Hygromycín B, Molekulárny vzorec C20H37N3O13, CAS 31282 - 04-9, je antibiotikum produkované Streptomyces Hygroscopicus a patrí do rodiny antibiotík aminoglykozidov. Zvyčajne existuje vo forme mierne žltkastého hnedého prášku, ktorý sa môže mierne meniť v dôsledku rozdielov vo výrobnom procese a čistote. Jeho prášok je jemný, bez zjavného pocitu častíc, vhodný pre rôzne biochemické experimenty a farmaceutické prípravky. Je rozpustný v metanole, etanolu a vode a polarita týchto rozpúšťadiel umožňuje interagovať s polárnymi skupinami v molekule, čím sa zvyšuje jeho rozpustnosť. Je však takmer nerozpustný v rozpúšťadlách s nižšou polaritou, ako je éter, chloroforma alebo benzén, čo odráža špecifické charakteristiky polarity jeho molekulárnej štruktúry. Ako slabá základňa môže reagovať s mnohými organickými a anorganickými kyselinami, aby sa vytvorilo zodpovedajúce soli. Vďaka tejto vlastnosti kyseliny je široko použiteľná v experimentoch in vivo aj in vitro a jej rozpustnosť a aktivita sa dá regulovať úpravou hodnoty pH roztoku. V laboratóriu sa používa na výber a udržiavanie prokaryotických a eukaryotických buniek pomocou génov rezistencie na hygromycín. Gén rezistencie na hygromycín kóduje kinázu (hygromycínkináza), ktorá je inaktivovaná fosforyláciou. Od objavenia génu rezistencie pre hygromycín sa v transgénnych experimentoch používa ako štandardná skríningová metóda. V súčasnosti sa táto látka bežne používa na skríning v kultúre rastlinných tkanív.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
C20H37N3O13 |
|
Presná hmota |
527 |
|
Molekulová hmotnosť |
528 |
|
m/z |
527 (100.0%), 528 (21.6%), 529 (2.5%), 529 (2.2%), 528 (1.1%) |
|
Elementárna analýza |
C, 45.54; H, 7.07; N, 7.97; O, 39.43 |
Hygromycín Bje antibiotikum produkované Streptomyces Hygroscopicus a patrí do rodiny antibiotík aminoglykozidov. Vďaka svojej širokej škále funkcií a oblastí aplikácií z neho robí dôležitý nástroj vo vedeckom výskume a farmaceutickom priemysle.
1. Antibakteriálne a protiplesňové účinky
Inhibícia syntézy proteínov:
Hlavným mechanizmom účinku je usmrtenie baktérií, húb a niektorých vyšších eukaryotických organizmov inhibíciou biosyntézy proteínov v ich bunkách. Stabilizuje väzbové miesto tRNA na veľkej podjednotke ribozómu, čím bráni odlúčeniu prázdnej tRNA od ribozómu, a tým inhibuje pokračovanie translácie. Tento inhibičný účinok je účinný pre ribozómy v prokaryotických aj eukaryotických bunkách.
Široké spektrum antibakteriálna aktivita:
Má širokú škálu antibakteriálnych aktivít proti rôznym baktériám, húb a vyšších eukaryotických buniek. Vďaka tomu je užitočné ako antibakteriálne činidlo v poľnohospodárstve, chove zvierat a akvakultúre na prevenciu a liečbu chorôb spôsobených týmito mikroorganizmami.
Antivírusový účinok:
Okrem antibakteriálnych a protiplesňových účinkov má aj určitú antivírusovú aktivitu. Môže selektívne vstúpiť do buniek, ktoré sa stávajú priepustnými v dôsledku vírusovej infekcie, čím inhibuje proces translácie vírusu a potláča jeho replikáciu a šírenie.
2. Aplikácia v transgénnych experimentoch
Štandardná metóda skríningu:
Od objavenia génu rezistencie pre hygromycín sa v transgénnych experimentoch široko používa ako štandardná metóda skríningu. Umožňuje vedcom vyberať a udržiavať prokaryotické a eukaryotické bunky, ktoré majú gén rezistencie na hygromycín. Táto metóda skríningu má charakteristiky vysokej účinnosti, spoľahlivosti a ľahkej prevádzky.
Výber geneticky transformovaných buniek:
V transgénnych experimentoch sa často používa ako selektor na skríning buniek, ktoré úspešne transformovali a exprimovali gén rezistencie na hygromycín. Tieto bunky môžu rásť a reprodukovať v médiu obsahujúcej látku, zatiaľ čo netransformované bunky budú usmrtené.
Značky filtra:
Vo výskume genetického inžinierstva a bunkovej biológie sa často používa ako skríningový marker. Zavedením plazmidov nesúcich gén rezistencie na hygromycín do cieľových buniek môže gén úspešne transformovať a exprimovať v kultivačnom médiu obsahujúcom látku, čím sa dosiahne skríning a čistenie cieľových buniek.
Bunková kultúra a skríning:
Môže sa tiež použiť na skríning a čistenie buniek v experimentoch bunkovej kultúry. Úpravou svojej koncentrácie je možné skrínovať stabilné bunkové línie exprimujúce cieľový gén, čo poskytuje spoľahlivý zdroj buniek pre následný experimentálny výskum. Táto metóda je nielen účinná a spoľahlivá, ale tiež ľahko ovládateľná a stala sa jednou zo štandardných metód skríningu v oblasti genetického inžinierstva.
3. Vývoj a uplatňovanie liekov
Drogy repelentné hmyzom:
Majte vo veterinárnej oblasti širokú škálu aplikácií. Dlhodobé kŕmenie môže účinne kontrolovať infekcie škrkakov ošípaných, nematód pažeráka a chlpaté nematódy hlavy. Je to preto, že je to nielen účinné proti dospelým a larvám, ale tiež inhibuje ženské ovipozície, čo vedie k strate reprodukčnej schopnosti tela hmyzu. Preto pridanie tejto látky do úplného krmiva tehotných prasníc môže počas laktácie chrániť prasiatky pred infekciou škrkakov.
Antibakteriálna terapia:
Môže sa tiež použiť na liečbu infekcií spôsobených citlivými baktériami. Aj keď je jeho klinická aplikácia relatívne obmedzená, môže slúžiť ako alternatívne liečivo na liečbu refraktérnych infekcií v určitých špecifických situáciách.
4. Nástroje laboratórneho výskumu
Výskum syntézy proteínov:
Stal sa dôležitým nástrojom na štúdium syntézy proteínov v dôsledku jej jedinečného mechanizmu inhibície syntézy proteínov. Vedci ho môžu použiť na skúmanie regulačných mechanizmov syntézy proteínov, štruktúry a funkcie ribozómov a rôznych molekulárnych udalostí v procese translácie.
Výskum bunkovej biológie:
Môže sa tiež použiť na skríning a čistenie buniek vo výskume bunkovej biológie. Selektívnym usmrcovaním netransformovaných alebo špecifických typov buniek môžu vedci získať čisté populácie cieľových buniek pre ďalší výskum.
5. Výskum bunkovej biológie
Študijná bunka apoptóza:
Široko používané na štúdium bunkových biologických procesov, ako je apoptóza, transdukcia signálu a bunkový cyklus. Jeho jedinečný mechanizmus pôsobenia z neho robí jedným z dôležitých nástrojov na štúdium týchto zložitých biologických procesov.
Pozorovaním a analýzou bunkových zmien po liečbe pomocouhygromycín B, môžeme získať hlbšie pochopenie molekulárnych mechanizmov a signálnych dráh bunkovej apoptózy, poskytnutie nových nápadov a metód liečby chorôb a vývoja liekov.
Antivírusový výskum:
Má tiež antivírusové účinky a môže selektívne vstúpiť do buniek, ktoré sa stávajú priepustnými v dôsledku vírusovej infekcie, inhibujúca translačný proces vírusu, a tým potláčajú jeho replikáciu a šírenie. Vďaka tomu má potenciálnu hodnotu aplikácie v antivírusovom výskume.
Funkcia repelentnej hmyzu:
Môže sa tiež premiešať do krmiva pre zvieratá, aby mala funkciu odčerpania, a má účinný účinok na zabíjanie na parazity, ako sú škrkavky ošípaných, nematódy pažeráka a nematódy chlpatej hlavy.
6. Biologické aplikácie
Kombinované použitie s inými antibiotikami:
Vzhľadom na rozdiely v spôsobe pôsobenia hygromycn B v porovnaní s inými antibiotikami, ako sú G418, zeocín a blasticidín S, sa často používa na výber bunkových línií pozitívnych na dvojité rezistencie. Kombináciou s týmito antibiotikami je možné ďalej zlepšiť stabilitu a presnosť skríningu.
Skríning a udržiavanie prokaryotických alebo eukaryotických buniek obsahujúcich gény rezistencie na hygromycín:
Vďaka svojej schopnosti inhibovať syntézu proteínov sa môže hygromycn B použiť ako selektívny marker na skríning a udržiavanie kultivovaných prokaryotických alebo eukaryotických buniek úspešne transfekovaných génmi rezistencie na hygromycín. Tieto bunky, ktoré nesú rezné gény na hygromycín (ako je gén HPH), sú schopné kódovať hygromycn b fosfotransferázu, ktorá premieňa hygromycn B na biologicky neaktívne fosforylačné produkty, čím hrajú detoxikačnú úlohu.
Pri skríningu stabilných transfekovaných buniek je potrebné stanoviť krivku zabíjania na stanovenie minimálnej koncentrácie antibiotík, ktoré môžu zabíjať netransfekované hostiteľské bunky. To sa zvyčajne dosahuje výberom viacerých koncentračných gradientov a pozorovaním prežitia buniek v rôznych koncentráciách.
Ako dôležité antibiotikum možno históriu hygromycínu vysledovať až do polovice 20. storočia.
Čas objavu:
Prvýkrát bol objavený v roku 1950 a je metabolizovaný Streptomyces Hygroscopicus. Tento objav predstavuje narodenie iného dôležitého člena rodiny antibiotík aminoglykozidov.
Skoré použitie:
V počiatočných štádiách objavenia sa používal hlavne ako živočíšny liek a pridal sa do krmiva kurčiat a ošípaných, ktoré zohrávali úlohu pri odčerpávaní a rezistencii na hmyz. Táto aplikácia demonštruje zabíjací účinok hygromycínu na parazity u zvierat.
Objav génov rezistencie:
Na začiatku osemdesiatych rokov vedci objavili príbuzné gény rezistencie. Tento objav kladie základ pre aplikáciu hygromycínu v genetickom inžinierstve a výskume bunkovej biológie.
Chaomycín môže inhibovať mikrobiálny rast potlačením syntézy proteínov a má široké - spektrum antibakteriálne účinky. Má silný inhibičný účinok na gram pozitívne baktérie, vírusové infekcie, gramne negatívne baktérie a ďalšie mikroorganizmy. Ako široký - spektrum antibiotikum sa hygromycín široko používa vo vedeckom výskume, medicíne, veterinárnej medicíne, pesticídoch a iných oblastiach. Chaomycín môže zabrániť ovulácii dospelých a zabrániť rastu lariev. Pridanie do krmiva ošípaných a hydiny môže účinne kontrolovať infekcie, ako sú škrkaky ošípaných a nematódy pažeráka.
Podľa prognózovej správy o stave stavu ponuky a dopytu a vývoja čínskeho trhu s odvetvím hygromycínu v rokoch 2023-2027, ktoré vydal Výskumné centrum New Thinkworld Industry Research Center, sa výroba a uplatňovanie hygromycínu sústreďuje hlavne v Číne, Indii, Európe a Spojených štátoch na celom svete. Čína je veľká chovná krajina hospodárskych zvierat na svete a dopyt po hygromycíne je široký. Ale s stále prísnejšou reguláciou antibiotík vládami po celom svete bude uplatňovanie hygromycínu predmetom určitých obmedzení a trhový priestor sa v budúcnosti môže postupne zmenšovať.
Trhová cena hygromycínu je ovplyvňovaná rôznymi faktormi vrátane nákladov na suroviny, zložitosti procesu výroby, vzťahov s dodávkou trhu a dopytu, úroveň konkurencie na trhu, politiky a nariadenia atď. Dodávatelia súvisiaci s hygromycínom zahŕňajú Thermo Fisher Scientific, Merck, Roche, Aibixin Biotechnology, Hunan Huibaishi Biotechnology, Huazhong Haiwei (beaiwe) Genery At! je dosť divoký. Domáce podniky môžu znížiť výrobné náklady prostredníctvom úspor z rozsahu a kontroly nákladov na dopravu, takže v porovnaní s dovážaným hygromycínom je trhová cena domáceho hygromycínu vo všeobecnosti nižšia.
Reakčné podmienky hygromycínu sú tvrdé a proces syntézy je komplexný. Proces syntézy hygromycínu zahŕňa kroky, ako je extrakcia kmeňa, kultúra fermentácie, izolácia, čistenie a sušenie. Výrobné náklady na hygromycín sú relatívne vysoké a súvisiace podniky stále musia neustále zlepšovať a zdokonaliť svoje výrobné procesy, aby sa zvýšila účinnosť výroby hygromycínu a znížila výrobné náklady.
Technologická inovácia je jedným z dôležitých faktorov, ktoré riadia rozvoj trhu s hygromycínom. S prehĺbením výskumu a rozvoja technológie sa výrobný proces hygromycínu neustále zlepšuje a zdokonaľuje. Tím spoločnosti Sun Yuhui zo školy farmácie na Wuhan University vyvinul relatívne kompletnú biosyntetickú cestu pre hygromycín založený na základnej technológii úprav, ktorá poskytuje technickú podporu pre priemyselnú výrobuhygromycín B. Priemyselní analytici spoločnosti Xinsijie uviedli, že hygromycín má široké - spektrum antibakteriálne vlastnosti a má širokú hodnotu aplikácie v oblastiach, ako sú vedecký výskum, chov zvierat, poľnohospodárstvo a medicína. Komplexný proces syntézy hygromycínu a nadmerné použitie však môže ľahko viesť k rezistencii na lieky, čo obmedzuje jeho uplatňovanie v určitých situáciách. Konkurencia na trhu s hygromycínom je prudká. Vďaka zlepšeniu technológie syntézy budú hygromycínové podniky prijať environmentálne, efektívnejšie a ekonomickejšie výrobné metódy na zlepšenie kvality produktu a ich vlastnej konkurencieschopnosti.
nepriaznivá reakcia
Hygromycín Bje aminoglykozidový antibiotikum odvodený od Streptomyces Hygroscopicus. Vďaka svojej širokej - spektrálnej antibakteriálnej aktivite a cytotoxicite proti baktériám, húb a cicavčích buniek sa široko používa v genetickom inžinierstve, výskume molekulárnej biológie a chovu zvierat. V genetickom inžinierstve sa hygromycín B často používa ako skríningový marker na výber prokaryotických alebo eukaryotických buniek, ktoré boli úspešne transfekované rezistentnými génmi (napríklad Hyg alebo HPH); V chove zvierat sa jeho antibakteriálne vlastnosti používajú na prevenciu a liečbu infekcií. Toxické účinky hygromycínu B však nemožno ignorovať, pretože jeho zvyšky a zneužívanie môžu predstavovať riziko rezistencie na drogy a potenciálne hrozby pre ľudské zdravie a bezpečnosť životného prostredia.
Nežiaduce reakcie vo vedeckom výskume
Cytotoxicita
V experimentoch s genetickým inžinierstvom sa hygromycín B bežne používa na skríning buniek transfekovaných rezistentnými génmi. Aj keď bunky exprimujú rezistenčné gény (ako napríklad hygromycín B fosfotransferáza, ktorá fosforyluje a inaktivuje hygromycín B), vysoké koncentrácie alebo predĺžené vystavenie hygromycínu B môžu byť stále toxické pre bunky. Výskum ukázal, že hygromycín B môže indukovať bunkovú apoptózu alebo nekrózu, ktorá sa prejavuje zmenami v morfológii buniek (ako je zmrašťovanie buniek, tvorba membránových vezikúl), fragmentácia DNA a aktivácia aktivity kaspázového enzýmu. Tento toxický účinok môže ovplyvniť presnosť experimentálnych výsledkov, ako napríklad vedúce k falošne negatívnym výsledkom (rezistentné bunky, ktoré umierajú v dôsledku toxicity hygromycínu B) alebo falošne pozitívne výsledky (neinformné bunky umierajúce v dôsledku hygromycínu B toxicity, ktorá sa mýlia pre rezistentné bunky).
Riziko genetických mutácií
Indukcia nesprávnej translácie hygromycínu B môže zvýšiť riziko génových mutácií. Počas syntézy proteínov môžu chyby translácie spôsobené hygromycínom B mať za následok abnormálne proteíny, ktoré môžu byť toxické alebo spúšťacie bunkové stresové reakcie, čo vedie k poškodeniu DNA a génovým mutáciám. Aj keď v súčasnosti neexistuje žiadny priamy dôkaz, ktorý by naznačoval, že hygromycín B významne zvyšuje mieru génovej mutácie vo vedeckých aplikáciách, jej potenciálna mutagenita si stále vyžaduje pozornosť, najmä v dlhom - termíne alebo vysokej dávke.
Riziká prevádzkovej bezpečnosti
Hygromycín B má určitý toxický vplyv na ľudské telo a počas prevádzky sa musia prísne dodržiavať bezpečnostné predpisy. Priamy kontakt s práškom alebo roztokom hygromycínu B môže spôsobiť podráždenie pokožky alebo očí a vdýchnutie jej prachu alebo aerosólov môže spôsobiť poškodenie dýchacích ciest. Okrem toho sa môže hygromycín B absorbovať alebo vdýchnuť do ľudského tela cez kožu a dlhé - termín alebo opakovaná expozícia môže spôsobiť systémovú toxicitu, ako je poškodenie funkcií pečene a obličiek, neurologické abnormality, neurologické abnormality, a preto by vedci nosili laboratórne kabáty, rukavice, a to, že by mali mať naliehavo a bez akonitu.
Populárne Tagy: Hygromycin B CAS 31282-04-9, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpy, cena, hromadný, na predaj