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如何制備DOPE-ICG?

2025-01-16 [53]

1.物理混合法

  • 原理

    • 基于 DOPE 和 ICG 之間的物理相互作用,如疏水相互作用。DOPE 的疏水部分(脂肪酸鏈)能夠與 ICG 分子的疏水區(qū)域相互吸引,從而將 ICG 包裹在 DOPE 形成的結構中,形成 DOPE - ICG 復合物。

步驟

  • 溶解 DOPE:將 DOPE 溶解在合適的有機溶劑中,常用的有機溶劑有氯仿或二氯甲烷。例如,在通風良好的通風櫥中,將適量的 DOPE(如 10 - 100mg)加入到裝有 1 - 10mL 氯仿的玻璃容器中,使用磁力攪拌器攪拌,直至 DOPE 全溶解,得到澄清的 DOPE 溶液。

  • 溶解 ICG:同時,將 ICG 溶解在適當?shù)娜軇┲?。由?ICG 在水中溶解度較低,通常選擇二甲基亞砜(DMSO)或 N,N - 二甲基甲酰胺(DMF)作為溶劑。例如,將一定量的 ICG(如 1 - 10mg)加入到 0.1 - 1mL 的 DMSO 中,超聲處理數(shù)分鐘,使其全溶解,形成 ICG 溶液。

  • 混合溶液:在溫和攪拌的條件下,將 ICG 溶液緩慢滴加到 DOPE 溶液中。滴加過程要緩慢,以確保 ICG 能夠均勻地分散在 DOPE 溶液中。例如,使用滴管逐滴加入 ICG 溶液,同時保持攪拌速度在 100 - 500rpm 左右。

  • 去除溶劑:將混合溶液轉移到旋轉蒸發(fā)儀中,在適當?shù)臏囟龋ㄈ?30 - 50℃)和真空條件下旋轉蒸發(fā),去除有機溶劑。隨著溶劑的蒸發(fā),DOPE 和 ICG 會逐漸聚集形成復合物。當溶劑基本去除后,可得到含有 DOPE - ICG 復合物的固體或半固體物質。

  • 水化復合物:為了得到適合生物應用的 DOPE - ICG 制劑,需要對上述固體或半固體物質進行水化。加入適量的緩沖液(如磷酸鹽緩沖液,pH 7.2 - 7.4),緩沖液的體積可根據(jù)所需復合物的濃度來確定,一般為 1 - 10mL。然后通過超聲處理或溫和攪拌,使 DOPE - ICG 復合物均勻地分散在緩沖液中,形成穩(wěn)定的膠體溶液。

2.化學偶聯(lián)法

  • 原理

    • 利用 DOPE 和 ICG 上的活性官能團進行化學反應來實現(xiàn)偶聯(lián)。例如,如果 ICG 分子含有羧基(-COOH),DOPE 分子含有氨基(-NH?),可以通過偶聯(lián)試劑(如 1 - 乙基 - 3 - (3 - 二甲基氨基丙基) 碳二亞胺(EDC)和 N - 羥基琥珀酰亞胺(NHS))來促進酰胺鍵(-CONH -)的形成,從而將 ICG 和 DOPE 化學偶聯(lián)在一起。

3.步驟

  • 修飾反應物(如果需要):首先檢查 DOPE 和 ICG 的化學結構,確定合適的反應基團。如果反應基團需要活化或修飾,要提前進行相應的化學處理。例如,對于含有羧基的 ICG,可以通過與 NHS 反應生成活性酯,使其更容易與氨基反應。

  • 溶解反應物:將 DOPE 和 ICG 分別溶解在合適的反應溶劑中。常用的反應溶劑為緩沖液,如 MES 緩沖液(pH 5.5 - 6.5)或磷酸鹽緩沖液(pH 7.0 - 7.4),以提供合適的反應環(huán)境。例如,將 DOPE 和 ICG 分別溶解在不同的緩沖液中,濃度可根據(jù)反應的化學計量比來確定,一般為 0.1 - 10mM。

  • 添加偶聯(lián)試劑:在攪拌的條件下,向反應體系中依次加入偶聯(lián)試劑 EDC 和 NHS。EDC 和 NHS 的用量要根據(jù) ICG 和 DOPE 上反應基團的摩爾數(shù)來確定,一般 EDC 過量 1.2 - 1.5 倍,NHS 過量 1 - 1.2 倍。例如,若 ICG 的羧基摩爾數(shù)為 1mmol,可加入 1.2 - 1.5mmol 的 EDC 和 1 - 1.2mmol 的 NHS。

  • 進行反應:將反應體系在適當?shù)臏囟龋ㄈ缡覝鼗?4 - 10℃)下反應數(shù)小時至過夜。反應過程中可以通過薄層色譜(TLC)或高效液相色譜(HPLC)來監(jiān)測反應進程。例如,對于反應較慢的體系,可以在室溫下反應 24 - 48 小時,期間每隔一段時間取樣進行 TLC 或 HPLC 分析,觀察反應物和產物的變化。

  • 產物純化:反應結束后,需要對產物進行純化,以去除未反應的反應物、偶聯(lián)試劑和副產物。常用的純化方法有柱層析、透析和超濾等。例如,采用柱層析法,選擇合適的固定相(如硅膠柱)和流動相(如不同比例的有機溶劑和緩沖液混合液),根據(jù)產物和雜質的極性差異進行分離,得到純凈的 DOPE - ICG 偶聯(lián)物。

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