Циклодекстрините са семейство от циклични олигозахариди, съставени от глюкозни единици, свързани с α-1,4 гликозидни връзки. Те имат уникална отсечена конусна структура с хидрофилна външна повърхност и хидрофобна кухина, което им позволява да образуват комплекси за включване с голямо разнообразие от молекули на гостите. През последните години взаимодействието между циклодекстринните реагенти и нуклеиновите киселини привлече значително внимание поради потенциалните му приложения в доставката на ген, сензорността на нуклеиновата киселина и системите за доставяне на лекарства. Като водещ доставчик на реагенти на Cyclodextrin, ние сме посветени на предоставянето на висококачествени продукти и задълбочени познания за техните взаимодействия с нуклеинови киселини.
Механизми на взаимодействие
Взаимодействието между циклодекстринните реагенти и нуклеиновите киселини може да възникне чрез няколко механизма. Един от основните механизми е образуването на комплекси за включване. Хидрофобната кухина на циклодекстрините може да капсулира хидрофобните части на нуклеиновите киселини, като основите. Например, пуринът и пиримидиновите основи имат някакъв хидрофобна характеристика и те могат да се поберат в циклодекстринната кухина. Това образуване на комплекс за включване може да повлияе на конформацията и стабилността на нуклеиновите киселини.
Друг важен механизъм е електростатичното взаимодействие. Някои циклодекстринови производни могат да бъдат модифицирани за пренасяне на заредени групи. Например,Моно- (6 - амино - 6 - дезокси) -бета - циклодекстринима амино група, която се зарежда положително при физиологично pH. Нуклеиновите киселини се зареждат отрицателно поради фосфатната гръбнака. Електростатичното привличане между положително зареденото производно на циклодекстрин и отрицателно заредената нуклеинова киселина може да доведе до образуване на комплекси.
Водородна връзка също играе роля във взаимодействието. Хидроксилните групи на външната повърхност на циклодекстрините могат да образуват водородни връзки с функционалните групи върху нуклеинови киселини, като фосфатните групи, захарни хидроксили и полярните групи на основите. Тази мрежа за водородна връзка може да допринесе за стабилността на комплекса за циклодекстрин - нуклеинова киселина.
Ефекти върху структурата на нуклеиновата киселина
Взаимодействието с циклодекстринните реагенти може да има значително влияние върху структурата на нуклеиновите киселини. В някои случаи образуването на комплекси за включване може да наруши взаимодействието на базата - сдвояване в ДНК или РНК. Това може да доведе до промени във вторичната структура, като температурата на топене (ТМ) на нуклеиновата киселина. Намаляването на ТМ може да показва, че циклодекстринът е дестабилизирал двойната спирална структура на ДНК, като се намесва в основните сили за подреждане и основна сдвояване.
От друга страна, циклодекстринните реагенти също могат да стабилизират структурите на нуклеиновата киселина. Например, когато циклодекстриновото производно се свърже с едновесната РНК или ДНК, то може да попречи на нуклеиновата киселина да образува вътремолекулни вторични структури или да бъде разградена от нуклеази. Електростатичните и водородни взаимодействия могат да помогнат за поддържане на нуклеиновата киселина в по -разширена и стабилна конформация.
Приложения в доставката на ген
Едно от най -обещаващите приложения на взаимодействието между циклодекстринните реагенти и нуклеиновите киселини е при доставката на ген. Генната терапия има за цел да въведе терапевтични гени в клетки за лечение на генетични разстройства или други заболявания. Въпреки това, доставянето на нуклеинови киселини в клетките ефективно и безопасно е основно предизвикателство. Системите за доставяне на ген, базирани на Cyclodextrin, предлагат няколко предимства.
Циклодекстринните производни могат да образуват комплекси с плазмидна ДНК или siRNA. Положително заредените циклодекстрини могат да кондензират отрицателно заредените нуклеинови киселини в наночастици, които по -лесно се поемат от клетките. Освен това външната повърхност на циклодекстрините може да бъде допълнително модифицирана, за да се насочи към специфични типове клетки. Например, лигандите могат да бъдат прикрепени към молекулите на циклодекстрина, за да разпознаят рецепторите на повърхността на целевите клетки, засилвайки специфичността на доставката на ген.
Моно- (6 - P - толуенсулфонил) -бета - циклодекстринМоже да се използва като междинен продукт за синтеза на различни производни на циклодекстрин за приложения за доставяне на ген. Чрез промяна на толуенсулфонил групата могат да бъдат въведени различни функционални групи в молекулата на циклодекстрина, като насочване на лиганди или полиетилен гликол (PEG) за подобрена биосъвместимост.
Приложения в сензора на нуклеинова киселина
Циклодекстринните реагенти също могат да се използват при сензор на нуклеинова киселина. Взаимодействието между циклодекстрините и нуклеиновите киселини може да причини промени във физическите или химичните свойства на системата, които могат да бъдат открити. Например могат да се разработят методи за сензор на базата на флуоресценция. Флуоресцентно багрило може да бъде прикрепено към молекула на циклодекстрин. Когато циклодекстринът се свърже към специфична последователност на нуклеинова киселина, интензитетът на флуоресценция или дължината на вълната на емисиите на багрилото може да се промени поради промяната на околната среда около багрилото.
Карбоксиметил бета циклодекстрин CAS 218269 - 34 - 2може да се използва при проектирането на сензори за нуклеинова киселина. Карбоксиметил групите на циклодекстрина могат да се използват за по -нататъшна функционализация, като прикрепване на елементи за разпознаване или генериране на сигнал. Това позволява развитието на високо чувствителни и специфични сензори за нуклеинова киселина.
Нашето продуктово портфолио и осигуряване на качеството
Като доставчик на реагенти на Cyclodextrin, ние предлагаме широка гама от продукти на циклодекстрин с различни структури и свойства. Нашите продукти са внимателно синтезирани и пречистени, за да се осигури високо качество и възпроизводимост. Имаме строги мерки за контрол на качеството, включително характеристика от ЯМР, HPLC и други аналитични техники за потвърждаване на чистотата и структурата на нашите циклодекстринови реагенти.
Независимо дали провеждате основни изследвания на нуклеиновата киселина - циклодекстрин взаимодействия или разработвате приложения в доставката на ген или сензора за нуклеинова киселина, нашите продукти могат да отговорят на вашите нужди. Ние се ангажираме да предоставим отлично обслужване на клиенти и техническа поддръжка.
Свържете се с обществени поръчки и сътрудничество
Ако се интересувате от нашите реагенти на Cyclodextrin и искате да обсъдите вашите специфични изисквания или да започнете процес на възлагане на поръчки, моля не се колебайте да се свържете с нас. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне да изберете правилните продукти и да предоставите персонализирани решения. Очакваме с нетърпение да установим дългосрочни партньорства с вас и да допринесат за вашите проекти за изследвания и разработки.
ЛИТЕРАТУРА
- Stella, VJ, & He, Q. (2008). Приложения на циклодекстрини. В цялостна надмолекулярна химия II (стр. 1 - 40). Elsevier.
- Davis, Me, & Brewster, Me (2004). Циклодекстрин - Фармацевтика, базирана на миналото, настоящото и бъдещето. Nature Reviews Discovery, 3 (12), 1023 - 1035.
- Torchilin, VP (2006). Скорошен напредък с липозомите като фармацевтични носители. Nature Reviews Discovery, 5 (4), 145 - 160.
