小分子化合物的儲(chǔ)存及在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的使用指南

▐  產(chǎn)品儲(chǔ)存
化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定產(chǎn)品：大多小分子較為穩(wěn)定，儲(chǔ)存條件為：固體狀態(tài)：-20°C 3 年，4°C 2 年；儲(chǔ)備液狀態(tài)：-80°C 半年，-20°C 1 個(gè)月，此外還存在以下幾種情況 (如下圖 1 所示)

光敏感產(chǎn)品：進(jìn)行避光保存（可使用棕色瓶分裝或者錫箔紙包裹進(jìn)行避光）；
易吸潮的產(chǎn)品：防潮處理（封口膜封口，如已經(jīng)溶解，不用擔(dān)心吸潮問題）；
易氧化的產(chǎn)品：在惰性條件下儲(chǔ)存或者充氮保存（充氮保存）
以上三類產(chǎn)品，在做好儲(chǔ)存防護(hù)措施的情況下，儲(chǔ)備液 -80°C 半年，-20°C 1 個(gè)月。
光敏感且溶液不穩(wěn)定：這類產(chǎn)品基團(tuán)較為活躍，粉末狀態(tài)下避光儲(chǔ)存，溶解后建議盡快使用！如只是細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，建議購買最小規(guī)格 
▐  小分子化合物的溶解和稀釋
在產(chǎn)品運(yùn)輸過程中，粉末或溶液可能會(huì)附著到管壁或管蓋上。在溶解前使用離心機(jī)低速離心，可減少產(chǎn)品的損失。
 

 
▐  溶劑選擇
萬能溶劑 DMSO : 一般建議其終濃度在 0.1% 以下，但是占比千分之一是非常保守的建議了，有些細(xì)胞本身并不敏感甚至可以承受 0.5%-1% 的 DMSO， 但是不管比例占比多大，均需要做好對(duì)照。
其他有機(jī)溶劑：DMSO 可用于大多化合物的溶解，但是不能盲目排斥其他有溶劑，例如 DMF 常用于順鉑，奧沙利鉑等鉑類產(chǎn)品的溶解（DMSO 會(huì)與鉑類產(chǎn)品的基團(tuán)形成絡(luò)合物，可能會(huì)影響活性）；無水乙醇也是常見的有機(jī)溶劑，比如辛伐他汀(Simvastatin)，需要先溶于無水乙醇、再用 NaOH 激活，再可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
不排斥“少見”溶劑：不要立馬拒絕看起來“奇怪”溶劑，比如番茄紅素，由于極大的疏水性，在 DMSO 無水乙醇中的溶解度都很低，但文獻(xiàn)中用常用四氫呋喃 (THF) 配置為 10 mM 的儲(chǔ)存液 。此外，丙酮（如下圖，丙酮對(duì)如下細(xì)胞系的影響與DMSO 相比更�。�、乙腈、乙酸乙酯，這些溶劑雖不常見， 但也是溶解的好幫手。

水做溶劑：有些小分子類產(chǎn)品只能在水中溶解 (例如磷酸氯喹在水中(max)溶解度是，但是 DMSO 不溶解，但是等效游離形式只能在 DMSO 中溶解，水中不溶），用 DD 水配置儲(chǔ)存液之后，在進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)稀釋到工作液之后，需要進(jìn)行過濾除菌（不建議過濾水溶的儲(chǔ)備液，儲(chǔ)備液過濾會(huì)有大的損耗）
▐  藥物溶解  
溶解度確定：首先確定好具體溶解度，如下產(chǎn)品，在 DMSO 中的(max)溶解度是 125 mg/mL ; 在無水乙醇中的(max)溶解度為 50 mg/mL（產(chǎn)品溶解度信息  說明書以及網(wǎng)頁 In Vitro 可見）

Need ultrasonic：指要達(dá)到(max)溶解度需要超聲輔助溶解 (建議使用超聲清洗儀器，使用頻次 20-40 kHz); 所需溶解度遠(yuǎn)低于(max)溶解度，吹打，渦旋輔助溶解即可。

進(jìn)行溶解：細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，如果選擇有機(jī)溶劑進(jìn)行溶解，建議先配置(max)給藥濃度的 1000x 或者 500x 儲(chǔ)存液。
舉個(gè)栗子：購買產(chǎn)品 Rapamycin (HY-10219) 5 mg , 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的(max)給藥濃度是 20 uM , 建議配置 1000x 或者 500x 的儲(chǔ)備液 (例如 5 mg 加入 273 μL 的 DMSO，為濃度為 20 mM 的儲(chǔ)備液）。在進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)時(shí)候用培養(yǎng)基稀釋到具體給藥濃度（例如 1 mL 培養(yǎng)基里加入 1 μL 的 20 mM 的儲(chǔ)存液，則濃度為 20 μM）
▐  部分較特殊的產(chǎn)品的溶解   
產(chǎn)品本身給藥濃度很高：多數(shù)產(chǎn)品在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)使用劑量都在 μM 級(jí)別，但是以 3-MA 為例， 該產(chǎn)品細(xì)胞實(shí)驗(yàn)所需濃度本身較高，在 1 -10 mM 之間，建議每次按照給藥濃度進(jìn)行現(xiàn)配現(xiàn)用。
 
 

產(chǎn)品溶解后，儲(chǔ)存液不是澄清狀態(tài)：細(xì)胞實(shí)驗(yàn)前，一般情況下首先要確保產(chǎn)品在溶解后是澄清的狀態(tài)，但是還會(huì)存在個(gè)別“漏網(wǎng)之魚”，例如 GW4869，經(jīng)實(shí)測，建議先將產(chǎn)品用 DMSO 溶解為 10 mM 的儲(chǔ)備液 (呈現(xiàn)懸濁狀態(tài)），稀釋至工作液后，工作液呈現(xiàn)澄清狀態(tài)。

 
 

 
▐  溶劑選擇
易溶于水的產(chǎn)品：可依據(jù)實(shí)際的產(chǎn)品溶解度，使用 ddH₂O 配置母液，PBS/saline 稀釋；或者直接用 PBS/saline 現(xiàn)用現(xiàn)配（此類產(chǎn)品，科研伙伴的心頭愛�。�

有機(jī)溶劑溶解：但產(chǎn)品無法水溶則需要用有機(jī)溶劑（下面以 DMSO 為例）先配置高濃度儲(chǔ)存液，再使用助溶劑進(jìn)行稀釋，正常小鼠則建議 給藥體系中有機(jī)溶劑占比不超過 10%（如 200 uL 里面 DMSO 占比不超過 20 μL）, 可借助小工具進(jìn)行計(jì)算（輸入貨號(hào)，給藥劑量/天數(shù)/動(dòng)物數(shù)量，著急的伙伴 28 秒入�。�

 
實(shí)用小工具-溶解度計(jì)算器 #MCE小課堂 @MCE抑制劑

小貼士：200 uL 給藥體系，DMSO 占比 10%：DMSO 在給藥體系里占有 20 uL，正常小鼠可耐受，但有免疫缺陷的小鼠，建議 DMSO 的占比盡量不超過 2% 。

現(xiàn)配現(xiàn)用的方案 
當(dāng)給藥 Buffer 疊滿：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中藥物使用的給藥劑量大 + 藥物在 DMSO 中溶解度低，不能首先儲(chǔ)備液配置再稀釋，則需要現(xiàn)配現(xiàn)用的方案，以下面產(chǎn)品為例 Cisplatin, 使用 0.5% CMC-Na 的溶液對(duì)藥物進(jìn)行現(xiàn)配現(xiàn)用：

首先用 50 mg CMC-Na 粉末定容在 10 mL 水中，形成 0.5% CMC-Na 的溶液，假設(shè)給藥濃度 10 mg/mL , 則直接稱取 10 mg 粉末溶于 1 mL 的 0.5% CMC-Na 溶液中，輔助超聲形成均勻懸濁液：


 
 Tips：當(dāng)然除了上述 CMC-Na , PEG 300 這些的助溶劑，以下助溶劑也是實(shí)驗(yàn)的好幫手！
 
 

1. Chen-Yu Lin, et al. The use of fetal bovine serum as delivery vehicle to improve the uptake and stability of lycopene in cell culture studies. Br J Nutr. 2007 Jul;98(1):226-32.
 
2. Leila Jamalzadeh, Hosein Ghafoori, et al. Cytotoxic Effects of Some Common Organic Solvents on MCF-7, RAW-264.7 and Human Umbilical Vein Endothelial Cells. Avicenna J Med Biochem. 2016 June; 4(1):e33453.
 
3. Patricia V Turner, et al. Administration of Substances to Laboratory Animals: Routes of Administration and Factors to Consider. J Am Assoc Lab Anim Sci. 2011 Sep; 50(5): 600-13.