ε-Poly-L-lysine hydrochloride (MV 2000-5000)

别名: ε-Poly-L-lysine hydrochloride (MV 2000-5000); Epsilon-polylysine hydrochloride (MV 2000-5000); ε-Polylysine hydrochloride (MV 2000-5000); ε-PL hydrochloride (MV 2000-5000)
目录号: V101897
聚赖氨酸盐酸盐(MV 2000-5000)是一种由细菌(如链霉菌)产生的抗菌肽。
ε-Poly-L-lysine hydrochloride (MV 2000-5000) 产品类别: Bacterial
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
ε-聚-L-赖氨酸盐酸盐 (MV 2000-5000) 是一种由细菌(例如链霉菌)产生的抗菌肽。ε-聚-L-赖氨酸盐酸盐 (MV 2000-5000) 可抑制细菌、酵母和霉菌等微生物的生长,因此常被用作各种食品和饮料中的绿色食品添加剂和防腐剂。ε-聚-L-赖氨酸盐酸盐 (MV 2000-5000) 具有多种特性,包括热稳定性、耐酸性和广谱抗菌活性。ε-聚-L-赖氨酸盐酸盐 (MV 2000-5000) 可负载于其他材料上形成纳米颗粒或纳米纤维膜,用于靶向递送,从而发挥持续的抗菌功效。 ε-聚-L-赖氨酸盐酸盐(MV 2000-5000)也可用作脂质体稳定剂。
ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-PL)分子量为2000-5000 Da,是一种由白色链霉菌(Streptomyces albulus)和其他链霉菌属(Streptomyces)发酵产生的抗菌肽。它是一种天然的、水溶性的、可生物降解的L-赖氨酸均聚物,其ε-氨基和alpha-羧基之间通过肽键连接。ε-PL是一种阳离子肽,盐酸盐形式因其稳定性和溶解性而被广泛使用。它是一种安全、“绿色”的食品添加剂和防腐剂,在全球范围内得到广泛应用。
生物活性&实验参考方法
靶点
ε-Poly-L-lysine does not target a specific protein receptor. Its antimicrobial mechanism is primarily based on its cationic charge. The positively charged peptide electrostatically interacts with the negatively charged phospholipid components of the microbial cell membrane. This interaction disrupts membrane integrity, increasing permeability and leading to cell lysis and death. It can also cause cell membrane damage by interacting with the cell wall and inducing an osmotic effect. It has broad-spectrum activity against bacteria, yeasts, and molds, including Gram-positive and Gram-negative bacteria, but is less effective against Gram-negatives due to their outer membrane.
体外研究 (In Vitro)
体外实验表明,ε-聚赖氨酸盐酸盐具有强效且快速的抗菌活性。其对多种食源性致病菌和腐败微生物的最低抑菌浓度 (MIC) 为 0.1-10 ug/mL,尤其对枯草芽孢杆菌和酿酒酵母有效。该物质具有较高的热稳定性(可在 120℃ 下保持 30 分钟),并在 pH 值 2.5-9.0 的宽广范围内保持抗菌活性。由于其并非药物,而是一种杀菌剂,因此没有用于评估治疗效果的 EC₅0 或 IC₅0 值。在细胞培养中,高浓度下该物质具有细胞毒性,但在工作浓度(例如 <500 ug/mL)下通常对哺乳动物细胞无毒。
体内研究 (In Vivo)
在体内,ε-聚赖氨酸并非用于全身给药的药物。其主要体内用途是作为食品防腐剂。作为食品成分摄入时,它被认为是安全的(GRAS - 一般公认安全)。它也被用作医疗器械(例如心血管支架)的涂层剂,以防止生物膜形成和后续感染。此外,它还可以用作转染试剂,利用其带正电荷的特性将核酸导入细胞,从而与DNA结合。目前尚未有关于全身给药在动物疾病模型中显示出治疗效果的报道。
酶活实验
由于ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种杀菌剂而非药物,因此不适用酶或受体结合试验。其活性通过测定抗菌效力来评估。最小抑菌浓度(MIC)采用肉汤微量稀释法测定。在96孔板中,用合适的培养基(例如,细菌培养基为Mueller-Hinton肉汤)配制ε-PL的倍比稀释液(0.1-500 ug/mL)。向每个孔中加入标准化的待测微生物悬液(例如,5 × 10⁵ CFU/mL)。将培养板置于适宜的温度下培养(例如,细菌培养于37℃,24小时)。MIC为不产生可见浑浊的最低ε-PL浓度。对于杀真菌活性,则在酵母氮源(YNB)肉汤中测试该化合物对酵母的抑制作用。
细胞实验
基于细胞的检测方法用于评估化合物对特定微生物的抗菌活性或对哺乳动物细胞的细胞毒性。抗菌活性检测采用无细胞方案中描述的标准肉汤微量稀释法。细胞毒性检测中,将哺乳动物细胞(例如小鼠成纤维细胞L929)培养于含10%胎牛血清的DMEM培养基中,并接种于96孔板。细胞用浓度范围为0至5000 ug/mL的ε-PL处理24至72小时。采用MTT法或刃天青法(alamarBlue)检测细胞活力。可计算CC₅0(半数最大细胞毒性浓度)。这对于评估潜在生物医学应用的安全范围至关重要。
动物实验
ε-聚赖氨酸的体内动物实验并非药物研发的标准流程。安全性评估方面,通常在大鼠身上进行急性口服毒性(LD₅₀)研究。大鼠单次口服高剂量(高达5000 mg/kg)的ε-PL,并观察14天。对于医疗器械应用,将该化合物涂覆于材料(例如支架或导管)上,然后植入兔或大鼠感染模型中。该装置可皮下植入或植入目标部位。研究期间,监测动物的感染临床症状,并在研究结束时取出植入物,评估细菌黏附和生物膜形成情况。这些研究测试的是装置本身,而非化合物本身。
药代性质 (ADME/PK)
由于ε-聚L-赖氨酸并非作为药物全身给药,因此通常不对其药代动力学(PK)数据进行研究。当用作食品添加剂时,它会被摄入体内。在胃肠道中,它会部分水解成必需氨基酸L-赖氨酸,然后被吸收并作为营养物质利用。预计它不会以完整聚合物的形式被全身吸收。高分子量聚L-赖氨酸聚合物的PK特性已被研究作为药物递送载体。在大鼠中,静脉注射后,由于聚L-赖氨酸迅速分布到肝脏和肾脏并随后降解,其血浆消除半衰期(t1/2)很短,仅为几分钟。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
ε-聚赖氨酸盐酸盐的毒性极低,可安全用作食品防腐剂。大鼠急性经口LD₅₀ > 5,000 mg/kg,与食盐(NaCl)相当。Ames试验表明其不具有致突变性。它不刺激皮肤,也不致敏。在人类中,只要在批准的剂量范围内(例如,最大剂量为30 mg/kg体重)摄入,即可安全使用。目前尚未发现其具有致癌性或生殖毒性。然而,高剂量下可能具有轻微的通便作用。实验室操作时,只需采取标准防护措施(戴手套、穿实验服)即可。它是一种非危险物质。
参考文献

[1]. Wang Z, et al. Metabolomic Analysis of Biosynthesis Mechanism of ε-Polylysine Produced by Streptomyces diastatochromogenes. Front Bioeng Biotechnol. 2021 Jul 30;9:698022.

[2]. Elaboration and characterization of ε-polylysine‑sodium alginate nanoparticles for sustained antimicrobial activity. Int J Biol Macromol. 2023 Aug 16;251:126329.

[3]. pH-Sensitive ε-polylysine/polyaspartic acid/zein nanofiber membranes for the targeted release of polyphenols. Food Funct. 2022 Jun 20;13(12):6792-6801.

[4]. A novel functional wrapping design by complexation of ε-polylysine with liposomes entrapping bioactive peptides[J]. Food and Bioprocess Technology, 2016, 9: 1113-1124.

其他信息
ε-聚赖氨酸盐酸盐(MV 2000-5000)并非药物,也未获得任何人类药物的监管批准。它是一种获批的食品添加剂(例如,INS编号258,E编号E243),在包括日本、美国和欧盟在内的许多国家均有销售。其主要用途是作为一种天然的“绿色”防腐剂,延长各种食品和饮料的保质期,包括米粉制品、谷物、肉类和饮料。此外,它还被用于抗菌研究、药物递送(作为DNA载体)以及医疗器械的包衣以防止感染。它具有耐热性,并在较宽的pH范围内保持活性。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
(C6H12N2O.CLH)N
分子量
2000-5000
外观&性状
Typically exists as solids at room temperature
别名
ε-Poly-L-lysine hydrochloride (MV 2000-5000); Epsilon-polylysine hydrochloride (MV 2000-5000); ε-Polylysine hydrochloride (MV 2000-5000); ε-PL hydrochloride (MV 2000-5000)
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意: (1). 请将本产品存放在密封保护的环境中,避免受潮。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
H2O : ~100 mg/mL (with ultrasonication)
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
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配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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