18:0 azidoethyl PC,CAS:2342574-09-6
18:0 Azidoethyl PC(CAS: 2342574-09-6):功能化磷脂的结构特征、合成及应用
一、引言
18:0 azidoethyl PC 是一种功能化磷脂分子,其独特之处在于在磷脂胆碱头基的乙基位置引入了叠氮(azido)功能团。其CAS号为2342574-09-6。叠氮基团是一种高度活泼的化学功能基,可与炔基或其他点击化学反应底物高效反应,实现分子功能化或标记。18:0 azidoethyl PC 在脂质组学、脂质修饰、膜蛋白研究及智能药物递送系统中具有广泛应用。通过点击化学,其能够与荧光染料、聚乙二醇(PEG)、生物素以及药物分子共价结合,从而实现膜成分功能化、可控药物释放及生物成像研究。
二、化学结构与分子特性
18:0 azidoethyl PC 的分子由甘油骨架、两个硬脂酸链和磷酸胆碱头基组成,其结构特点主要包括:
脂肪酸链:两个饱和硬脂酸(18:0)链为疏水核心提供稳定性。饱和脂肪酸链保证分子在脂质双层中形成高度有序的结构。
甘油骨架:甘油的C1、C2位连接硬脂酸链,C3位连接磷酸胆碱头基。
磷酸胆碱头基功能化:头基的乙基末端引入叠氮基团(-N3),形成活性功能点,可与炔基分子发生点击化学反应。
叠氮功能化:叠氮基团具有高反应性,同时在膜环境中稳定,不影响脂质自组装能力,可实现分子标记或表面修饰。
这一设计使得 18:0 azidoethyl PC 既保持磷脂膜的基本物理化学性质,又增加了可控化学修饰功能,为智能脂质材料的开发提供了便利。
物理化学性质
分子量:约为800–850 g/mol(具体取决于叠氮衍生化)
纯度:通常>95%,通过高效液相色谱(HPLC)或薄层色谱(TLC)验证
溶解性:可溶于氯仿、氯仿/甲醇混合体系,适合脂质体制备
稳定性:在避光、低温条件下稳定,避免强光和强还原环境
化学活性:叠氮基团可在室温或温和条件下与炔基分子通过铜催化叠氮-炔烃环加成(CuAAC)反应发生高效点击偶联
三、合成方法
18:0 azidoethyl PC 的合成主要包括叠氮化胆碱的引入与磷脂偶联两步:
叠氮乙醇衍生胆碱制备
通过将 2-溴乙醇或 2-溴乙基胆碱与叠氮钠(NaN3)反应,制备 azidoethyl 胆碱中间体。
磷脂偶联
将 azidoethyl 胆碱与二硬脂酰甘油磷酸酰化反应,形成终的 18:0 azidoethyl PC 分子。
纯化与验证
合成产物通常通过柱层析或HPLC纯化,并通过核磁共振(NMR)、质谱(MS)确认结构,同时验证叠氮基团活性。
在合成过程中,需要避免高温、强酸或强还原条件,以防叠氮基团降解,同时确保磷脂骨架结构完整性。
四、应用领域
1. 点击化学修饰与功能化
18:0 azidoethyl PC 的叠氮功能使其可与炔基分子发生高效点击偶联反应,进行荧光标记、聚乙二醇化或药物偶联。这种化学可控性使其在膜功能化、脂质体表面修饰及生物传感器设计中具有独特优势。
2. 脂质体制备与智能药物递送
由于 18:0 azidoethyl PC 可以自组装成脂质双层膜,研究者可在脂质体表面通过点击化学修饰药物或靶向分子,实现光控或化学刺激响应的药物释放。其可控化学反应性提供了高效、稳定的药物修饰平台,适用于智能药物递送系统和靶向治疗研究。
3. 膜蛋白研究与膜动力学
在膜蛋白研究中,18:0 azidoethyl PC 可用于制备功能化模型膜,通过点击化学修饰荧光探针或示踪分子,分析膜蛋白与脂质相互作用、嵌入与动态分布。其化学功能化特性为膜动力学、膜相行为及蛋白-脂质相互作用提供了可控实验条件。
4. 生物标记与成像
通过点击化学连接荧光染料或生物素,18:0 azidoethyl PC 可用于细胞膜成像、脂质追踪及膜相关研究。其叠氮基团提供稳定的共价标记位点,使得实验可重复性高,信号稳定可靠。
五、未来应用前景
随着点击化学在生物化学和纳米医学中的广泛应用,18:0 azidoethyl PC 在基础研究和应用开发中展现出巨大潜力:
智能药物载体:在脂质体或纳米颗粒表面修饰靶向分子,实现准药物递送。
可控膜动力学研究:利用化学修饰模拟膜环境变化,分析膜蛋白及膜相关信号转导。
生物传感器设计:通过表面功能化实现对环境刺激的光学或电化学响应。
脂质组学研究:在复杂生物样品中标记特定磷脂,实现定量和动态追踪。
六、结论
18:0 azidoethyl PC(CAS: 2342574-09-6)是一种功能化磷脂分子,结合了硬脂酸链的膜稳定性与叠氮乙基的化学活性。其独特结构使其在点击化学修饰、智能脂质体构建、膜蛋白研究及生物成像等领域具有广泛应用价值。通过确合成与严格纯化,18:0 azidoethyl PC 可为脂质研究、药物递送及功能化膜材料开发提供可靠平台。随着脂质功能化技术和生物医学研究的发展,该分子在未来的智能纳米材料、靶向治疗及膜生物学研究中将发挥更为重要的作用。
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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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