DSPE-DBCO
DSPE-DBCO的合成及其在铜催化“点击”反应中的应用
一、产品简介
产品名称:DSPE-DBCO
中文名称:1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺-二苯并环辛炔修饰脂质
英文名称:1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-DBCO
分子量:约900-1000 Da(根据具体化合物有所不同)
外观:浅黄色或白色粉末
储存条件:-20℃避光干燥保存
类别:功能化磷脂脂质,含二苯并环辛炔(DBCO)官能团
简介:DSPE-DBCO是一种以DSPE为基底修饰DBCO官能团的功能化脂质分子。DBCO(Dibenzocyclooctyne)为一种环炔类分子,能够特异性地与叠氮基(N3)官能团通过无铜条件下的“叠氮-炔”环加成反应(SPAAC,Strain-Promoted Azide-Alkyne Cycloaddition)实现高效共价连接。此特性使DSPE-DBCO成为生物正交化学中脂质膜功能化及纳米材料修饰的理想工具。
二、分子结构与理化性质
1. 分子结构
DSPE-DBCO分子由DSPE(1,2-二硬脂酰-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺)构成脂质骨架,含有两个硬脂酸(C18饱和长链)作为疏水尾部,保证分子在脂质双层中的插入稳定性。磷脂头部的乙醇胺氨基被DBCO基团修饰,形成一个环炔结构,具备高应力张力,能促进无铜点击反应。
2. 物理化学性质
性质 说明
分子量 约950 Da(具体视厂家与纯度有所差异)
外观 浅黄色至白色粉末
溶解性 易溶于有机溶剂如氯仿、甲醇、DMSO,不溶于水
电荷 中性
稳定性 干燥状态下稳定,避免强光和高温,DBCO基团对高温敏感
化学活性 DBCO能与叠氮基在无铜条件下发生高效的SPAAC反应
三、合成工艺简述
DSPE-DBCO的合成主要通过下述步骤完成:
前体原料
采用DSPE-NH2为基础,具有自由氨基。
DBCO官能团连接
利用DBCO-NHS酯或其他活性DBCO试剂与DSPE-NH2的氨基发生酰胺键连接反应,生成DSPE-DBCO。
纯化
采用硅胶柱层析或高效液相色谱(HPLC)去除未反应的试剂和杂质。
结构鉴定
通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)及红外光谱(IR)等技术确认结构和纯度。
四、主要应用领域
1. 无铜点击化学(SPAAC)
无铜“叠氮-炔”点击反应
DBCO作为应变炔环,可与叠氮基团在无铜催化剂条件下迅速、专一地发生环加成反应,避免铜催化剂可能带来的细胞毒性和副反应,适合生物体系应用。
2. 脂质体及纳米粒表面功能化
靶向配体偶联
DSPE-DBCO可插入脂质体膜中,通过SPAAC反应将叠氮基化的抗体、肽链、寡核苷酸等靶向分子连接至脂质体表面,实现靶向递药。
PEG修饰与隐身化
可与叠氮-PEG分子连接,提高纳米颗粒的循环时间和生物相容性。
3. 生物分子标记
蛋白质、核酸修饰
利用DBCO与叠氮基标记的生物分子结合,实现荧光探针、放射性标记物等的高效偶联。
4. 细胞表面工程
通过脂质膜插入,DSPE-DBCO可以使细胞表面实现功能化修饰,用于细胞追踪、靶向递送或细胞-材料接口改造。
5. 多功能纳米系统构建
DSPE-DBCO作为桥梁连接不同功能模块,构建复合型纳米药物递送体系或诊断探针。
五、使用方法
1. 溶解及制备
通常溶于氯仿、甲醇、DMSO等无水有机溶剂,配制脂质膜或脂质混合物。
2. SPAAC反应
与含叠氮基团的分子在无铜条件下于缓冲液中直接反应,反应温和,常温即可,反应时间一般数小时。
反应体系适合生物样品,避免铜离子毒性。
3. 纯化
反应完成后,可通过透析、超滤或色谱法去除未反应物。
4. 储存
-20℃冷冻避光干燥保存,避免潮湿和光照。
六、注意事项
安全防护:操作时佩戴手套和护目镜,避免直接接触及吸入粉末。
保存条件:DBCO官能团对光和高温敏感,避免长时间暴露于室温及强光环境。
反应环境:SPAAC反应无需铜催化剂,但应保证反应体系无强氧化剂。
溶剂选择:推荐无水有机溶剂溶解,避免水分过多导致稳定性下降。
用量控制:根据反应体系设计合理添加DSPE-DBCO,避免过量影响纳米粒膜稳定性。
七、产品优势
优势点 说明
无铜点击反应 适合生物正交标记,避免铜催化剂毒性与副反应
高反应速度与特异性 DBCO与叠氮基的反应快速且几乎无副产物
脂质双层兼容性 DSPE硬脂酸长链确保分子良好嵌入脂质双层,维护脂质体稳定性
多功能平台 可与各种叠氮基配体偶联,构建靶向、成像、药物载体等多功能系统
适用广泛 应用于脂质体修饰、纳米药物载体、细胞膜工程、生物标记及分子探针开发
温和生物相容性 SPAAC反应条件温和,适合生物体系,保持生物大分子活性
八、典型应用案例
靶向脂质体制备
利用DSPE-DBCO与叠氮化抗体偶联,实现肿瘤靶向药物递送系统,提高治疗特异性。
荧光标记纳米粒
将DBCO脂质插入脂质体,结合叠氮标记的荧光染料,实现细胞追踪和体内成像。
细胞表面功能化
通过脂质膜融合,DSPE-DBCO赋予细胞表面点击反应能力,实现细胞工程化改造。
多模块纳米载体构建
结合不同叠氮化分子,通过DBCO实现多功能模块的无铜点击连接。
九、总结
DSPE-DBCO作为一种功能化脂质分子,利用其独特的DBCO环炔官能团,在无铜条件下实现快速、专一的生物正交点击反应,广泛用于脂质体表面修饰、靶向药物递送、分子标记和细胞表面工程。其稳定的脂质骨架保证良好的膜融合性和载体稳定性,DBCO基团赋予其高效的生物大分子偶联能力。
DSPE-DBCO为纳米医学和生物化学领域的科研提供了强有力的材料支持,是制备高性能、多功能纳米系统的重要工具。通过与叠氮基配体的灵活结合,科研人员能够实现更加和多样化的生物医学应用设计。
西安齐岳生物科技有限公司专注于高品质聚乙二醇(PEG)及其衍生物的研发与生产,提供涵盖线性PEG、支化PEG、多官能团PEG、嵌段共聚物PEG等在内的多种基础结构产品,广泛应用于生物医药、诊断试剂、纳米材料及化学合成等领域。公司具备灵活的定制能力,可根据客户需求提供特定分子量(200–20,000 Da)、官能团(如-NH₂、-COOH、-SH、-N₃、-Biotin、荧光标记等)以及不同结构的PEG修饰服务。凭借先进的合成平台与严格的质量控制体系,齐岳生物致力于为科研、药物开发和材料应用提供可靠、稳定、可追溯的PEG解决方案,支持客户实现从实验室研究到产业转化的各类需求。
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!
相关产品:
DSPE-PEG5000-ADA
DSPE-PE2000-L-His
DSPE-PE2000-benzenesulfonamide
DSPE-PEG2000-5-HT
DSPE-PEG4-Tetrazine
DSPE-PEG2000-endo-BCN
DOPE-Dansyl chloride
DSPE-PEG2000-Rhein
DSPE-PEG2000-Chol