DSPE-biotin
DSPE-Biotin的合成及其在生物素-亲和素体系中的应用
一、产品简介
产品名称:DSPE-Biotin
中文名称:1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺-生物素修饰脂质
英文名称:1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-(biotinyl)
分子量:约1100-1300 Da(具体视连接方式及厂家略有差异)
外观:浅黄色至浅棕色粉末
储存条件:-20℃避光干燥保存
类别:功能化磷脂质,含生物素(Vitamin H)修饰
简介:DSPE-Biotin是以DSPE为骨架,通过化学修饰,将具有高亲和力的生物素基团共价连接于磷脂酰乙醇胺的氨基端,制备成的功能化脂质。此类脂质可方便地插入脂质体、脂质纳米粒膜中,赋予脂质载体与链霉亲和素(Streptavidin)等生物素受体高效特异结合能力,广泛应用于分子识别、靶向输送、免疫检测及纳米材料表面修饰等领域。
二、分子结构与理化性质
1. 分子结构
DSPE-Biotin由两个饱和硬脂酸长链(C18:0)构成的脂肪酸链,通过甘油连接到磷脂酰乙醇胺头基。头基氨基通过酰胺键或其它化学键与生物素分子共价连接。生物素具有一段带硫的咪唑环结构,能与链霉亲和素形成极强非共价结合。
2. 物理化学性质
性质 说明
分子量 约1200 Da
外观 浅黄色至浅棕色粉末
溶解性 易溶于氯仿、甲醇、乙醇、DMSO等有机溶剂,微溶于水
电荷 中性或弱正电(依环境pH而异)
稳定性 良好,在-20℃避光保存可长期稳定
生物活性 生物素基团能特异性结合链霉亲和素(Streptavidin/Avidin)
三、合成工艺简述
DSPE-Biotin的合成流程通常包括:
原料准备
以DSPE-NH2(含游离氨基的磷脂质)为起始原料。
生物素活化
利用活化的生物素衍生物(如生物素-NHS酯)进行酰胺化反应。
酰胺键连接
DSPE-NH2的氨基与生物素-NHS酯反应生成DSPE-Biotin。
纯化
采用柱层析、透析等技术去除未反应生物素及副产物。
结构确认
通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)等方法验证结构和纯度。
四、主要应用领域
1. 脂质体及纳米粒功能化
DSPE-Biotin可以稳定插入脂质体膜或脂质纳米粒表面,形成带有生物素标记的载体,为后续与链霉亲和素或其衍生物的偶联提供锚点。
2. 生物识别与分子捕获
利用生物素-链霉亲和素(Avidin/Streptavidin)体系超高亲和力,实现生物大分子的特异捕获、纯化及检测。
3. 靶向药物输送
通过生物素-链霉亲和素偶联抗体或肽,实现靶向递送,提升药物载体对特定细胞或组织的选择性。
4. 免疫诊断和检测
用于免疫检测中,作为标签引入脂质体或纳米载体,配合链霉亲和素-酶或荧光探针,实现高灵敏度检测。
5. 细胞膜修饰与功能化
通过DSPE-Biotin插入细胞膜,结合链霉亲和素功能分子,进行细胞追踪、定位及功能调控。
6. 纳米材料表面修饰
应用于纳米金属颗粒、量子点等纳米材料的表面生物素化,便于后续生物识别和连接。
五、使用方法
1. 溶解及制备
DSPE-Biotin一般溶于氯仿、甲醇、DMSO等有机溶剂。
脂质体或脂质纳米粒制备时,将DSPE-Biotin与其他脂质按比例混合溶解,随后通过薄膜水化、超声分散等制备技术制备脂质载体。
溶液配制时应避免水分及光照,确保生物素功能完整。
2. 与链霉亲和素偶联
通过将含DSPE-Biotin的脂质载体与链霉亲和素或其衍生物混合,利用其超高的非共价结合实现载体功能化。
反应温和,通常室温下数分钟至数小时即可完成。
3. 储存条件
建议储存于-20℃避光干燥条件,防止生物素及脂质降解。
避免反复冻融。
六、注意事项
光敏感性
尽管生物素相对稳定,但操作及储存仍建议避光。
溶剂要求
采用高纯度无水有机溶剂,避免水分影响脂质膜制备及反应效果。
温度控制
高温可能导致脂质降解或生物素活性降低,建议低温操作。
避免过度机械力
制备脂质体过程中,避免长时间剧烈搅拌或超声,防止脂质结构破坏。
生物素浓度控制
控制DSPE-Biotin在脂质体中的比例,一般为0.1%-5%(摩尔比例),保证功能性同时不影响脂质膜稳定性。
七、产品优势
优势点 说明
高效稳定的生物素修饰 生物素基团共价连接,结构稳定,确保功能持久
超强亲和力结合 生物素-链霉亲和素体系结合力强(Kd ~10^-15 M),实现高效分子识别
便于脂质载体功能化 DSPE骨架插入脂质膜结构稳固,生物素暴露于膜外,方便后续偶联
应用广泛 适用于纳米药物、免疫检测、细胞标记、分子捕获等多领域
操作简便 标准化合成与纯化,易溶解、易配制,支持多种实验方案
良好生物相容性 适合细胞及体内应用,低毒副作用
八、典型应用案例
脂质体表面生物素化改造
将DSPE-Biotin插入脂质体膜,实现与链霉亲和素修饰抗体的高效偶联,构建靶向药物递送系统。
纳米粒靶向功能化
利用DSPE-Biotin修饰的脂质纳米粒与荧光标记链霉亲和素结合,实现纳米粒的体内成像追踪。
免疫检测平台构建
生物素化脂质体作为信号放大载体,配合链霉亲和素-酶实现ELISA等高灵敏度检测。
细胞膜标记
利用DSPE-Biotin插入细胞膜,实现细胞表面功能分子定向连接,应用于细胞追踪及治疗研究。
九、总结
DSPE-Biotin是一种功能性修饰脂质,结合了DSPE脂质的膜插入优势和生物素分子的高亲和识别能力,成为构建多功能脂质体和纳米药物载体的理想试剂。其稳定性好、反应特异性强,广泛应用于分子生物学、纳米医学、免疫诊断和细胞工程领域。
在使用过程中,注意合理储存和操作条件,确保生物素功能的大化发挥。结合链霉亲和素体系,DSPE-Biotin帮助科研人员快速、地实现分子功能化与靶向,推动生物医药及材料科学的发展。
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厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
温馨提醒:仅供科研,不能用于人体实验!
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