N-Hydroxysuccinimide(NHS) huwa kompost organiku versatili bil-formula kimika C4H5NO3. Jeżisti primarjament bħala solidu kristallin abjad u huwa rikonoxxut ħafna għar-rwol tiegħu bħala ester attiv fir-reazzjonijiet bijokimiċi. L-NHS iservi bħala intermedjarju ewlieni fis-sintesi ta 'esteri attivati, li huma kruċjali għall-konjugazzjoni ta' bijomolekuli bħal proteini, peptidi u oligonukleotidi.
L-istruttura ta 'NHS għandha ċirku ta' succinimide sostitwit bi grupp hydroxyl fl-atomu tan-nitroġenu. Din l-istruttura unika tagħti lill-NHS bi proprjetajiet speċifiċi ta 'reattività, li tippermettilu li jifforma bonds amide stabbli ma' amini taħt kundizzjonijiet ħfief. Din ir-reattività tagħmel id-derivattivi tal-NHS ta 'valur kbir fit-tekniki tal-bijokonjugazzjoni, fejn jintużaw biex jgħaqqdu diversi bijomolekuli flimkien filwaqt li jippreservaw l-attività bijoloġika tagħhom.
Waħda mill-applikazzjonijiet l-aktar komuni ta 'NHS hija fil-preparazzjoni ta' esteri NHS. Dawn l-esteri jistgħu jirreaġixxu ma 'amini primarji biex jiffurmaw rabtiet ta' amide stabbli, proċess ta 'spiss impjegat f'esperimenti ta' tikkettjar b'żebgħat fluworexxenti, radjuisotopi, jew molekuli reporter oħra. Barra minn hekk, komposti attivati NHS-huma utilizzati fl-immobilizzazzjoni ta' bijomolekuli fuq appoġġi solidi, bħal żibeġ jew slides, għall-użu f'assaġġi u kromatografija ta' affinità.
Il-kundizzjonijiet ta' reazzjoni ħafifa meħtieġa għall-konjugazzjoni medjata mill-NHS-, flimkien mar-rendiment u l-ispeċifiċità għolja tagħha, jagħmluha għażla preferuta fl-applikazzjonijiet bijoteknoloġiċi u farmaċewtiċi. Madankollu, huwa importanti li wieħed jinnota li l-komposti tal-NHS għandhom jiġu ttrattati b'attenzjoni minħabba l-irritazzjoni u r-reattività potenzjali tagħhom. Fil-qosor, hija pedament fil-qasam tal-konjugazzjoni bijokimika, li tiffaċilita t-twaħħil ta 'diversi moeties ma' bijomolekuli bi preċiżjoni u effiċjenza.

|
|
|
|
Formula Kimika |
C4H5NO3 |
|
Quddiesa eżatta |
115 |
|
Piż Molekulari |
115 |
|
m/z |
115 (100.0%), 116 (4.3%) |
|
Analiżi Elementali |
C, 41.75; H, 4.38; N, 12.17; O, 41.70 |

Bħala Aġent ta' Akkoppjar u Aġent ta' Crosslinking
Meta l-NHS jirreaġixxi ma' grupp ta' amina, jifforma intermedju ester attivat, magħruf bħala NHS-ester. Dan l-intermedjarju huwa reattiv ħafna u jista 'jgħaddi minn reazzjonijiet ta' sostituzzjoni nukleofiliċi ma 'nukleofili oħra, bħal gruppi idroksil fuq alkoħol jew gruppi amini addizzjonali. Dan il-proċess huwa spiss utilizzat biex jikkonjuga bijomolekuli bħal proteini, peptidi, u aċidi nuklejċi ma 'moieties oħra, bħal żebgħa fluworexxenti, enzimi, jew drogi.
- MetaN-Hydroxysuccinimide(NHS) jirreaġixxi ma' grupp ta' amina, jgħaddi minn reazzjoni ta' kondensazzjoni li tirriżulta fil-formazzjoni ta' NHS-ester, li huwa ester attivat. Dan l-ester attivat huwa aktar reattiv mill-amina oriġinali u sussegwentement jista 'jgħaddi minn reazzjonijiet ta' sostituzzjoni nukleofiliċi ma 'komposti oħra li fihom gruppi nukleofiliċi, bħal gruppi hydroxyl (fuq alkoħol) jew gruppi amini addizzjonali.
- Il-formazzjoni ta' l-NHS-ester intermedju hija kruċjali għaliex tiffaċilita l-akkoppjar tal-molekula oriġinali li fiha l-amine-ma' molekula oħra ta' interess. Din ir-reazzjoni ta 'akkoppjar spiss tintuża fil-bijokimika u l-bijoteknoloġija biex tikkonjuga proteini, peptidi, u bijomolekuli oħra b'tikketti, gruppi ta' reporter, jew aġenti terapewtiċi.
- Il-kundizzjonijiet ħfief li fihom iseħħu l-formazzjoni ta' l-NHS-ester u r-reazzjonijiet sussegwenti ta' sostituzzjoni nukleofilika jagħmlu din il-kimika partikolarment tajba-adattata għall-użu ma' bijomolekuli sensittivi, bħal proteini u aċidi nuklejċi. Dan għaliex ir-reazzjonijiet jistgħu jitwettqu f'soluzzjonijiet akwei f'temperatura tal-kamra, li jimminimizzaw ir-riskju ta 'denaturazzjoni jew degradazzjoni tal-bijomolekuli involuti.
L-NHS jista 'jintuża biex jikkonjuga bijomolekuli, bħal antikorpi jew enzimi, mal-wiċċ tas-sottostrati tal-biosensor. Din il-konjugazzjoni tippermetti lill-bijosensur jirrikonoxxi u jinteraġixxi b'mod speċifiku ma 'analytes fil-mira, bħal proteini, peptidi, jew molekuli żgħar. L-ispeċifiċità għolja u s-sensittività tar-reazzjonijiet ta' konjugazzjoni bbażati fuq l-NHS-jagħmlu bijosensuri ppreparati b'dan il-mod effettivi ħafna għal applikazzjonijiet bħal dijanjosi tal-mard, monitoraġġ ambjentali, u ttestjar tas-sikurezza tal-ikel.
L-NHS jista' jintuża wkoll fil-preparazzjoni ta' formulazzjonijiet ta' mediċina b'rilaxx kontrollat-. Billi tikkonjuga d-drogi ma' trasportaturi attivati mill-NHS-, bħal polimeri jew nanopartiċelli, il-profil tar-rilaxx tal-mediċina jista' jitfassal biex jissodisfa ħtiġijiet terapewtiċi speċifiċi. Pereżempju, reazzjonijiet ta' konjugazzjoni bbażati fuq l-NHS-jistgħu jintużaw biex iwaħħlu mediċini ma' polimeri bijodegradabbli, li mbagħad jistgħu jiġu fformulati f'impjanti jew formulazzjonijiet depot injettabbli li jirrilaxxaw il-mediċina fuq perjodu estiż ta' żmien.
|
|
|
Applikazzjoni fis-Sinteżi Organika
Aġent Crosslinking
Fis-sintesi organika, NHS iservi bħala aġent ta 'crosslinking, li jgħaqqad żewġ molekuli jew aktar flimkien. Jirreaġixxi ma 'gruppi ta' amini biex jifforma strutturi stabbli ta 'acyl hydrazide, u jkompli jifforma igganċjar qawwi.
Sintetizzazzjoni ta' Polimeri
Din ir-reazzjoni hija użata ta 'spiss fis-sintesi ta' polimeri, polimeri, u komposti organiċi oħra.
Preparazzjoni ta' NHS-Slajds tal-Ħġieġ Modifikat
Materjal Sperimentali
L-NHS-slajds tal-ħġieġ modifikati huma materjali sperimentali użati ħafna fir-riċerka bijomedika. Dawn il-pjastri huma ppreparati billi jimmobilizzaw kimikament gruppi NHS fuq il-wiċċ tal-ħġieġ.
Irbit Speċifiku
Il-gruppi NHS fuq is-slajds jistgħu jingħaqdu speċifikament ma 'bijomolekuli li fihom gruppi ta' amine (bħal proteini, peptidi u aċidi nuklejċi), li jiffurmaw bonds amide stabbli. Dan jippermetti l-qbid u l-immobilizzazzjoni tal-molekuli fil-mira.
Attività Antimikrobika
Jinibixxi t-Tkabbir Batterjali
Studji wrew li l-NHS jista 'jinibixxi t-tkabbir u r-riproduzzjoni tal-batterja billi jaġixxi fuq il-proteini u l-membrani taċ-ċelluli fuq il-wiċċ tal-batterja. Din l-iskoperta tipprovdi approċċ ġdid għall-iżvilupp ta’ antimikrobiċi ġodda.

Metodi ta' sinteżi
Hemm żewġ proċessi ta 'manifattura għal HOSU. Wieħed huwa l-metodu ta 'soluzzjoni milwiema, li jdub il-melħ ta' hydroxylamine fl-ilma, iżid bażi inorganika biex jagħmel l-idroksilamina ħieles, u mbagħad iżid l-anidride succinic biex jirreaġixxi biex jipproduċi H0SU. Dan il-metodu huwa rrappurtat fil-Privattiva Amerikana 5.426.190. F'dan il-metodu, hydroxylamine sulfate bi prezz għoli jintuża bħala materja prima biex jinkiseb prodott HOSU permezz ta 'tliet passi ta' alkalizzazzjoni, reazzjoni u separazzjoni. Il-proċess huwa kumpless u r-rendiment rapportat huwa inqas minn 72%.
- Issospendi hydroxylamine hydrochloride f'solvent organiku etere, ikkontrolla l-firxa tat-temperatura fi ħdan - 10 ~ 30 grad C, qatra soluzzjoni ta 'metanol ta' bażi inorganika bil-konċentrazzjoni fi żmien 5 ~ 30% taħt il-protezzjoni tan-nitroġenu, imbagħad iffiltra l-melħ solidu NaCl prodott taħt il-protezzjoni tan-nitroġenu, żid anidride suċċiniku u katalizzatur ta 'aċidu kompost f'temperatura tal-kamra ta' reazzjoni u filtrazzjoni f'temperatura tal-kamra. Matul ir-reazzjoni ta 'żieda fit-temperatura, il-metanol l-ewwel jiġi evaporat, u mbagħad jitla' għal 105 ~ 130 grad C, Il-ħin ta 'reazzjoni għandu jiġi kkontrollat fil-medda ta' I-20hr, u s-solvent organiku ta 'l-etere għandu jiġi evaporat taħt pressjoni mnaqqsa biex jinkiseb il-prodott mhux raffinat HOSU; Il-proporzjon tal-piż ta 'hydroxylamine hydrochloride u solvent organiku etere huwa 1:5-1:20; Is-solvent organiku ta ' l-etere huwa wieħed ta ' dioxane, butyl ether, diethylene glycol methyl ether jew tetrahydrofuran; Jew NaOH jew KOH jintgħażlu bħala l-bażi inorganika, u l-proporzjon molari tal-bażi inorganika u hydroxylamine hydrochloride huwa 1:1; Il-proporzjon molari ta 'succinic anhydride għal hydroxylamine hydrochloride huwa 0.6-1.2: 1.0; Il-katalizzatur ta 'l-aċidu kompost huwa mill-inqas wieħed ta' aċidu sulfuriku, aċidu fosforiku, aċidu aċetiku u aċidu propjoniku, u l-ammont miżjud huwa I-10% tal-piż ta 'anidride suċċinika;
- Żid l-aċidu aċetiku aċidu aċetiku fil-HOSU mhux raffinat miksub fil-pass a, saħħanha u erġa 'lura lill-HOSU mhux raffinat għad-dissoluzzjoni, imbagħad iffiltrah waqt li jkun sħun biex tneħħi ammont żgħir ta' materja solida li ma tinħallx, kessaħ sa 15 grad C ~ 10 grad C, u l-prodott jikkristallizza barra, u ffiltrah biex tikseb il-prodott HOSU meħtieġ; Il-proporzjon tal-ammont miżjud ta 'aċetat etiliku mal-piż tal-prodott mhux raffinat HOSU huwa I-10: I.
Metodu ieħor huwa li tuża sistema ta 'solvent organiku biex tipproduċi H0SU. Dan il-metodu huwa rrappurtat fil-privattiva tal-Università Fudan CN2008.1020.1278. F'din il-privattiva, pyridine, triethylamine u bażijiet organiċi oħra jintużaw biex jinnewtralizzaw (prezz aktar baxx) hydroxylamine hydrochloride wara li jkunu miżjuda ma 'succinic anhydride għal reazzjoni. Huwa diffiċli li tissepara l-idroklorur ta 'bażi organika ġġenerata mill-prodott HOSU, li jeħtieġ ammont kbir ta' aċetat etiliku għal estrazzjoni multipla (90 darba tal-ammont tal-prodott), għalhekk mhuwiex adattat għall-produzzjoni industrijali.

N-Hydroxysuccinimide, komunement magħrufa bħala NHS, għandha pożizzjoni sinifikanti fil-qasam tal-kimika tal-peptidi u s-sintesi organika. L-istorja tar-riċerka tagħha tmur lura għal aktar minn nofs seklu, b'kontribuzzjonijiet ċentrali mill-grupp Anderson, li l-ewwel ippropona l-użu tiegħu għall-preparazzjoni ta 'esteri attivi fis-sittinijiet.
NHS huwa intermedju użat ħafna fil-preparazzjoni ta 'diversi esteri attivati ta' aċidi aċilamino. Dawn l-esteri huma kruċjali għall-promozzjoni ta 'reazzjonijiet ta' akkoppjar ma 'nukleofili, partikolarment fil-konjugazzjoni ta' fluworofori għal residwi ta 'amine ta' proteini. Ir-reattività favorevoli, l-istabbiltà relattiva lejn l-idroliżi, kristallizzazzjoni tajba, u tossiċità baxxa ta 'esteri NHS għamluhom indispensabbli fl-applikazzjonijiet bijokimiċi.
Is-sinteżi u l-applikazzjoni tal-NHS għaddew minn riċerka estensiva matul is-snin. Il-formazzjoni ta 'esteri NHS tinvolvi r-reazzjoni ta' gruppi ta 'aċidu karbosiliku ma' NHS, ħafna drabi ffaċilitata minn dicyclohexylcarbodiimide. Din ir-reazzjoni hija utilizzata ta 'spiss fil-preparazzjoni ta' konjugati għal immunoassays kontaminanti, minħabba l-istabbiltà tal-ester attiv taħt kundizzjonijiet aċidużi, li tiffaċilita l-purifikazzjoni u l-ħażna.
L-esteri tal-NHS sabu applikazzjonijiet diversi, li jvarjaw minn proteini konjugati għal peptidi u ttikkettjar b'tikketti fluworexxenti, biex iservu bħala reaġenti ewlenin fis-sintesi ta 'peptidi, antibijotiċi, aċidi amminiċi u proteini. Il-kapaċità tagħhom li jirreaġixxu ma 'amini taħt kundizzjonijiet ħfief ta' pH alkalini mingħajr attivazzjoni ta 'carbodiimide espandiet aktar l-utilità tagħhom.
Fil-qosor, l-istorja tar-riċerka taN-Hydroxysuccinimideturi vjaġġ mill-proposta inizjali tiegħu bħala prekursur attiv tal-ester sat-twaqqif tiegħu bħala reaġent versatili fil-kimika tal-peptidi, konjugazzjonijiet bijokimiċi, u lil hinn. B'avvanzi kontinwi fis-sintesi u l-applikazzjoni tiegħu, l-NHS ikompli jkun pedament fil-qasam tar-riċerka organika u bijokimika.

Il-qasam tal-kimika tal-NHS qed ikompli jevolvi, immexxi minn avvanzi fil-metodoloġiji sintetiċi u applikazzjonijiet li qed jespandu. Xejra waħda notevoli hija l-iżvilupp ta 'derivattivi ġodda tal-NHS bi proprjetajiet imtejba. Pereżempju, sulfo-NHS, li fih grupp ta' sulfonat, itejjeb is-solubilità fl-ilma u jnaqqas l-aggregazzjoni, li jagħmilha ideali għal reazzjonijiet ta'-fażi akweja. Bl-istess mod, l-esteri fotolabbli tal-NHS jippermettu rilaxx spazjalment u temporalment ikkontrollat ta 'bijomolekuli, li jiftħu toroq ġodda fil-kunsinna tad-droga u l-bijoloġija taċ-ċelluli.
Qasam ieħor ta 'innovazzjoni huwa l-integrazzjoni tal-kimika tal-NHS mal-kimika tal-ikklikkja, klassi ta' reazzjonijiet bijokompatibbli li jipproċedu b'effiċjenza u selettività għolja. Billi tgħaqqad l-esteri NHS ma 'reaġenti ikklikkja, ir-riċerkaturi jistgħu joħolqu pjattaformi modulari għall-bijokonjugazzjoni, li jippermettu l-assemblaġġ rapidu ta' strutturi bijomolekulari kumplessi.

Barra minn hekk, l-NHS qed isib applikazzjonijiet f'oqsma emerġenti bħan-nanoteknoloġija u l-bijoloġija ta'-molekula waħda. Pereżempju, tikek quantum funzjonalizzati tal-NHS-jintużaw bħala sondi fluworexxenti għall-immaġini taċ-ċelloli ħajjin-, filwaqt li l-linkers tad-DNA attivati mill-NHS- jiffaċilitaw il-kostruzzjoni ta' strutturi origami tad-DNA bi preċiżjoni nanometru.
N-Hydroxysuccinimide (NHS) ikkonsolida l-pożizzjoni tiegħu bħala reaġent versatili u indispensabbli fil-kimika u l-bijoteknoloġija. Il-kapaċità tagħha li tifforma bonds amide stabbli permezz ta 'reazzjoni ma' amini primarji ppermettiet skoperti fil-bijokonjugazzjoni, sintesi tal-peptidi u xjenza tal-materjal. Mill-ittikkettar ta 'proteini b'żebgħat fluworexxenti għal bijomaterjali ta' crosslinking għall-inġinerija tat-tessuti, l-NHS ikompli jmexxi l-innovazzjoni f'diversi oqsma xjentifiċi. Hekk kif ir-riċerka timxi 'l quddiem, l-iżvilupp ta' derivattivi ġodda tal-NHS u metodoloġiji ibridi jwiegħed li jespandi l-applikazzjonijiet tiegħu saħansitra aktar, u jissolidifika r-rwol tiegħu bħala pedament tal-kimika moderna.
Mistoqsijiet Frekwenti
X'inhuma l-perikli potenzjali tat-taħlit ta' kimiċi (NHS)?
+
-
Ħafna kimiċi jsiru korrużivi jew splussivi meta jitħalltu u jistgħu jagħmlu ħsara serja lil saħħtek, jew lill-ambjent. Huwa wkoll possibbli li żewġ kimiċi mħallta jsiru xi ħaġa oħra għal kollox.
L-NHS huwa aċidu jew bażi?
+
-
Proprjetajiet tal-Prodott NHS
L-NHS jirreaġixxi biex jifforma aċidu attivat inqas labili. Il-grupp innifsu normalment jinkiteb bħala SuO- jew OSu fin-nota kimika.
Liema żewġ kimiċi m'għandhom qatt jitħalltu?
+
-
Qatt m'għandek tħallat bliċ ma 'ammonja, li toħloq gass tal-kloramina tossiku, jew bliċ b'aċidi (bħal ħall/meraq tal-lumi), li joħloq gass tal-kloru velenuż, li jwassal għal problemi respiratorji severi; tevita wkoll it-taħlit tal-perossidu tal-idroġenu mal-ħall, li jifforma aċidu perċetiku korrużiv, u perossidu tal-idroġenu b'alkoħol tal-ħakk, u joħloq kloroform. Dejjem aqra t-tikketti tal-prodotti u evita li tħallat tindif tad-dar biex tevita reazzjonijiet kimiċi perikolużi.
It-tags Popolari: n-hydroxysuccinimide cas 6066-82-6, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, bl-ingrossa, għall-bejgħ









