具有很好生物相容性,不易在血液中降解,而且它的构象特性更类似蛋白质。聚蔗糖(尤其是FITC和TRITC标记聚蔗糖)已广泛应用于血管通透性研究,尤其是肾小球渗透性研究,并已全面回顾(3)。以下是该领域众多出版物中的一部分(6-12)。聚蔗糖已用于细胞和细胞器的梯度离心、核酸杂交、半抗原载体、浓缩透析、支持细胞系生长和相分离(参见GE Healthcare和Sigma-Aldrich的数据文件)。
产品列表
产品编号 |
品名 |
分子量(kDa) |
包装 |
Polysucrose 20 |
20 |
1 g |
|
Polysucrose 40 |
40 |
1 g |
|
Polysucrose 50 |
50 |
1 g |
|
Polysucrose 1000 |
1000 |
1 g |
参考文献
1. G.D.Davidson and W.M.Deen, Hindered diffusion of water-soluble molecules in membranes. Macromolecules, 1988; 21, 3474-3481.
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