Fluoresceïne diacetaat(FDA), met de molecuulformule C24H16O7, CAS-nummer 596-09-8, molecuulgewicht 416.380, verschijnt gewoonlijk als een lichtgeel poeder met goede kristalliniteit. De oplosbaarheid in aceton is relatief hoog en kan oplopen tot 25 mg/ml. Er is echter beperkte informatie over de oplosbaarheid ervan in andere oplosmiddelen, maar algemeen wordt aangenomen dat de oplosbaarheid ervan wordt beïnvloed door de polariteit en temperatuur van het oplosmiddel. Het is een lipofiele verbinding die het celmembraan van levende cellen kan binnendringen en kan worden gehydrolyseerd als een esterasesubstraat om fluorescerende fluoresceïne te produceren. Deze eigenschap maakt het breed toepasbaar op gebieden zoals detectie van cellevensvatbaarheid, microbiële detectie en evaluatie van enzymactiviteit. Het zendt zelf geen licht uit, maar de fluoresceïne die door hydrolyse in levende cellen wordt geproduceerd, kan groene fluorescentie uitstralen. De excitatie- en emissiegolflengten zijn respectievelijk 488 nm en 530 nm, waardoor het een veelgebruikte fluorescerende sonde is in flowcytometrie en andere biologische detectie-instrumenten.
|
|
|
|
Chemische formule |
C24H16O7 |
|
Exacte massa |
416 |
|
Moleculair gewicht |
416 |
|
m/z |
416 (100.0%), 417 (26.0%), 418 (2.7%), 418 (1.4%) |
|
Elementaire analyse |
C, 69.23; H, 3.87; O, 26.90 |
Fluoresceïne diacetaat(FDA) is een chemische stof die veel wordt gebruikt in de biologie, geneeskunde, milieumonitoring en industriële gebieden.
Biologie en medisch onderzoek
1. Cellevensvatbaarheid en activiteitsdetectie
(1) Flowcytometrie-analyse: als esterasesubstraat kan het via het celmembraan levende cellen binnendringen en door esterasen in de cellen worden gehydrolyseerd tot fluoresceïne, waardoor groene fluorescentie wordt uitgezonden. Daarom wordt het vaak gebruikt in flowcytometrie om de levensvatbaarheid van cellen te detecteren en de overlevingsstatus van cellen te evalueren door de fluorescentie-intensiteit te meten.
(2) Cytotoxiciteitsbeoordeling: In cytotoxiciteitsstudies kan het worden gebruikt om de effecten van medicijnen, chemicaliën, enz. op de celactiviteit te evalueren. Door de veranderingen in fluorescentie-intensiteit van cellen voor en na de behandeling te vergelijken, kan worden vastgesteld of deze stoffen toxische effecten op cellen hebben.
2. Microbiële detectie en identificatie
(1) Detectie van microbiële activiteit: kan worden gebruikt om microbiële activiteit in het milieu te detecteren, zoals de totale microbiële activiteit in de bodem. Door de fluorescentie-intensiteit te meten die wordt geproduceerd door de hydrolyse van FDA door micro-organismen, kan het activiteitsniveau van micro-organismen worden geëvalueerd.
(2) Bacteriële en virusdetectie: Bij biologisch en medisch onderzoek kan het ook worden gebruikt om de aanwezigheid van bacteriën en virussen te detecteren. Door middel van specifieke kleurings- of labelingstechnieken kan een snelle identificatie en telling van bacteriën en virussen worden bereikt.
3. Biomarkers en detectie van enzymactiviteit
(1) Evaluatie van de enzymactiviteit: kan worden gebruikt als substraat voor verschillende enzymen om hun activiteit te evalueren. Het kan bijvoorbeeld dienen als een fluorescerend substraat voor menselijk glutathion S-transferase Pi (hGTP1-1), en de activiteit ervan kan worden geëvalueerd door de fluorescentie-intensiteit te meten.
(2) Detectie van biomarkers: Bij ziektediagnose kan het worden gebruikt om de aanwezigheid en het niveau van bepaalde biomarkers te detecteren, zoals markers voor kankercellen. Vroege diagnose en behandelingsmonitoring van ziekten kunnen worden bereikt door middel van specifieke detectiemethoden.
Milieumonitoring
1. Monitoring van de waterkwaliteit
(1) Detectie van micro-organismen in water: kan worden gebruikt om micro-organismen in water te detecteren, zoals levende Giardia-cysten. Door de fluorescentie-intensiteit te meten die wordt geproduceerd door de hydrolyse van FDA door micro-organismen in watermonsters, kan de microbiële verontreiniging van de waterkwaliteit worden geëvalueerd.
(2) Evaluatie van de vitaliteit van algen: Bij milieumonitoring kan het ook worden gebruikt om de vitaliteitsstatus van algen in waterlichamen te evalueren.
Door het opname- en conversievermogen van algencellen richting FDA te meten, kunnen de groeistatus en ecologische milieukwaliteit van algen worden bepaald.
2. Bodemmonitoring
Microbiële activiteit in de bodem: Zoals eerder vermeld, kan het worden gebruikt om de totale microbiële activiteit in de bodem te meten. Dit is van groot belang voor het beoordelen van de gezondheidstoestand en het vruchtbaarheidsniveau van bodemecosystemen.
Industriële toepassingen
1. LED-apparatuur
Fluorescerend materiaal: Het kan worden gebruikt als fluorescerend materiaal in LED-apparaten om de lichtkleur om te zetten en aan te passen door het door de LED uitgezonden licht te absorberen en verschillende kleuren fluorescentie uit te zenden.
2. Oliemarkering
Fluorescerend etiketteermiddel: In de aardolie-industrie kan het worden gebruikt als fluorescerend etiketteermiddel. Door het toe te voegen aan aardolieproducten om deze fluorescerende eigenschappen te geven, vergemakkelijkt het de identificatie en lokalisatie bij lekdetectie-, tracking- en herstelprocessen.
Andere toepassingen
1. Temperatuurmeting in medisch onderzoek
Temperatuurgevoelige sonde: De fluorescentie-eigenschappen zijn temperatuurgevoelig en kunnen daarom worden gebruikt als temperatuurgevoelige sonde in medisch onderzoek. Door veranderingen in de fluorescentie-intensiteit te meten, kan realtime monitoring van temperatuurveranderingen in de in vivo of in vitro omgeving worden bereikt.
2. Behandeling van ischemische ziekten
Behandeling van ischemie: Studies hebben aangetoond dat het in bepaalde situaties kan worden gebruikt om ischemische ziekten te behandelen. Door zijn specifieke biochemische mechanisme kan het het herstel en de reparatie van ischemische weefsels bevorderen.
De synthese vanfluoresceïne diacetaat(FDA) is een complex maar belangrijk chemisch proces, en de producten ervan hebben brede toepassingen in de biologie, geneeskunde, milieumonitoring en andere gebieden.
De synthese van FDA is meestal gebaseerd op fluoresceïne of zijn voorloperverbindingen, die azijnzuurgroepen introduceren via veresteringsreacties. Veresteringsreactie is een veelgebruikte organische synthesereactie, die gewoonlijk de reactie van carbonzuur en alcohol in aanwezigheid van een zure katalysator omvat om esters te produceren. Bij de synthese reageert fluoresceïne of zijn voorloper (zoals diacetylfluoresceïne) met azijnzuuranhydride om de stof te produceren.
1. Voorbereiding van grondstoffen
Fluoresceïne:
Als uitgangsmateriaal kan fluoresceïne via verschillende methoden worden gesynthetiseerd of gekocht.
Azijnzuuranhydride:
Als acyleringsmiddel bij veresteringsreacties moeten zuiverheid en stabiliteit worden gewaarborgd.
Katalysatoren:
Zoals pyridine en zwavelzuur worden gebruikt om veresteringsreacties te bevorderen.
Oplosmiddel:
Zoals watervrije ethanol, DMSO, enz., gebruikt om reactanten en producten op te lossen, bevordert het uniforme verloop van de reactie.
2. Veresteringsreactie
(1) Reactieomstandigheden:
Meestal uitgevoerd bij een bepaalde temperatuur (zoals 90-120 graden C) en druk om een grondige menging en reactie van de reactanten te garanderen.
(2) Bedieningsstappen:
Los fluoresceïne op in een geschikte hoeveelheid oplosmiddel, voeg azijnzuuranhydride en katalysator toe, roer gelijkmatig en verwarm en reflux gedurende een bepaalde tijd (bijvoorbeeld enkele uren). Om een volledige reactie te garanderen, is tijdens het reactieproces voortdurend toezicht op de voortgang van de reactie vereist.
(3) Nabewerking:
Nadat de reactie is voltooid, wordt het ruwe product verkregen via stappen zoals filtratie, wassen en drogen. Vervolgens werd de zuivering uitgevoerd met behulp van methoden zoals herkristallisatie en kolomchromatografie om FDA met hoge-zuiverheid te verkrijgen.
3. Specifieke synthesevoorbeelden
(1) Bereiding van fluoresceïne:
Ten eerste wordt fluoresceïne bereid via een reeks chemische reacties. Dit proces kan stappen omvatten zoals smelten, toevoegen van zinkchloride, reactie, stollen, afkoelen, zuurbehandeling, wassen, drogen, enz.
(2) Veresteringsreactie:
Neem een bepaalde hoeveelheid fluoresceïne (zoals 6,3 g, ongeveer 0,02 mol), voeg een geschikte hoeveelheid azijnzuuranhydride (zoals 16 ml, ongeveer 5 maal de theoretische hoeveelheid) en katalysator (zoals pyridine) toe, verwarm tot een bepaalde temperatuur (zoals 90 graden C) in een oliebad, roer en meng gelijkmatig. Verhoog vervolgens de temperatuur geleidelijk naar een hogere temperatuur (zoals 120 graden C) en laat gedurende een bepaalde tijd reageren (zoals 7 uur).
(3) Nabewerking:
Nadat de reactie is voltooid, koelt u op natuurlijke wijze af tot kamertemperatuur en filtreert u om het ruwe product te verkrijgen. Was en droog het ruwe product om het eindproduct te verkrijgen.
Veilige werking:
Tijdens het syntheseproces zijn giftige en schadelijke chemicaliën zoals azijnzuuranhydride en pyridine betrokken. Het is noodzakelijk om in een zuurkast te werken en geschikte beschermende uitrusting te dragen (zoals een veiligheidsbril, laboratoriumjassen, handschoenen, enz.).
Controle van de reactieconditie:
De veresteringsreactie is gevoelig voor temperatuur, druk, reactietijd en andere omstandigheden, en strikte controle is vereist om een soepele reactie en productkwaliteit te garanderen.
Zuiveringsstappen:
De zuiveringsstappen tijdens de na-verwerking zijn cruciaal voor het verkrijgen van producten met een hoge- zuiverheid. Het is noodzakelijk om een geschikte zuiveringsmethode te kiezen op basis van de feitelijke situatie en voldoende was- en droogbehandelingen uit te voeren.
Om de synthese-efficiëntie en productzuiverheid te verbeteren, kan de synthesemethode worden geoptimaliseerd. Bijvoorbeeld:
(1) Verbetering van katalysatoren:
Het kiezen van geschikte katalysatoren kan de snelheid en opbrengst van veresteringsreacties verhogen.
(2) Reactieomstandigheden optimaliseren:
Door de reactietemperatuur, druk, tijd en andere omstandigheden aan te passen, kunnen de zuiverheid en opbrengst van het product verder worden verbeterd.
(3) Verbetering van zuiveringsmethoden:
Het toepassen van efficiëntere zuiveringsmethoden (zoals chromatografische scheiding, membraanscheiding, enz.) kan de zuiverheid en de terugwinningssnelheid van deFluoresceïne diacetaat.
Wat zijn de bijwerkingen van deze stof?
Testen van de levensvatbaarheid van de cellen:
FDA wordt veel gebruikt voor het testen van de levensvatbaarheid van cellen, omdat het levende cellen kan binnendringen en in de cellen kan worden afgebroken om fluorescentie te produceren, waardoor een visuele beoordeling van de levensvatbaarheidsstatus van de cel mogelijk is.
Lage toxiciteit:
Bij normale gebruiksconcentraties heeft FDA een lage toxiciteit voor cellen en heeft het gewoonlijk geen significante negatieve effecten op cellen.
Celschade:
Als de concentratie FDA te hoog is of de verwerkingstijd te lang is, kan dit bepaalde schade aan de cellen veroorzaken. Dit kan te wijten zijn aan de impact van de FDA of de afbraakproducten ervan op de permeabiliteit van celmembranen of het interne metabolisme van cellen.
Allergische reacties:
Bij bepaalde personen kan de FDA allergische reacties veroorzaken. Deze reactie houdt meestal verband met de constitutie en de status van het immuunsysteem van een individu, maar de kans dat deze zich voordoet is relatief laag.
Milieuvervuiling:
De FDA moet er na gebruik op de juiste manier mee omgaan om mogelijke vervuiling van het milieu en het ecosysteem te voorkomen.
Hoewel de FDA zelf geen zeer gevaarlijke chemische stof is, kan een onjuiste omgang met welke chemische stof dan ook een negatief effect hebben op het milieu.
Concentratiecontrole:
Wanneer FDA wordt gebruikt voor het testen van de levensvatbaarheid van cellen, moeten de concentratie en verwerkingstijd strikt worden gecontroleerd om onnodige schade aan cellen te voorkomen.
Persoonlijke bescherming:
Operators moeten bij het gebruik van FDA geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen dragen, zoals handschoenen, maskers en een veiligheidsbril, om direct contact met de huid, ogen of luchtwegen te voorkomen.
Afvalverwerking:
Na gebruik moeten FDA-oplossingen op de juiste manier worden weggegooid in overeenstemming met de relevante regelgeving om ervoor te zorgen dat ze geen vervuiling van het milieu veroorzaken.
Veelgestelde vragen
Wat is fluoresceïnediacetaat?
Fluoresceïnediacetaat (FDA) wordt gedefinieerd alseen vetzuurester die fluorescerend wordt na enzymatische hydrolyse door acetyltransferasen in levende mycobacteriële cellen, waardoor de identificatie van levensvatbare bacillen in levensvatbaarheidstesten mogelijk wordt.
Waar wordt fluoresceïne voor gebruikt?
Er wordt gebruik gemaakt van fluoresceïne-injectieom ervoor te zorgen dat bepaalde delen van het oog (bijv. netvlies, iris) beter zichtbaar worden tijdens oogmedische procedures. Dit geneesmiddel mag alleen worden toegediend door of onder direct toezicht van uw arts. Dit product is verkrijgbaar in de volgende doseringsvormen: Oplossing.
Wat is de fluoresceïnediacetaatanalyse?
Fluoresceïnediacetaat (FDA) isgebruikt om microbiële activiteit te bepalen. De bepaling van deze activiteit kan worden uitgevoerd in het kader van verschillende studieobjecten met behulp van grond, strooisel, turf, enz. Deze methode is gebaseerd op een hydrolysereactie waarbij fluoresceïnediacetaat (FDA) wordt omgezet in fluoresceïne.
Populaire tags: fluoresceïnediacetaat cas 596-09-8, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop