Dimethyl Sulfoxide (DMSO) là gì và ứng dụng của DMSO

Dimethyl Sulfoxide (DMSO) là gì và ứng dụng của DMSO

Dimethyl sulfoxide ( viết tắt là DMSO ) là một hợp chất organosulfur với công thức ( CH3 ) 2SO. Chất lỏng không màu này là một dung môi aprotic phân cực quan trọng hoàn toàn có thể hòa tan cả hợp chất phân cực ( polar compounds ) và không phân cực ( non-polar compounds ) và hoàn toàn có thể trộn lẫn trong nhiều loại dung môi hữu cơ cũng như nước. Nó có nhiệt độ sôi tương đối cao. DMSO có đặc tính khác thường mà nhiều người nhận thấy có vị giống như tỏi trong miệng sau khi tiếp xúc với da .

Dimethyl sulfoxide (DMSO)Dimethyl sulfoxide (DMSO)

Tổng hợp và sản xuất DMSO

Nó được tổng hợp lần tiên phong vào năm 1866 bởi nhà khoa học người Nga Alexander Zaytsev, người đã báo cáo giải trình phát hiện của mình vào năm 1867. Dimethyl sulfoxide được sản xuất công nghiệp từ dimethyl sulfide, một mẫu sản phẩm phụ của quy trình Kraft, bằng cách oxy hóa với oxy hoặc nitơ dioxit .

Ứng dụng của DMSO

Dung môi

DMSO là một dung môi aprotic phân cực và ít độc hơn các thành viên khác của nhóm này, chẳng hạn như dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, và HMPA. DMSO thường được sử dụng làm dung môi cho các phản ứng hóa học liên quan đến muối, đáng chú ý nhất là phản ứng Finkelstein và các phản ứng thay thế nucleophin khác. Nó cũng được sử dụng rộng rãi như một chất chiết xuất trong hóa sinh và sinh học tế bào. Bởi vì DMSO chỉ có tính axit yếu, nó chịu đựng được các bazơ tương đối mạnh và như vậy đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu các carbanion. Một tập hợp các giá trị pKa không chứa nước (axit C-H, O-H, S-H và N-H) cho hàng nghìn hợp chất hữu cơ đã được xác định trong dung dịch DMSO.

Do có nhiệt độ sôi cao, 189 ° C ( 372 ° F ), DMSO bay hơi chậm ở áp suất khí quyển thông thường. Các mẫu được hòa tan trong DMSO không hề được tịch thu thuận tiện so với những dung môi khác, vì rất khó vô hiệu tổng thể những dấu vết của DMSO bằng cách bay hơi quay thường thì. Một kỹ thuật để phục sinh trọn vẹn những mẫu là vô hiệu dung môi hữu cơ bằng cách làm bay hơi, sau đó bổ trợ nước ( để hòa tan DMSO ) và áp lạnh để vô hiệu cả DMSO và nước. Các phản ứng triển khai trong DMSO thường được pha loãng với nước để tạo kết tủa hoặc những mẫu sản phẩm tách pha. Điểm ngừng hoạt động tương đối cao của DMSO, 18,5 ° C ( 65,3 ° F ), có nghĩa là ở hoặc ngay dưới nhiệt độ phòng, nó là chất rắn, hoàn toàn có thể hạn chế năng lực sử dụng của nó trong 1 số ít quá trình hóa học ( ví dụ : kết tinh khi làm lạnh ) .
Ở dạng deuterated ( DMSO-d6 ), nó là một dung môi hữu dụng cho quang phổ NMR, một lần nữa do năng lực hòa tan nhiều loại chất nghiên cứu và phân tích, tính đơn thuần của phổ riêng và tính tương thích của nó cho những nghiên cứu và điều tra quang phổ NMR ở nhiệt độ cao. Nhược điểm của việc sử dụng DMSO-d6 là độ nhớt cao, lan rộng ra tín hiệu và tính hút ẩm của nó, dẫn đến cộng hưởng H2O quá lớn trong phổ 1H – NMR. Nó thường được trộn với CDCl3 hoặc CD2Cl2 để có độ nhớt và điểm nóng chảy thấp hơn .
DMSO cũng được sử dụng để hòa tan những hợp chất thử nghiệm trong những chương trình sàng lọc phong cách thiết kế thuốc và phát hiện thuốc trong ống nghiệm ( gồm có cả những chương trình sàng lọc thông lượng cao ). hợp chất ( quan trọng khi thao tác với thư viện hóa học lớn ), dễ trộn lẫn với nước và môi trường tự nhiên nuôi cấy tế bào, và có nhiệt độ sôi cao ( điều này cải tổ độ đúng chuẩn của nồng độ hợp chất thử nghiệm bằng cách giảm sự bay hơi ở nhiệt độ phòng ). Một hạn chế với DMSO là nó hoàn toàn có thể tác động ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và năng lực sống sót của dòng tế bào ( với nồng độ DMSO thấp nhiều lúc kích thích sự tăng trưởng của tế bào và nồng độ DMSO cao nhiều lúc ức chế hoặc giết chết tế bào ) .
DMSO cũng được sử dụng như một phương tiện đi lại trong những nghiên cứu và điều tra in vivo về những hợp chất thử nghiệm. Ví dụ, nó đã được sử dụng như một đồng dung môi để tương hỗ sự hấp thụ của flavonol glycoside Icariin ở giun tròn Caenorhabditis elegans. Cũng như việc sử dụng nó trong những điều tra và nghiên cứu in vitro, DMSO có một số ít hạn chế trong những quy mô động vật hoang dã. Hiệu ứng Pleiotropic hoàn toàn có thể xảy ra và, nếu những nhóm trấn áp DMSO không được lập kế hoạch cẩn trọng, thì hiệu ứng dung môi hoàn toàn có thể được quy cho thuốc triển vọng một cách sai lầm đáng tiếc. Ví dụ, ngay cả một liều rất thấp của DMSO cũng có công dụng bảo vệ can đảm và mạnh mẽ chống lại tổn thương gan do paracetamol ( acetaminophen ) gây ra ở chuột .
Ngoài những điều trên, DMSO đang tìm cách tăng cường sử dụng trong những quá trình sản xuất để sản xuất những thiết bị vi điện tử. Nó được sử dụng thoáng đãng để vô hiệu chất cản quang trong màn hình hiển thị TFT-LCD ‘ bảng điều khiển và tinh chỉnh phẳng ’ và những ứng dụng đóng gói tiên tiến và phát triển ( ví dụ điển hình như vỏ hộp cấp wafer / quy mô vết hàn ). DMSO cũng là một chất tẩy sơn hiệu suất cao, bảo đảm an toàn hơn nhiều loại khác như nitromethane và dichloromethane .

Xem thêm  Hướng Dẫn Cách Nén Và Giải Nén File Zip, Winrar,PDF... Đơn Giản

Sinh học

DMSO được sử dụng trong phản ứng chuỗi polymerase ( PCR ) để ức chế những cấu trúc thứ cấp trong khuôn mẫu DNA hoặc những đoạn mồi DNA. Nó được thêm vào hỗn hợp PCR trước khi phản ứng, nơi nó can thiệp vào quá trình tự bổ trợ của DNA, giảm thiểu những phản ứng gây nhiễu .
DMSO trong phản ứng PCR hoàn toàn có thể vận dụng cho những plasmid siêu cuộn ( để giãn ra trước khi khuếch đại ) hoặc những khuôn mẫu DNA có hàm lượng GC cao ( để giảm độ không thay đổi nhiệt ). Ví dụ, nồng độ sau cuối của DMSO 10 % trong hỗn hợp PCR với Phusion làm giảm nhiệt độ ủ của mồi ( tức là nhiệt độ nóng chảy của mồi ) xuống 5,5 – 6,0 ° C ( 9,9 – 10,8 ° F ) .
Nó được biết đến nhiều như một chất bắt giữ chu kỳ luân hồi tế bào hoàn toàn có thể đảo ngược ở pha G1 của tế bào lympho người .
DMSO cũng hoàn toàn có thể được sử dụng như một chất bảo vệ lạnh, được thêm vào thiên nhiên và môi trường tế bào để giảm sự hình thành băng và do đó ngăn ngừa tế bào chết trong quy trình ướp đông. Khoảng 10 % hoàn toàn có thể được sử dụng với chiêu thức ướp đông chậm và những tế bào hoàn toàn có thể được ướp đông ở − 80 ° C ( − 112 ° F ) hoặc được dữ gìn và bảo vệ trong nitơ lỏng một cách bảo đảm an toàn .
Trong nuôi cấy tế bào, DMSO được sử dụng để tạo ra sự biệt hóa của tế bào ung thư biểu mô phôi P19 thành tế bào cơ tim và tế bào cơ xương .

Dược phẩm

Việc sử dụng DMSO trong y học có từ khoảng năm 1963, khi một nhóm nghiên cứu của Trường Y Đại học Khoa học & Sức khỏe Oregon, đứng đầu là Stanley Jacob, phát hiện ra nó có thể xuyên qua da và các màng khác mà không làm hỏng chúng và có thể mang các hợp chất khác vào hệ thống sinh học. Trong y học, DMSO chủ yếu được sử dụng như một loại thuốc giảm đau tại chỗ, một phương tiện để bôi dược phẩm, như một chất chống viêm và một chất chống oxy hóa. Vì DMSO làm tăng tốc độ hấp thụ của một số hợp chất qua các mô sinh học, bao gồm cả da, nên nó được sử dụng trong một số hệ thống phân phối thuốc qua da. Tác dụng của nó có thể được tăng cường khi bổ sung EDTA. Nó thường được kết hợp với thuốc chống nấm, cho phép chúng xâm nhập không chỉ vào da mà còn cả móng chân và móng tay.

Xem thêm  Huấn luyện chó Rottweiler con từ 2 – 6 tháng tuổi

Xem thêm: Truyền thuyết về quái vật Bigfoot khiến cả thị trấn hoang mang

DMSO đã được kiểm tra để điều trị nhiều thực trạng và bệnh tật, nhưng Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ ( FDA ) đã phê duyệt việc sử dụng nó chỉ để giảm triệu chứng cho bệnh nhân bị viêm bàng quang kẽ. Một điều tra và nghiên cứu năm 1978 Tóm lại rằng DMSO đã làm giảm đáng kể hầu hết trong số 213 bệnh nhân bị rối loạn tiết niệu do viêm được nghiên cứu và điều tra. Các tác giả khuyến nghị DMSO cho những thực trạng viêm đường tiết niệu sinh dục không phải do nhiễm trùng hoặc khối u, trong đó những triệu chứng nghiêm trọng hoặc bệnh nhân không phân phối với liệu pháp thường thì .
Một loại gel có chứa DMSO, dexpanthenol và heparin, được bán ở Đức và Đông Âu ( thương mại kinh doanh hóa dưới tên thương hiệu Dolobene ) để sử dụng tại chỗ trong trường hợp bong gân, viêm gân và viêm cục bộ .
Trong X quang can thiệp, DMSO được sử dụng làm dung môi cho rượu etylen vinyl trong chất gây tắc mạch Onyx lỏng, được sử dụng trong thuyên tắc mạch, điều trị tắc mạch máu .
Trong sinh học lạnh DMSO đã được sử dụng như một chất bảo vệ lạnh và vẫn là một thành phần quan trọng của hỗn hợp thủy tinh hóa chất bảo vệ lạnh được sử dụng để dữ gìn và bảo vệ những cơ quan, mô và huyền phù tế bào. Nếu không có nó, tới 90 % những tế bào ướp lạnh sẽ trở nên không hoạt động giải trí. Nó đặc biệt quan trọng quan trọng trong việc ướp đông và tàng trữ lâu dài hơn tế bào gốc phôi và tế bào gốc tạo máu, chúng thường được ướp lạnh trong hỗn hợp 10 % DMSO, môi trường tự nhiên đông lạnh và 30 % huyết thanh bò thai. Trong quy trình ướp đông những dòng tế bào dị bội ( MDCK, VERO, v.v. ), người ta sử dụng hỗn hợp 10 % DMSO với 90 % EMEM ( 70 % EMEM + 30 % huyết thanh bò thai + hỗn hợp kháng sinh ). Là một phần của quy trình cấy ghép tủy xương tự thân, DMSO được tái truyền cùng với những tế bào gốc tạo máu của chính bệnh nhân .
DMSO được chuyển hóa theo tỷ suất không cân đối thành dimethyl sulfide và dimethyl sulfone. Nó phụ thuộc vào vào sự bài tiết của thận và phổi. Do đó, một công dụng phụ hoàn toàn có thể có của DMSO là tăng dimethyl sulfide trong máu, hoàn toàn có thể gây ra triệu chứng hôi miệng do máu. [ Cần dẫn nguồn ]

Liều thuốc thay thế

DMSO được bán trên thị trường như một loại thuốc sửa chữa thay thế. Sự thông dụng của nó như một chiêu thức chữa trị thay thế sửa chữa được cho là xuất phát từ một bộ phim tài liệu 60 Minutes có một người yêu cầu bắt đầu. Tuy nhiên, DMSO là một thành phần trong một số ít loại sản phẩm được FDA Hoa Kỳ liệt kê là thuốc chữa bệnh ung thư giả và FDA đã có một đại chiến nóng bức với những nhà phân phối. Một trong những nhà phân phối như vậy là Mildred Miller, người đã quảng cáo DMSO cho nhiều loại rối loạn và do đó bị kết tội gian lận Medicare .
Việc sử dụng DMSO như một giải pháp điều trị thay thế sửa chữa cho bệnh ung thư là mối chăm sóc đặc biệt quan trọng, vì nó đã được chứng tỏ là can thiệp vào nhiều loại thuốc hóa trị, gồm có cisplatin, carboplatin và oxaliplatin. Không có đủ dẫn chứng để tương hỗ giả thuyết rằng DMSO có bất kể tính năng nào và hầu hết những nguồn đều đồng ý chấp thuận rằng lịch sử dân tộc công dụng phụ của nó khi được thử nghiệm bảo vệ sự thận trọng khi sử dụng nó như một chất bổ sung chính sách nhà hàng siêu thị, mà nó được bán trên thị trường với công bố khước từ nghĩa vụ và trách nhiệm thường thì .

Xem thêm  Lan đột biến là gì? Có những loại nào và cách phân biệt

Sự an toàn

Độc tính

DMSO là dung môi không độc với liều gây chết trung bình cao hơn ethanol ( DMSO : LD50, uống, chuột, 14.500 mg / kg ; ethanol : LD50, uống, chuột, 7.060 mg / kg ) .
Các thử nghiệm lâm sàng khởi đầu với DMSO đã bị dừng lại vì những câu hỏi về tính bảo đảm an toàn của nó, đặc biệt quan trọng là năng lực gây hại cho mắt. Các công dụng phụ được báo cáo giải trình phổ cập nhất gồm có đau đầu, nóng rát và ngứa khi tiếp xúc với da. Phản ứng dị ứng mạnh đã được báo cáo giải trình. DMSO hoàn toàn có thể làm cho những chất gây ô nhiễm, chất độc và thuốc được hấp thụ qua da, hoàn toàn có thể gây ra những tính năng không mong ước. DMSO được cho là làm tăng tính năng của thuốc làm loãng máu, steroid, thuốc tim, thuốc an thần và những loại thuốc khác. Trong một số ít trường hợp, điều này hoàn toàn có thể gây hại hoặc nguy hại

Tại Úc, nó được liệt kê là Thuốc thuộc Bảng 4 (S4) và một công ty đã bị truy tố vì đã thêm nó vào các sản phẩm như một chất bảo quản.

Vì DMSO thuận tiện thẩm thấu qua da, những chất hòa tan trong DMSO hoàn toàn có thể nhanh gọn được hấp thụ. Lựa chọn găng tay rất quan trọng khi thao tác với DMSO. Nên dùng găng tay cao su đặc butyl, fluoroelastomer, neoprene hoặc dày ( 15 mil / 0,4 mm ). Găng tay nitrile, được sử dụng rất thông dụng trong những phòng thí nghiệm hóa học, hoàn toàn có thể bảo vệ khỏi những tiếp xúc ngắn nhưng đã bị phát hiện là giảm chất lượng nhanh gọn khi tiếp xúc với DMSO .
Vào ngày 9 tháng 9 năm 1965, The Wall Street Journal đưa tin rằng một nhà phân phối hóa chất đã cảnh báo nhắc nhở rằng cái chết của một phụ nữ Ireland sau khi điều trị bằng giải pháp DMSO vì bị bong gân cổ tay hoàn toàn có thể là do quy trình điều trị, mặc dầu không có khám nghiệm tử thi nào được thực thi, cũng không phải là một mối quan hệ nhân quả được thiết lập. Nghiên cứu lâm sàng sử dụng DMSO đã bị tạm dừng và không khởi đầu lại cho đến khi Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia ( NAS ) công bố những phát hiện ủng hộ DMSO vào năm 1972. Năm 1978, FDA Hoa Kỳ đã phê duyệt DMSO để điều trị viêm bàng quang kẽ. Năm 1980, Quốc hội Hoa Kỳ đã tổ chức triển khai những phiên điều trần về những công bố rằng FDA đã chậm phê duyệt DMSO cho những mục tiêu sử dụng y tế khác. Năm 2007, FDA Hoa Kỳ đã cấp chỉ định “ theo dõi nhanh ” cho những nghiên cứu và điều tra lâm sàng về việc sử dụng DMSO trong việc giảm sưng mô não sau chấn thương sọ não. DMSO tiếp xúc với não chuột đang tăng trưởng hoàn toàn có thể tạo ra thoái hóa não. Độc tính thần kinh này hoàn toàn có thể được phát hiện ở liều thấp tới 0,3 mL / kg, mức vượt quá mức ở trẻ nhỏ tiếp xúc với DMSO trong quy trình ghép tủy xương .
DMSO thải vào cống rãnh cũng hoàn toàn có thể gây ra những yếu tố về mùi trong nước thải thành phố : vi trùng trong nước thải biến hóa DMSO trong điều kiện kèm theo thiếu oxy ( thiếu khí ) thành dimethyl sulfide ( DMS ) có mùi không dễ chịu, tựa như như mùi bắp cải thối. Tuy nhiên, DMSO tinh khiết về mặt hóa học là không mùi vì thiếu link C-S-C ( sulfide ) và C-S-H ( mercaptan ). Khử mùi của DMSO đạt được bằng cách vô hiệu những tạp chất có mùi mà nó chứa .

Source: https://blogthuvi.com
Category: Blog