Хигромицин б, Молекулна формула C20H37N3O13, CAS 31282 - 04-9, е антибиотик, произведен от Streptomyces hygroscopicus и принадлежи към аминогликозидната антибиотична семейство. Обикновено съществува под формата на леко жълтеникав кафяв прах, който може да варира леко поради разликите в производствения процес и чистотата. Неговото прахово състояние е деликатно, без очевидно усещане за частици, подходящо за различни биохимични експерименти и фармацевтични препарати. Той е разтворим в метанол, етанол и вода, а полярността на тези разтворители му позволява да взаимодейства с полярните групи в молекулата, като по този начин увеличава разтворимостта му. Въпреки това, той е почти неразтворим в разтворители с по -ниска полярност като етер, хлороформ или бензен, отразяващ специфичните характеристики на полярността на неговата молекулна структура. Като слаба основа тя може да реагира с много органични и неорганични киселини, за да генерира съответни соли. Това свойство на киселинно-база го прави широко приложим както в in vivo, така и в in vitro експерименти и неговата разтворимост и активност могат да бъдат контролирани чрез регулиране на стойността на pH на разтвора. В лабораторията се използва за подбор и поддържане на прокариотични и еукариотни клетки с геномицинови резистентни гени. Генът на резистентност към хигромицин кодира киназа (хигромицин киназа), която се инактивира чрез фосфорилиране. Тъй като откриването на гена на резистентността за хигромицин, той се използва като стандартен скринингов метод при трансгенни експерименти. Понастоящем това вещество обикновено се използва за скрининг в културата на растителната тъкан.
|
|
|
|
Химическа формула |
C20H37N3O13 |
|
Точна маса |
527 |
|
Молекулно тегло |
528 |
|
m/z |
527 (100.0%), 528 (21.6%), 529 (2.5%), 529 (2.2%), 528 (1.1%) |
|
Елементарен анализ |
C, 45.54; H, 7.07; N, 7.97; O, 39.43 |
Хигромицин бе антибиотик, произведен от Streptomyces hygroscopicus и принадлежи към семейството на антибиотици на аминогликозид. Широкият му спектър от функции и области на приложения го прави важен инструмент в научните изследвания и фармацевтичната индустрия.
1. Антибактериални и противогъбични ефекти
Инхибиране на синтеза на протеини:
Основният механизъм на действие е да се убият бактерии, гъбички и някои по -високи еукариотни организми чрез инхибиране на протеиновата биосинтеза в техните клетки. Той стабилизира мястото на свързване на тРНК върху голямата субединица на рибозомата, като предотвратява откъсване на празна тРНК от рибозомата и по този начин инхибира продължаването на превода. Този инхибиторен ефект е ефективен за рибозомите както в прокариотични, така и в еукариотични клетки.
Антибактериална активност на широк спектър:
Той има широк спектър от антибактериални активности срещу различни бактерии, гъби и по -високи еукариотни клетки. Това го прави полезен като антибактериален агент в селското стопанство, животновъдството и аквакултурата за превенция и лечение на заболявания, причинени от тези микроорганизми.
Антивирусен ефект:
В допълнение към антибактериалните и противогъбичните ефекти, той има и определена антивирусна активност. Той може селективно да влезе в клетки, които стават пропускливи поради вирусна инфекция, като по този начин инхибират процеса на превод на вируса и потискат нейната репликация и разпространение.
2. Приложение в трансгенни експерименти
Стандартен метод за скрининг:
След откриването на резистентния ген за хигромицин, той се използва широко като стандартен скринингов метод при трансгенни експерименти. Тя позволява на изследователите да избират и поддържат прокариотични и еукариотни клетки, които притежават гена на резистентност към хигромицин. Този метод на скрининг има характеристиките на висока ефективност, надеждност и лекота на работа.
Избор на генетично трансформирани клетки:
При трансгенни експерименти често се използва като селектор за екраниране на клетки, които успешно са трансформирали и експресирали гена на резистентност към хигромицин. Тези клетки могат да растат и да се размножават в среда, съдържаща веществото, докато нетрансформираните клетки ще бъдат убити.
Филтърни етикети:
В изследванията на генетичното инженерство и клетъчната биология често се използва като скринингов маркер. Чрез въвеждане на плазмиди, пренасящи гена на хигромицин резистентност в целеви клетки, само клетки, които успешно са трансформирали и експресират, че генът може да оцелее в културна среда, съдържаща веществото, като по този начин постига скрининга и пречистването на целевите клетки.
Клетъчна култура и скрининг:
Може да се използва и за скрининг и пречистване на клетките в експериментите с клетъчна култура. Чрез регулиране на неговата концентрация могат да бъдат прегледани стабилни клетъчни линии, експресиращи целевия ген, осигурявайки надежден източник на клетки за последващи експериментални изследвания. Този метод е не само ефективен и надежден, но и лесен за работа и се превърна в един от стандартните методи за скрининг в областта на генетичното инженерство.
3. Разработване и прилагане на наркотици
Нарушителни лекарства от насекоми:
Имайте широк спектър от приложения във ветеринарната област. Дългосрочното хранене може ефективно да контролира инфекциите на кръгли червеи, нематоди на хранопровода и космати нематоди на главата. Това е така, защото той е не само ефективен срещу възрастни и ларви, но и инхибира женските яйцеклетки, което води до загуба на репродуктивна способност на тялото на насекомите. Следователно, добавянето на това вещество към пълната храна на бременните свине може да предпази прасенца от инфекция с кръгла червей по време на лактация.
Антибактериална терапия:
Може да се използва и за лечение на инфекции, причинени от чувствителни бактерии. Въпреки че клиничното му приложение е сравнително ограничено, то може да служи като алтернативно лекарство за лечение на огнеупорни инфекции в определени специфични ситуации.
4. Инструменти за лабораторни изследвания
Изследване на синтеза на протеини:
Той се превърна в важен инструмент за изследване на синтеза на протеини поради уникалния си механизъм на инхибиране на синтеза на протеини. Изследователите могат да го използват за изследване на регулаторните механизми на синтеза на протеини, структурата и функцията на рибозомите и различни молекулярни събития в процеса на превод.
Изследване на клетъчна биология:
Може да се използва и за скрининг и пречистване на клетките в изследванията на клетъчната биология. Чрез избирателно убиване на нетрансформирани или специфични видове клетки, изследователите могат да получат пречистени целеви клетъчни популации за допълнителни изследвания.
5. Изследване на клетъчната биология
Изучавайте апоптоза на клетките:
Широко използвани за изучаване на клетъчни биологични процеси като апоптоза, трансдукция на сигнала и клетъчен цикъл. Уникалният му механизъм на действие го прави един от важните инструменти за изучаване на тези сложни биологични процеси.
Чрез наблюдение и анализ на клетъчните промени след лечение сХигромицин б, можем да придобием по -дълбоко разбиране на молекулярните механизми и сигналните пътища на клетъчната апоптоза, предоставяйки нови идеи и методи за лечение на болести и развитие на лекарствата.
Антивирусни изследвания:
Той също има антивирусни ефекти и може селективно да влезе в клетки, които стават пропускливи поради вирусна инфекция, инхибирайки процеса на транслация на вируса и по този начин потиска нейната репликация и разпространение. Това го прави потенциална стойност на приложението в антивирусните изследвания.
Функция за отблъскване на насекоми:
Той също може да се смеси с фуражи за животни, за да има функция за обезпаразитяване и има ефективен ефект на убийство върху паразити като свински кръгли червеи, нематоди на хранопровода и космат нематоди на главата.
6. Биологични приложения
Комбинирана употреба с други антибиотици:
Поради разликите в начина на действие на Hygromycn B в сравнение с други антибиотици като G418, Zeocin и Blasticyidin S, той често се използва за подбор на положителни клетъчни линии с двойна резистентност. Чрез комбиниране с тези антибиотици стабилността и точността на скрининга може да бъде допълнително подобрена.
Скрининг и поддържане на прокариотични или еукариотни клетки, съдържащи гени на резистентност към хигромицин:
Поради способността си да инхибира синтеза на протеини, хигромикн В може да се използва като селективен маркер за скрининг и поддържане на култивирани прокариотични или еукариотни клетки, успешно трансфектирани с гени на резистентност към хигромицин. Тези клетки, пренасящи гени за резистентност към хигромицин (като гена на HPH), са способни да кодират хигромикн В фосфотрансфераза, която превръща хигромикна В в биологично неактивни фосфорилиране продукти, като по този начин играе детоксифицираща роля.
При скрининг на стабилни трансфектирани клетки е необходимо да се установи крива на убийство, за да се определи минималната концентрация на антибиотици, която може да убие непредвидените гостоприемни клетки. Това обикновено се постига чрез избор на множество градиенти на концентрацията и наблюдение на оцеляването на клетките при различни концентрации.
Като важен антибиотик историята на хигромицина може да се проследи до средата на 20 век.
Време за откриване:
Той е открит за първи път през 1950 г. и се метаболизира от Streptomyces hygroscopicus. Това откритие бележи раждането на друг важен член на семейството на антибиотици на аминогликозид.
Ранна употреба:
В ранните си етапи на откриване той се използва главно като лекарство за животни и се добавя към храната на пилета и прасета, играе роля в обезпаразитяването и устойчивостта на насекоми. Това приложение демонстрира ефекта на убиване на хигромицин върху паразитите при животни.
Откриване на гени за резистентност:
В началото на 80 -те учените откриват свързани гени за резистентност. Това откритие поставя основата за прилагането на хигромицин в изследванията на генетичното инженерство и клетъчната биология.
Хаомицинът може да инхибира растежа на микробите чрез потискане на синтеза на протеини и има широки - спектър антибактериални ефекти. Той има силен инхибиторен ефект върху грам положителни бактерии, вирусни инфекции, грам отрицателни бактерии и други микроорганизми. Като широк - спектър антибиотик, хигромицинът се използва широко в научни изследвания, медицина, ветеринарна медицина, пестициди и други области. Хаомицинът може да предотврати овулацията при възрастни и да предотврати растежа на ларвите. Добавянето му към храната за свине и домашни птици може ефективно да контролира инфекции като кръгли червеи и нематоди на хранопровода.
Според доклада за прогнозата относно тенденцията за състояние на предлагане и предлагане на пазара на хигромицин в Китай през 2023-2027 г., публикуван от новия изследователски център на Thinkworld, производството и прилагането на хигромицин са концентрирани главно в Китай, Индия, Европа и Съединените щати в световен мащаб. Китай е голяма страна за размножаване на добитък в света, а пазарното търсене на хигромицин е широко. Но с все по -строгото регулиране на антибиотиците от правителствата по света, прилагането на хигромицин ще бъде обект на определени ограничения и пазарното пространство може постепенно да се свие в бъдеще.
The market price of hygromycin is influenced by various factors, including raw material costs, production process complexity, market supply and demand relationships, market competition level, policies and regulations, etc. Suppliers related to hygromycin include Thermo Fisher Scientific, Merck, Roche, Aibixin Biotechnology, Hunan Huibaishi Biotechnology, Huazhong Haiwei (Beijing) Gene Technology, etc. The market competition is quite жесток. Вътрешните предприятия могат да намалят производствените разходи чрез икономии от мащаб и контрол на разходите за транспорт, така че в сравнение с вносен хигромицин, пазарната цена на домашния хигромицин като цяло е по -ниска.
Реакционните условия на хигромицин са сурови и процесът на синтез е сложен. Процесът на синтез на хигромицин включва стъпки като екстракция на щам, култура на ферментация, изолация, пречистване и сушене. Производствените разходи за хигромицин са сравнително високи и свързаните с тях предприятия все още трябва непрекъснато да подобряват и усъвършенстват производствените си процеси, за да повишат ефективността на производството на хигромицин и да намалят производствените разходи.
Технологичните иновации са един от важните фактори, движещи развитието на пазара на хигромицин. С задълбочаването на изследванията и развитието на технологиите производственият процес на хигромицин постоянно се подобрява и усъвършенства. Екипът на Sun Yuhui от училището по фармация в Университета Ухан е разработил сравнително пълен биосинтетичен път за хигромицин, базиран на технологията за редактиране на база, осигурявайки техническа поддръжка за индустриално производство наХигромицин б. Анализаторите на индустрията от Xinsijie заявиха, че хигромицинът има широки - спектър антибактериални свойства и има широка стойност на приложението в области като научни изследвания, животновъдство, земеделие и медицина. Въпреки това, сложният процес на синтез на хигромицин и прекомерната употреба може лесно да доведе до резистентност към лекарства, което ограничава приложението му в определени ситуации. Конкуренцията на пазара на хигромицин е жестока. С подобряването на синтезната технология Hygromycin Enterprises ще възприеме по -екологични, ефективни и икономически производствени методи за подобряване на качеството на продукта и тяхната собствена конкурентоспособност.
нежелана реакция
Хигромицин бе аминогликозиден антибиотик, получен от Streptomyces hygroscopicus. Поради своята широка - спектър антибактериална активност и цитотоксичност срещу бактерии, гъбички и клетки на бозайници, той се използва широко в генното инженерство, изследванията на молекулярната биология и отглеждането на животни. В генетичното инженерство хигромицин В често се използва като скринингов маркер за избор на прокариотни или еукариотни клетки, които са успешно трансфектирани с гени на резистентност (като хиг или HPH); При животновъдството му, неговите антибактериални свойства се използват за предотвратяване и лечение на инфекции. Въпреки това, токсичните ефекти на хигромицин В не могат да бъдат игнорирани, тъй като нейните остатъци и злоупотреба могат да представляват риск от резистентност към лекарства и потенциални заплахи за човешкото здраве и безопасността на околната среда.
Нежелани реакции в приложенията за научни изследвания
Цитотоксичност
В експериментите за генно инженерство хигромицин В обикновено се използва за скрининг на клетки, трансфектирани с резистентни гени. Въпреки това, дори ако клетките експресират гени за резистентност (като хигромицин В фосфотрансфераза, която фосфорилира и инактивира хигромицин В), високите концентрации или продължителното излагане на хигромицин В все още могат да бъдат токсични за клетките. Изследванията показват, че хигромицин В може да индуцира клетъчна апоптоза или некроза, проявена чрез промени в клетъчната морфология (като клетъчно свиване, образуване на мембранни везикули), фрагментация на ДНК и активиране на ензимна активност на каспаза. Този токсичен ефект може да повлияе на точността на експерименталните резултати, като например да доведе до фалшиви отрицателни резултати (резистентни клетки умират поради токсичност на хигромицин В) или фалшиви положителни резултати (не устойчиви клетки умират поради токсичността на хигромицин В, които се объркват с резистентни клетки).
Риск от генетични мутации
Индукцията на неправилен транслация на хигромицин В може да увеличи риска от генни мутации. По време на синтеза на протеини грешките в транслацията, причинени от хигромицин В, могат да доведат до анормални протеини, които могат да бъдат токсични или да предизвикат реакции на клетъчен стрес, което води до увреждане на ДНК и генни мутации. Въпреки че понастоящем няма директни доказателства, които предполагат, че хигромицин В значително увеличава степента на генна мутация в научните приложения, неговата потенциална мутагенност все още се нуждае от внимание, особено при дълга употреба на дозата- или висока - употреба на дозата.
Рискове за оперативна сигурност
Хигромицин В има определен токсичен ефект върху човешкото тяло и правилата за безопасност трябва да се спазват строго по време на работа. Директен контакт с хигромицин В прах или разтвор може да причини дразнене на кожата или очите, а вдишването на праха или аерозолите му може да причини увреждане на дихателните пътища. In addition, Hygromycin B can be absorbed or inhaled into the human body through the skin, and long-term or repeated exposure may cause systemic toxicity, such as liver and kidney function damage, neurological abnormalities, etc. Therefore, researchers should wear lab coats, gloves, and goggles when using Hygromycin B, and operate in a fume hood to avoid direct contact and inhalation.
Популярни тагове: Hygromycin B CAS 31282-04-9, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, обем, за продажба