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細胞実験での溶媒の選択 トピック削除
No.10587-TOPIC - 2022/06/29 (水) 18:40:42 - 鮎
細胞実験に供する場合の溶媒の選択について、お知恵をお貸し下さい。

植物原料の熱水抽出エキスを酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を減圧濃縮しました。
得られた物質をDMSO(10mg/mLとなる量)に溶解しようとしたのですが、ほとんど不溶でした。
フラスコ内でピペッティングしながら、ピペットの先でこそげ落とし、何とか結晶を回収しました。
ソニケーターに1時間程かけてもみましたが、ほぼ変わりません。

あまり薄めてしまっては実験に使いづらいので抽出からやり直して他の溶媒に溶かせないかと思っています。
動物に投与する場合は油に溶かしたり懸濁液という方針が取れますが、培養細胞(接着)で使用する場合、どのようなものが適するでしょうか。

ご意見、ご助言頂けますと幸甚に存じます。
 
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19件 ( 1 〜 19 )  前 | 次  1/ 1. /1


ご報告 削除/引用
No.10587-19 - 2022/07/07 (木) 17:33:37 - 鮎
結局、可溶化についてはあまりうまくいっていないのですが(ストックで溶かせても添加時に析出してしまう)、幸い-12の溶けた分(※)で活性が確認できました。
※50度でソニケーション→80度に加温+ボルテックス
当教室のソニケーターは50度までしか上げられないため、このようにしました。

皆様、様々なアドバイスとご提案をありがとうございました。

(無題) 削除/引用
No.10587-18 - 2022/07/04 (月) 21:10:55 - toto
>[Re:13] zamさんは書きました :
> 金沢大学の黒田先生が合成した双性イオン液体はいかがでしょうか。
> DMSOよりも細胞毒性が低く、DMSO不溶性薬物をも溶解したとのことです。

このZILは imidazol-2-ylidene boraneのことですよね。市販されています?見つけられないので。これがこのスレ主の質問に合うのかはわかりませんが、DMSOでダメなら、DMFかイソプロで加熱してみます。あるいは酸かアルカリ。それでもだめなら、脂質をくわえるときのように乾固したものにBSA溶液を加えてsonicationとか。

(無題) 削除/引用
No.10587-17 - 2022/07/04 (月) 20:33:37 - 鮎
クェrちゅいさん
ご提案ありがとうございます。
それも考えはしたのですが、培地(pH7.5)に添加したときに析出してしまいそうな気がしてやっていませんでした。
24ウェルプレートで培地量2mLに2uL添加という系で今まで試験していた(別の抽出物)のですが、この希釈倍率だとどうなんでしょうか…。

(無題) 削除/引用
No.10587-16 - 2022/07/01 (金) 19:21:00 - クェrちゅい
pHとかどうですか。中性溶液には不溶だが酸性溶液には溶けるとか。強塩基性タンパク質とかは酸性にするとよく溶ける。

(無題) 削除/引用
No.10587-15 - 2022/07/01 (金) 14:01:44 - 鮎
zamさん
興味深い情報をありがとうございます。

あのさん
酢酸エチル層に分配されたものの混合物です。
構造が変化している可能性もあります。
はい、まず溶けた分の活性を確認しようと思います。

酢酸エチル溶液はエタノールと1:1-1:2では析出せず混合できたので、これを培地に添加して析出しないか、後で試します。

(無題) 削除/引用
No.10587-14 - 2022/07/01 (金) 06:37:16 - あの
その抽出物は、粗抽出物ですよね。完全に目的物のみに純化したものではなく。

それから抽出等の過程で、原料中に存在していた時とは構造が変化している
可能性もありえないのでしょうか?

遠心して沈殿除去して、とりあえず使ってみるのも大事では?

書かれている情報だけでは、よくわかりませんが。

(無題) 削除/引用
No.10587-13 - 2022/06/30 (木) 16:24:59 - zam
金沢大学の黒田先生が合成した双性イオン液体はいかがでしょうか。
DMSOよりも細胞毒性が低く、DMSO不溶性薬物をも溶解したとのことです。

ttps://www.nature.com/articles/s42004-020-00409-7

ttps://www.chem-station.com/blog/2017/12/ionicliquid.html

ttps://www.jst.go.jp/pr/announce/20201111-3/pdf/20201111-3.pdf

経過報告 削除/引用
No.10587-12 - 2022/06/30 (木) 14:42:49 - 鮎
皆様、様々なご提案ありがとうございます。

DMSO液を50度に加温しつつソニケーション、後80度に加温、ボルテックス
→昨日の状態(ソニケーションのみ)よりは溶けた(※)が、溶け残りも多い

溶け残りを回収
これに熱水、メタノール、エタノール、イソプロパノールをそれぞれ添加(雑な見積もりとして1-2mg/ml相当)
→どれもほぼ溶けず

酢酸エチルにはよく溶けるので、これをエタノールで希釈でいけないか
また、溶けた分(※)で細胞活性の確認をしてみます。

(無題) 削除/引用
No.10587-11 - 2022/06/30 (木) 13:44:36 - cvghj
10mg.mlはそれなりに高濃度なので濃度もう少し下げてみたらどうでしょうか。ものにはなんでも、溶解度いうのがあるのでそれ超えたら溶けないです。
難容性試薬の溶解に確かには超音波処理は有効で、実際化学物質を買うとよく書いてますね。

(無題) 削除/引用
No.10587-10 - 2022/06/30 (木) 13:23:00 - asan

DMSOで解けなくてそれ以外の有機溶媒で溶けるってあまりないですけどね。水系で溶けるなら水で溶かして使用したらと思いますが、そもそも濃すぎて全ての成分が溶解しないなら薄めて使用するしかないと思います。

昔菌代謝物精製してセルベースのスクリー二ングをやってましたがその時は水溶性成分はその後の構造決定で難しいので有機層から抽出することを第一選択ってやってました。この場合はメタノールを使用することが多かったかな。


仮に力技で溶解できても、培養液に入れた瞬間析出することもあるので、それでは意味ないですから無理に攻めるより、DMSO、エタノール、水やPBSあたりで溶解できないなら濃度を下げてまずは生理活性があるかを評価した方がいいと思います。

(無題) 削除/引用
No.10587-9 - 2022/06/30 (木) 10:36:20 - 鮎
皆様、沢山のご提案をありがとうございます!
溶媒の細胞毒性が強すぎてはダメ、ストックが溶けても培地に添加したとき溶解または均一に分散しないとダメ、ということで選びあぐねていましたが、方向性が見えてきました。

とりあえず今あるDMSO溶(けていない)液を加温、ダメそうなら熱水、アルコール類から試してみます。
ヘキサンも選択肢に入るのですね…。

-7のおおさん、-8のぽーさんのご提案は自分では思いつかない視点でした。
濃度を調整し難いのが難点ですが、溶けないことには使えないので、合う溶媒が見つからなかったらやってみます。

(無題) 削除/引用
No.10587-8 - 2022/06/30 (木) 10:06:08 - ぽー
培地で直接溶かすという方法はどうでしょう?
フィルター滅菌する影響があるかもしれませんが、
10mg/mlよりもかなり低い濃度でいいので、もしかしたら・・・

(無題) 削除/引用
No.10587-7 - 2022/06/30 (木) 09:25:50 - おお
ちょっとそういう抽出に疎い人間の浅はかなアイデアかも知れませんが、酢酸エチルとDMSOでは沸点が大きく違うので、酢酸エチル層を飛ばす直前に最終的に使うだろうDMSOを予め入れて酢酸エチルだけを飛ばせばDMSO溶液として使えるかなと思った。

ま、それでも沈殿ができると元も子もないかもだけど、ピペッティングで簡単に均一に懸濁できるようだったた、培地などに加えたときには溶解しているか気にならないほどになってるかも。

(無題) 削除/引用
No.10587-6 - 2022/06/30 (木) 07:06:10 - CHIR99021
モノによっては
DMSOで90度くらいまであげてとかすのもあります

(無題) 削除/引用
No.10587-5 - 2022/06/30 (木) 05:48:56 - あの
もしまだ試していないなら、次はいかがでしょうか?

熱水で溶解して温度を細胞培養温度よりちょっと高めの温度まで下げて
濾過滅菌して、培養温度の培養液で希釈してすぐに使う。


それから次によると酢酸エチルは極性が高いので
  https://www.anp.co.jp/product/detail/91


一度 酢酸エチルに溶解して、熱水で30倍以上に希釈して細胞培養温度、、、
以下 同文。


目的分子は、極性が高いのではないでしょうか?

(無題) 削除/引用
No.10587-4 - 2022/06/30 (木) 03:50:47 - おお
ethyl-benzene, tetrachloroethylene, n-hexane
PMID: 11895588 DOI: 10.1080/10803548.2002.11076520

Dimethyl sulfoxide (DMSO), ethanol and β-cyclodextrin
10.1007/s10616-012-9530-6
PMCID: PMC3967611
PMID: 23328992

1,2-dichlorobenzene (1,2-DCB), 3,4-dichloroaniline (3,4-DCA), and sodium dodecyl sulfate (SDS)
PMID: 20499932 DOI: 10.1021/es100045y

acetone, ethanol, dimethyl sulfoxide (DMSO) and dimethylformamide (DMF)
Avicenna J Med Biochem. 2016;4(1): e33453.
doi:10.17795/ajmb-33453

ethanol, 2-propanol, acetonitrile, and dimethylsulfoxide (DMSO)
PMID: 32140439 PMCID: PMC7046810 DOI: 10.1016/j.mex.2019.100774

いろいろと溶剤の毒性を試している論文はあるにはありますね。。。ヘキサンぐらいならどうかなと思ったりもしたけど、、、チャレンジングなものを使っているやつも(SDSとか)、、、

(無題) 削除/引用
No.10587-3 - 2022/06/30 (木) 00:40:57 - おお
DMSOでとけないなら、エタノール、イソプロパノールとかかなぁ。
DMFは確かにいろいろなものを溶かすので溶けなかったら選択肢ではあるけど毒性も高いので哺乳動物細胞に使うには敬遠されがち(個人的にはメターノールも同じ理由でちょっと避けたい)。

まあやってみないとわからない部分もあるのだろうけど、酸やアルカリに振ったら溶けるとかあるかもしれないし(そういう意味では0.1Nの塩酸とかたまに使われる)。たんぱくなら多少の塩を含んだバッファーというのもあるけど、こういうケースではよくわからない。

だれもやったことがないような手法では無いだろうから含まれる主成分など検討がつかないかなぁ。そういうのがわかるとやれることが思いつきやすいかもしれない。

(無題) 削除/引用
No.10587-2 - 2022/06/29 (水) 19:41:24 - TS
動物実験だとコーン油とかに溶かしたりする場合がありますが、細胞では難しいと思います。もしそれを作っても、今度はそれを乳化するとかの処理が必要になります。適切な乳化剤を使って、ということも考えられますが、あまり容易ではないでしょう。

もともと熱水抽出エキスなのだから、熱水で溶けるのでは?と思いましたが濃度の問題で溶けないのでしょうか。水系でいけませんか。

水系かどうかは別として、培養細胞で使う溶媒としては、DMSO、DMF、エタノール、メタノールあたりが使いやすいのではと思います。

細胞実験での溶媒の選択 削除/引用
No.10587-1 - 2022/06/29 (水) 18:40:42 - 鮎
細胞実験に供する場合の溶媒の選択について、お知恵をお貸し下さい。

植物原料の熱水抽出エキスを酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を減圧濃縮しました。
得られた物質をDMSO(10mg/mLとなる量)に溶解しようとしたのですが、ほとんど不溶でした。
フラスコ内でピペッティングしながら、ピペットの先でこそげ落とし、何とか結晶を回収しました。
ソニケーターに1時間程かけてもみましたが、ほぼ変わりません。

あまり薄めてしまっては実験に使いづらいので抽出からやり直して他の溶媒に溶かせないかと思っています。
動物に投与する場合は油に溶かしたり懸濁液という方針が取れますが、培養細胞(接着)で使用する場合、どのようなものが適するでしょうか。

ご意見、ご助言頂けますと幸甚に存じます。

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