Fluorescein-izothiokyanát-dextran

SYNONYM:  FITC-Dextran

Struktura

Dextran je polymer anhydroglukózy. Je složen přibližně z 95 % z alfa-D-(166) vazeb. Zbývající (163) vazby tvoří větvení dextranu.^1,2,3  Z rozporuplných údajů o délce větví vyplývá, že průměrná délka větví je menší než tři glukózové jednotky.^4,5  Jiné metody však uvádějí existenci větví o délce větší než 50 glukózových jednotek.^6,7  Bylo zjištěno, že nativní dextran má molekulovou hmotnost (MW) v rozmezí 9 až 500 milionů.^8,9,10  Dextrany s nižší MW vykazují o něco menší větvení⁴ a mají užší rozsah rozložení MW.¹¹  Dextrany s MW vyšší než 10 000 se chovají, jako by byly vysoce rozvětvené.  S rostoucím MW dosahují molekuly dextranu větší symetrie.^7,12,13  Dextrany s MW od 2 000 do 10 000 vykazují vlastnosti rozpínavé cívky.¹²  Při MW nižším než 2 000 se dextran chová více jako tyčinka.¹⁴  MW dextranu se měří jednou nebo více z následujících metod: nízkoúhlovým laserovým rozptylem světla,¹⁵ velikostní vylučovací chromatografií,¹⁶ měďnatou komplementací sup>.sup>17 a antronovým činidlem¹⁸ kolorimetrické stanovení redukovaného cukru a viskozity.¹²

Fyzikální vlastnosti

Přibližné Stokesovy poloměry pro FITC-dextrany jsou následující;¹¹

FITC je náhodně konjugován na hydroxylové skupiny dextranu s frekvencí 0,003 až 0,02 molu FITC na mol glukózy.

Fluorescenční vlastnosti

Excitační maximum FITC-dextranu je 490 nm. Emisní maximum je 520 nm.¹¹  Fluorescence se zvyšuje s pH a je optimální při pH 8 a vyšším.¹¹

Metoda přípravy

Naše dextrany pocházejí z Leuconostoc mesenteroides, kmene B 512. Různé MW se vyrábějí omezenou hydrolýzou a frakcionací. Přesné metody našeho dodavatele jsou patentovány.  Frakcionace může být provedena pomocí velikostně vylučovací chromatografie¹⁶ nebo ethanolové frakcionace, při níž se nejprve vysráží největší MW dextrany.¹⁹  Konjugace FITC s hydroxylovými skupinami dextranu se provádí v DMSO.²⁰

Skladování/Stabilita

Prášek FITC-dextranu by měl být při správném skladování při teplotě 2-8 °C a ochraně před světlem stabilní minimálně dva až tři roky.

Rozpustnost/stabilita roztoku

Obvykle testujeme rozpustnost dextranů FITC ve vodě při koncentraci 25 mg/ml nebo vyšší. Roztoky by měly být chráněny před světlem. In vivo je FITC-dextran stabilní po dobu delší než 24 hodin.²¹

Použití

FITC-dextran se hojně používá při výzkumu mikrocirkulace a propustnosti buněk s využitím mikrofluorimetrie.^22,23 FITC-dextran byl použit ke studiu pórovitosti buněčných stěn rostlin²⁴ a kapilární propustnosti.^25,26  Bylo prokázáno, že plazmatické proteiny se na FITC-dextran nevážou.²⁶

Odkazy

1. Rankin JC, Jeanes A. 1954. Evaluation of the Periodate Oxidation Method for Structural Analysis of Dextrans. J. Am. Chem. Soc.. 76(17):4435-4441. https://doi.org/10.1021/ja01646a046

2. Dimler RJ, Wolff IA, Sloan JW, Rist CE. 1955. Interpretation of Periodate Oxidation Data on Degraded Dextran. J. Am. Chem. Soc.. 77(24):6568-6573. https://doi.org/10.1021/ja01629a044

3. Van Cleve JW, Schaefer WC, Rist CE. 1956. The Structure of NRRL B-512 Dextran. Methylation Studies2. J. Am. Chem. Soc.. 78(17):4435-4438. https://doi.org/10.1021/ja01598a064

4. Lindberg B, Svensson S, Sjövall J, Zaidi NA. 1968. Structural Studies on Dextran from Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512.. Acta Chem. Scand.. 221907-1912. https://doi.org/10.3891/acta.chem.scand.22-1907

5. Larm O, Lindberg B, Svensson S. 1971. Studies on the length of the side chains of the dextran elaborated by Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512. Carbohydrate Research. 20(1):39-48. https://doi.org/10.1016/s0008-6215(00)84947-2

6. Bovey FA. 1959. Enzymatic polymerization. I. Molecular weight and branching during the formation of dextran. J. Polym. Sci.. 35(128):167-182. https://doi.org/10.1002/pol.1959.1203512813

7. Senti FR, Hellman NN, Ludwig NH, Babcock GE, Tobin R, Glass CA, Lamberts BL. 1955. Viscosity, sedimentation, and light-scattering properties of fraction of an acid-hydrolyzed dextran. J. Polym. Sci.. 17(86):527-546. https://doi.org/10.1002/pol.1955.120178605

8. Arond LH, Frank HP. 1954. Molecular Weight Distribution and Molecular Size of a Native Dextran. J. Phys. Chem.. 58(11):953-957. https://doi.org/10.1021/j150521a006

9. Elias VH. 1959. Ultrazentrifugen- und Diffusionsmessungen an nicht-Newtonschen Lösungen nativer Dextrane. Über extrem große Makromoleküle. IV. Makromol. Chem.. 33(1):166-180. https://doi.org/10.1002/macp.1959.020330112

10. Antonini E, Bellelli L, Bruzzesi MR, Caputo A, Chiancone E, Rossi-Fanelli A. 1964. Studies on dextran and dextran derivatives. I. Properties of native dextran in different solvents. Biopolymers. 2(1):27-34. https://doi.org/10.1002/bip.1964.360020105

11. Supplier's data..

12. Granath KA. 1958. Solution properties of branched dextrans. Journal of Colloid Science. 13(4):308-328. https://doi.org/10.1016/0095-8522(58)90041-2

13. Basedow AM, Ebert KH. 1979. Production, characterization, and solution properties of dextran fractions of narrow molecular weight distributions. J. polym. sci., C Polym. symp.. 66(1):101-115. https://doi.org/10.1002/polc.5070660113

14. Allen, PW. 1959 . Techiques of Polymer Characterization, . p. 131 . Butterworths Scientific Publications .

15. Granath KA, Flodin P. 1961. Makromol. Chem.. 48(1):160-171. https://doi.org/10.1002/macp.1961.020480116

16. Isbell H, Snyder C, Holt N, Dryden M. 1953. Determination of molecular weights of dextrans by means of alkaline copper reagents. J. RES. NATL. BUR. STAN.. 50(2):81. https://doi.org/10.6028/jres.050.014

17. Jermyn M. 1975. Increasing the sensitivity of the anthrone method for carbohydrate. Analytical Biochemistry. 68(1):332-335. https://doi.org/10.1016/0003-2697(75)90713-7

18. Ingelman, B, Halling, M. 1949 . Ark. Kemi . 1 61.

19. de Belder A, Granath K. 1973. Preparation and properties of fluorescein-labelled dextrans. Carbohydrate Research. 30(2):375-378. https://doi.org/10.1016/s0008-6215(00)81824-8

20. Arfors, K, Hint, H. 1971 . Studies of Microcirculation using Fluorescent Dextran Microvascular Research . 3(4):440.

21. Arfors, K, Rutili, G. 1972 . Microvasc. Res . 4 466.

22. Arfors, K, Rutili, G. 1972 . The usefulness of fluorescein labelled dextran in the study of macromolecular passage across the capillary and blood-lymph barrier Abstracts. . VII Conference on Microcirculation Aberdeen p. p. 3.

23. Baron-Epel O, Gharyal PK, Schindler M. 1988. Pectins as mediators of wall porosity in soybean cells. Planta. 175(3):389-395. https://doi.org/10.1007/bf00396345

24. Rutili, G, Arfors, KE. 1973 . Abstracts. Nordic Microcirculation Group Meeting Ustaoset.

25. Rutili, G, Arfors, K. 1972 . Abstracts. VII Conference on Microcirculation Aberdeen . p. p. 101.