上海富衡|文献导读:万能溶剂的“骗局”

小衡衡 2024-06-14 09:15:51

1866年,俄国科学家亚历山大·谢兹夫(Alexander M.Saytzeff)合成出一种无色且清澈透明的物质。此后,这种物质在医学界曾被广泛研究,并引起讨论。在医学界,这种物质曾被冠以“神药”之名被大量研究讨论,但也一度被美国食品药品管理局列为禁用药物。

1.二甲基亚砜(DMSO)

尽管在医学界的应用慎之又慎,在化工界与科研中,这种物质一直被广泛应用,且由于其独特的性能,一直被称为“万能溶剂”。它就是“二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide, DMSO)”。DMSO是一种含硫有机化合物,结构如下图所示。

图1. DMSO结构示意图

1).物理性质

常温下为无色无臭的透明液体,具有强烈的吸湿性,凝固点为18.55℃,密度与水接近为1.100 g/mL;

2).化学性质

分子式为(CH3)2SO,因为结构中具有一个亲水的亚硫酰基和两个疏水的甲基,它既可与水溶液也可与除石油醚外的大多数有机溶剂互溶;可以溶解约80%的化合物,大部分的水溶性化合物和脂溶性化合物都可被其溶解,所以DMSO又被誉为“万能溶剂”。

“万能溶剂”名声在外,相信大部分生物实验室都会常备DMSO,水溶性低的各种试剂,都会习惯上“万能溶剂”——DMSO。

但是真的什么粉末都可以上顺铂吗?

2014年,Matthew D. Hall等研究者发表的一篇文献,就对DMSO说了不!下面,就让我们看看这篇文献吧。

Say no to DMSO: dimethylsulfoxide inactivates cisplatin, carboplatin, and other platinum complexes.

Hall MD, Telma KA, Chang KE, Lee TD, Madigan JP, Lloyd JR, Goldlust IS, Hoeschele JD, Gottesman MM.

Cancer Res. 2014 Jul 15;74(14):3913-22. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-0247. Epub 2014 May 8. PMID: 24812268; PMCID: PMC4153432.

主要内容:

铂类药物顺铂、卡铂和奥沙利铂在临床上的使用率较高,因此这一类药物也在实验室中也得到了广泛的研究。在这项研究中,我们通过文献检索,发现在著名的癌症期刊上有大量的研究(11% - 34%)使用了溶解在二甲亚砜(DMSO)中的顺铂。然而,在实验研究中使用DMSO溶解顺铂,会导致顺铂发生配体位移并改变其结构。在本研究中,我们检测了DMSO对铂配合物的影响,包括顺铂,卡铂和奥沙利铂,发现DMSO会与复合物反应,抑制它们细胞毒性及其启动细胞死亡的能力。基于这一结果,研究者们提出了铂类药物的适当溶剂化研究的建议。

研究中检索的期刊包括:Cancer Research、Molecular Cancer Therapeutics、Molecular Pharmacology、Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (JPET)、the Public Library of Science (PLoS) journals。

在检索的35篇文献中,溶解顺铂使用的溶剂系统是简单的盐缓冲液、细胞培养基、临床配方(通常表明来自研究医院的内部药房)、二甲甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、生理盐水、磷酸盐缓冲盐水(PBS)和水。而在实验室研究中,DMSO是使用最多的溶剂。

为了评估DMSO对铂类药物和配合物活性的影响,研究者们评估了顺铂、卡铂、奥沙利铂和沙特铂等药物的活性,以及实验配合物(trans-[PtCl2(NH3)2])和[PtCl2(en)]的活性。

结果发现,DMSO会显著降低顺铂,卡铂和[PtCl2(en)]的细胞毒性,对反铂作用则较小。这些效应通过明场显微镜(顺铂、卡铂和奥沙利铂)和剂量反应细胞杀伤实验很容易观察到。其中,受影响最大的是顺铂,DMSO会使顺铂对DLD-1和KB-3-1细胞的细胞毒性降低超过40倍。

针对这一结果,在文章的最后研究者们提出以下建议:在实验中,顺铂应在3 mM的盐水溶剂中制备。

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小衡衡

简介:一个从事生物科技,专注于细胞相关技术、服务的打工仔