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    常用包埋剂种类及性能
    浏览次数:2161 发布日期:2015-03-30

    .环氧树脂(Epoxy Resin)

    1.环氧树脂简介

    环氧树脂是一类具有末端环氧基的甘油多聚酯。它的分子中有两种反应基团,即环氧基团(epoxide group)和氢氧基团(hydroxyl group)。其末端基团易与含有活性氢原子的化合物如胺类(如DMP-30DMAE,乙二胺等,又称催化剂或加速剂)反应,使单体首尾相连接形成长链聚合物。此外,在单体中的氢氧基团能与有机酸酐(如MNADDSA,九烷基琥珀酸酐,NSA等,又称硬化剂或固化剂)结合,使单体分子形成横桥。所以,环氧树脂以单体渗入细胞组织,而这种单体在一定的温度条件下,在硬化剂和加速剂作用下,就形成一个非常耐溶剂和耐化学腐蚀的交链稳定的三维空间聚合体。为了改善聚合体(包埋块)的切割性能,还会在环氧树脂包埋配方中加入增塑剂,以调节包埋块的韧性。

    环氧树脂包埋剂对细胞微细结构有较好的保存性能,聚合后体积缩小较少,而且在真空中能经受较长时间的轰击。但它的操作不太方便,反差较弱。

    环氧树脂的型号较多,常用Epon812Spurr树脂(ERL-4206)等。

     

    2.最常用的两种环氧树脂

    2.1 Epon812包埋剂

    Epon812是一种进口树脂,它是一种长链的脂肪族环氧化合物,是目前国际上普遍采用的一种优良包埋剂,粘度为150-210cP(在25℃条件下)。该包埋剂的配制方法甚多,但一般都按1961Luft提出的配方进行。

    其配方如下:

    A液:Epon812 62ml DDSA 100ml

    B液:Epon812 100ml MNA 89ml

    上述配方若改变A液和B液的比例则可调节聚合块硬度,A液多则软,B液多则硬。通常冬天使用A:B=2:8(V/V);夏天使用A:B=1:9(V/V),可视组织的硬度和气候不同选择其比例。配制时可先分别配制A液和B液,然后将A液和B液按一定比例混合后,再加入1%-2%的加速剂,边加边搅拌,使其充分混合。为了方便操作,也有人将Epon812DDSAMNA三种成分按一定比例直接混合使用。Epon812的聚合温度为:37℃过夜,60 ,24-36h。 根据南方地区的气候条件,可用下列配方:

     Epon812 51ml DDSA 12ml MNA 37ml DMP-30 1.8-2ml

    聚合条件:室温过夜,60℃, 8-12h

    DDSA是十二烷基琥珀酸酐(Dodecenylsuccinic anhydride)的简称。它是一种可得到软性包埋块的长链脂肪族分子。

    MNA是甲基内次甲基二甲酸酐(Methyl Nadic anhydride)的简称,又称六甲酸酐,它有两个链环,能获得较硬的包埋块。

    DMP-30246-三(二甲基氨基甲基)苯酚(246-Trisdimethylaminomethylphenol)的简称。它能加速固化过程。

     

    2.2 Spurr树脂(ERL-4206包埋剂)

    这是1969年由Spurr推荐使用的包埋剂,所以也称Spurr树脂。它含有两个环氧基,是一种低粘度(25℃时,7-10cP)的环氧树脂。由于具有粘度低的特点,所以近年来一些实验室已开始使用它。其配方可按下表中各种成分的比例,即可获得不同性能的包埋块。其配方如下:


    VCD是二氧化乙烯环己烯(vinylcyclohexene dioxide)的简称。它的分子小,粘度低,聚合块硬度大。

    DER-736diglycidyl ether of a polypropylene glycol的简称。它属于脂肪族,分子小,有低粘度性质,可调节包埋块的硬度。 NSAnonenylsuccinic anhydride的简称。它是一种特殊的硬化剂,应避免暴露在潮湿的大气中,以防环氧或酐链的水解作用。

    DMAEdimethylaminoethanol的简称。它是催化剂,增加催化剂的比例,可以缩短聚合的时间。 Spurr树脂最终硬度可用DER-736的量来调节。配制时,先把前三种成分混合后,最后才加入DMAE,但从开始到混合完成,达到淡黄色状态需3-7天。此包埋剂在70℃,一般8小时即可完全聚合,用陈旧的包埋剂时,则聚合时间会减少。因Spurr树脂嗜氧,聚合时不要加盖。包埋剂最好是用新鲜配制,但为了方便,可预先配制好保存在低温和防潮的环境中。Spurr树脂与Epon812树脂相比粘度低,操作方便,但毒性比Epon812树脂大,所以操作时要更加小心,此外,Spurr树脂各成分间的分子量大小差异较大,在组织中的渗透速度不一,容易个别成分造成渗透不均,而导致局部聚合不完全,染色效果不佳。

     

    .丙烯酸树脂(Acrylic Resin

    1. 丙烯酸树脂简介

    丙烯酸树脂无色透明的,由丙烯酸衍生物聚合而成。丙烯酸单体粘度低,可以在低温下渗透及聚合,因而能满足免疫和细胞化学技术低温操作的要求。其聚合方式有两种,热聚合和紫外线照射聚合。但它对脂类等成分的抽提比环氧树脂严重,为此它也需要在较低的温度下使用才可能减少抽提作用。此外,聚合前后丙烯酸树脂的体积变化较环氧树脂大(体积大约收缩10%-20%),并且它在电子束的照射下稳定性比环氧树脂低,放热的聚合过程可引起组织细胞结构的损伤,致敏性也比环氧树脂强,使用时要小心防护。一般来说,除了免疫和细胞化学技术外,超微结构的研究并不推荐使用它。

    在亚博娱乐下载地址中使用较多的丙烯酸树脂有伦敦白胶(LR White)和Lowicryl系列的树脂。

     

    2.最常用的丙烯酸树脂

    2.1 伦敦白胶(LR White

    伦敦白胶含有7种不同的丙烯酸单体和2种增塑剂,引发剂是BPOdibenzoyl peroxide),加速剂为NN-dimethyl paratoluidine,但具体的配方和成分没有报道。它的粘度低,渗透能力强,可用于较大的组织块或致密的组织,由于它有一定的亲水性,方便水性染料进入,染色效果佳,使用非常方便,通常买回来的是已经混合好的试剂,但由于BPO已经加入,必须一直保存在4℃中,以防其自发聚合,即便这样,它的有效期仅为12个月。伦敦白胶可以微溶于水,因而可以采用部分脱水方案,但不能使用丙酮作为脱水剂。氧气会抑制聚合反应的进行,因而聚合时要在模块中注满包埋剂并盖紧盖子。

    此外,伦敦白胶不能在-15℃以下的温度使用。为了方便运输和储存,也有未加BPO的伦敦白胶(uncatalysed LR White)出售,这种试剂需要加入催化剂(9.9g催化剂/500gLR White)充分搅拌并室温放置24小时以上才能使用。充分混合的包埋剂同样保存在4℃中,一旦加入催化剂后,它的有效期便为12个月。

     

    2.2 Lowicryl系列包埋剂

    Lowicryl系列包埋剂是专为低温(-20℃以下)包埋设计的包埋剂。它有两种类型:一种是极性树脂,K4M(最低渗透温度为-30℃,最低聚合温度为-50℃)和K11M(最低渗透温度为-60℃,最低聚合温度为-60℃);另一种是非极性树脂,HM20(最低渗透温度为-50℃,最低聚合温度为-50℃)和HM23(最低渗透温度为-80℃,最低聚合温度为-80℃)。

    极性树脂亲水,使样品保存在一个水性的环境中从而较少蛋白质变性,且染色的效果较好。而非极性树脂的切割性能比较好。两种树脂通常都在隔绝氧气的情况下低温紫外线照射聚合。

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