LAP(lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate,苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂)是一种水溶性、细胞相容的I型光引发剂,可用于水凝胶或其它聚合物材料的聚合,在打印常用浓度下未发现生物毒性,可用于生产光敏聚合物,以及进行3D打印的相关研究。
分子量 | 294.21 |
分子式 | C16H16LiO3P |
CAS号 | 85073-19-4 |
中文名称 | 光引发剂LAP |
溶解性 | DMSO 15 mg/mL Water 6 mg/mL |
储存条件 | 4°C, protect from light, dry |
运输方式 | 冰袋运输,根据产品的不同,可能会有相应调整。 |
LAP(lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate,苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次膦酸锂)是一种水溶性、细胞相容的I型光引发剂,可用于水凝胶或其它聚合物材料的聚合,在打印常用浓度下未发现生物毒性,可用于生产光敏聚合物,以及进行3D打印的相关研究。因为其更高的水溶性、在365nm光下的更快的聚合速率、以及在400nm处的吸光度(可实现可见光聚合),该光引发剂优于Irgacure 2959,更适用于生物学应用。改进的聚合动力学使细胞能够在较低的引发剂浓度和较长波长的光下进行封装,这已被证明能够降低引发剂毒性并提高细胞活力。
溶解与配制
溶剂选择:推荐使用去离子水或超纯水作为溶剂。
配制浓度:根据需要,可将LAP配制成不同浓度的水溶液。通常,生物打印中常用的LAP浓度范围为0.3%至0.9%(w/v)。
溶解方法:将适量LAP粉末缓慢加入到搅拌中的去离子水中,直至完全溶解。必要时可加热至30-40°C以加速溶解,但避免超过50°C以防分解。
使用说明参考一(整理自公开文献)
1. 引发剂合成
步骤:
引发剂LAP(锂苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸酯)通过两步法合成,参照Majima等人的方法。
将二甲基苯基膦酸酯与2,4,6-三甲基苯甲酰氯在室温下通过Michaelis-Arbuzov反应合成中间产物。
将反应混合物加热并加入过量的溴化锂,过滤、洗涤、干燥后得到LAP粉末。
2. 引发剂表征
步骤:
使用NMR(核磁共振)技术对引发剂进行结构表征,包括¹H NMR、¹³C NMR和³¹P NMR。
通过电喷雾电离质谱(ESI-MS)验证分子量。
使用紫外-可见分光光度计测定LAP和I2959的吸光度,并观察光漂白产物的生成。
3. PEGDA合成
步骤:
在无水条件下,将丙烯酰氯缓慢滴加到三乙胺和PEG(聚乙二醇)的甲苯溶液中,反应后沉淀得到PEGDA。
4. 凝胶化实验
步骤:
使用动态光流变仪监测PEGDA溶液在LAP或I2959引发下的聚合过程,记录弹性模量(G')和粘性模量(G'')随时间的变化。
通过不同波长(如365 nm和405 nm)的光照,比较不同引发剂及光照条件下的凝胶化时间。
5. 细胞封装与存活率测定
步骤:
将人类新生儿成纤维细胞与PEGDA和LAP混合,置于模具中,在紫外光下聚合形成水凝胶。
聚合后的水凝胶置于培养基中孵育24小时,使用Live/Dead®细胞活性试剂盒进行细胞存活率测定。
使用说明参考二(整理自公开文献)
1. GelMA-LAP配方制备
步骤:
将GelMA粉末溶解于水中,超声处理得到均匀溶液。
将LAP粉末按所需浓度加入GelMA溶液中,超声混合均匀。
将混合溶液过滤除菌后用于后续实验。
2. UV交联
步骤:
将GelMA-LAP溶液倒入培养皿中,使用UV交联炉在不同曝光时间(如30秒、120秒、300秒)下进行交联。
交联后的凝胶取出,称重并记录质量,用于后续提取实验。
3. 凝胶提取与细胞毒性测定
步骤:
将交联后的凝胶在细胞培养基中提取24小时。
使用Alamar Blue和CyQuant Direct细胞活性试剂盒测定提取物的细胞毒性。
4. NADH光催化活性测定
步骤:
将提取物与NADH溶液混合,暴露于UV光或可见光下,记录NADH的荧光强度变化。
计算光催化活性,评估LAP提取物的光敏化潜力。
5. 弹性模量测定
步骤:
使用纳米压痕仪测定交联后GelMA芯片的弹性模量。
对不同LAP浓度和UV曝光时间下的样品进行测试,记录并分析数据。
使用说明参考三(整理自公开文献)
1. 生物墨水准备
步骤:
将GelMA、LAP(或Irgacure 2959)和细胞悬液混合均匀,制备成生物墨水。
2. 3D生物打印
步骤:
使用动态光学投影立体光刻系统(DLP)进行3D生物打印。
设计CAD模型,生成G-code,控制UV光图案逐层固化生物墨水。
打印过程中调整UV光强度、曝光时间和层厚等参数。
3. 细胞存活率测定
步骤:
在打印过程中和打印后,使用Calcein-AM和EthD-III荧光染料测定细胞存活率。
通过荧光显微镜观察并拍照,计算存活细胞比例。
4. 物理性质和微观结构表征
步骤:
测定交联后GelMA样品的溶胀比、降解率和孔径等物理性质。
使用扫描电子显微镜(SEM)观察微观结构,测量孔径大小。
下述溶液配置方法仅为基于分子量计算出的理论值。不同产品在配置溶液前,需考虑其在不同溶剂中的溶解度限制。
浓度/溶剂体积/质量 | 1 mg | 5 mg | 10 mg |
---|---|---|---|
1 mM | 3.3989 mL | 16.9947 mL | 33.9893 mL |
5 mM | 0.6798 mL | 3.3989 mL | 6.7979 mL |
10 mM | 0.3399 mL | 1.6995 mL | 3.3989 mL |
*吸湿的DMSO对产品的溶解度有显著影响,请使用新开封的DMSO;
请根据产品在不同溶剂中的溶解度选择合适的溶剂配制储备液;一旦配成溶液,请分装保存,避免反复冻融造成的产品失效。
建议您制定动物给药及实验方案时,尽量参考已发表的相关实验文献(溶剂种类及配比众多,简单地溶解目的化合物,并不能解决动物给药依从性、体内生物利用度、组织分布等相关问题,未必能保证目的化合物在动物体内充分发挥生物学效用)。
体内实验的工作液,建议您现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。
切勿一次性将产品全部溶解。
请在下面的计算器中,输入您的动物实验相关数据并点击计算,即可得到该实验的总需药量和工作液终浓度。
例如您给药剂量是10 mg/kg,平均每只动物的体重为20 g,每只动物的给药体积是100 μL,动物数量为20只,则该动物实验的总需药量为4 mg,工作液终浓度为2 mg/mL。
1:鉴于实验过程的损耗,建议您至少多配1-2只动物的量;
2:为该产品最终给药时的浓度。