【调剂】北京石油化工学院2024年16个专业接受调剂
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dchty

铁杆木虫 (小有名气)

[求助] 求EDC/NHS酰胺化反应的具体步骤和详细参数已有2人参与

最近需要将半胱氨酸乙酯的氨基连接上透明质酸的羧基,使用的是麦克林买来的半胱氨酸乙酯和10-20万分子量的透明质酸,以及阿拉丁买来的EDC和NHS。查阅文献得知EDC在接触空气时,以及溶解于水时都会发生反应被消耗,很多文献都建议在无水环境中接枝,然而由于透明质酸不溶于除去离子水以外的绝大多数溶剂,所以在氯仿、DMF、THF等溶剂中反应看似不可行。可以通过离子交换法或碱化旋蒸法得到具备DMSO溶解性的透明质酸的TBA盐,奈何目前无条件实施。
在去离子水体系中主流的连接方法为:
将320mg的透明质酸溶于80mL去离子水中(亲测室温下磁力搅拌约40min即可完全溶解)得到4g/L的水溶液,随后以0.1M浓度盐酸调pH到5.5,再加入均50mM的EDC和NHS,以0.1M浓度盐酸调pH到5.5,室温搅拌30min,加入400mg的半胱氨酸乙酯后调ph到6.0,室温搅拌4h后以12kDa透析袋在1%盐水里透析后再于去离子水中透析,然后在-50度下0.01mbar真空度中冻干得到粉末

在摸索过程中碰到如下问题:
1.理论算得在80mL去离子水中加入3uL的0.1M盐酸即可将pH调到5.43,然而实测在4g/L的透明质酸水溶液(其pH=6.55~7.00)中累计加入20uL的0.1M盐酸后测得pH=5.77,再加入5次5uL盐酸测得pH分别为5.80、5.67、5.68、5.7和5.68。起初以为透明质酸具备pH缓冲效果,但在盖上盖子,将溶液静置10min后再测发现溶液pH升到6.3。后续查得透明质酸在酸性环境下会水解,推测透明质酸在降解过程中消耗了体系中的H+导致pH值缓慢升高。不知文献中调pH至5.5的操作是如何实现的,是否需全程氮气或氩气保护(所使用的盐酸pH=1.03,浓度是没问题的);

2.随后将错就错,继续执行加入EDC和NHS室温下磁力搅拌30min,再加入400mg半胱氨酸乙酯盐酸盐室温搅拌(选择了保守的搅拌24h而非4h)的操作,但反应完成后打开瓶盖,在一股浓浓的臭鸡蛋味中测得pH=3.96,然而文献中并没说反应完成后要调pH终止反应,而是直接将其透析,不知道此较强的酸性环境是否会降低接枝率或降低产物纯度

3.在随后的透析过程中,有文献采取直接在去离子水中透析3天的操作,有文献选择先后在1%的NaCl水溶液和去离子水中透析,也有文献先后使用1%的NaCl水溶液、50%乙醇和去离子水透析,不知道这三种透析方式的不同之处在哪

4.主流的做法是将EDC和NHS同时加入透明质酸溶液,搅拌10-20min后再加入半胱氨酸乙酯,但有些文献直接将透明质酸和半胱氨酸乙酯混合搅拌10-30min后再加入EDC和NHS,有的文献先将EDC加入透明质酸溶液,搅拌10-20min后再加入NHS,再搅拌10-20min后加入半胱氨酸乙酯。此外,EDC:NHS的用量之比也是众说纷纭,有说1:1的,但更多的说法是EDC用量要远超NHS。有人说EDC和NHS的用量可1/10于透明质酸,又有人说透明质酸:EDC:NHS的比例要用1:1:1甚至1:10:10,令人无所适从,不知道透明质酸:EDC:NHS的比例如何设置能使接枝成功率更高

5.EDC活性最强的pH范围是4-6,在此范围之外仍有活性但较弱。不少文献中有在7.4或6.0的pH下做酰胺化反应的描述,然而在透明质酸接枝半胱氨酸乙酯的文献中却基本都要求将pH调到5.5,不知道是否有在>6.0甚至7.0的pH下成功制得透明质酸-半胱氨酸乙酯复合物的报导。

望各位大佬不吝指教,若答案直指要点还有更多金币奉上!
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比目鱼斗鸡

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

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dchty: 金币+150, ★★★★★最佳答案, 虽然后续自己摸出方法了,但还是很有帮助 2023-04-24 08:46:24
EDC和Sulfo-NHS在pH 4.5-7.2的水溶液中活化羧基具有最佳活性,但Sulfo-NHS活化后的分子与氨基的反应在pH 7-8的水溶液中才具有最佳活性。 因此,一般的建议步骤是活化羧基使用pH=5-6的MES缓冲液,之后使用PBS缓冲液调节pH=7.2-7.5完成最后的偶联反应。
提供羧基磁珠微球活化方法  羧基磁珠100umol/g*10mg  EDC和Sulfo-NHS浓度为50mg/ml  1:1 20ul或者NHS多于EDC  结合蛋白含量为200-500ug

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6楼2023-04-21 08:35:52
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陈药生尘

银虫 (小有名气)

想问下,合成以后透析过程中有沉淀是怎么回事

发自小木虫Android客户端
10楼2023-07-10 09:57:19
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adadse

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

我也想知道问题4的答案,但是根据化学同学说,羧基活化应该是在0度
2楼2022-04-11 11:42:11
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lanyue_eric

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
楼主,你好,请问你摸出的条件是如何操作的?现在我们也是要用到这个反应,但是氨基化透明质酸的制备总是不太稳定,有时候氨基化含量比较高,有时候又很低,控制不好,唉,请赐教,谢谢!
7楼2023-04-28 23:09:19
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dchty

铁杆木虫 (小有名气)

引用回帖:
7楼: Originally posted by lanyue_eric at 2023-04-28 23:09:19
楼主,你好,请问你摸出的条件是如何操作的?现在我们也是要用到这个反应,但是氨基化透明质酸的制备总是不太稳定,有时候氨基化含量比较高,有时候又很低,控制不好,唉,请赐教,谢谢!

对接枝率没什么要求,所以没有去管接枝率,用文献中的方法做了,用1H NMR确定连上了就可以了
8楼2023-04-30 08:36:39
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普通回帖

favoratec7

新虫 (初入文坛)

你做成什么样了啊?我也在做类似实验。求帮助。
3楼2022-08-23 18:06:37
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鉞上书

新虫 (小有名气)

做的怎么样了,一起交流一下吧,最近搞了一个多月 一直失败

发自小木虫IOS客户端
4楼2022-09-04 09:34:31
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ooreafaeg

新虫 (初入文坛)

楼主解决问题了吗
5楼2022-11-28 16:23:36
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loryhx

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
8楼: Originally posted by dchty at 2023-04-30 08:36:39
对接枝率没什么要求,所以没有去管接枝率,用文献中的方法做了,用1H NMR确定连上了就可以了...

请问是用pH计测得透明质酸溶液的pH吗?可是溶液太粘稠的话会不会洗不干净,对pH计有损害哇?
9楼2023-06-14 10:31:07
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