Cetrimonium bromide,简称CTAB,是一种四级铵类表面活性剂,具有分子式[(C16H33)N(CH3)3]Br。它不仅是局部抗菌剂cetrimide的成分之一,还在生物学和医学领域中发挥了重要作用。 CTAB对于提取细胞内的DNA特别有效,这使得科学家得以探索细胞的奥秘,并在各种应用中取得了卓越的成果,包括纳米技术和蛋白质电泳。
CTAB作为DNA提取过程中的关键成分,有效去除细胞膜脂质并促进细胞裂解。
细胞裂解是一个方便的工具,用于分离细胞内主要存在的某些大分子。细胞膜由亲水性和疏水性基团组成,因此,通常使用清洁剂来溶解这些膜。 CTAB在生物学应用中的崛起,源于其能够在提取过程中保持沉淀的DNA的完整性。细胞内通常含有高浓度的马克罗分子,如糖蛋白和多糖,这些物质会与DNA共同沉淀,导致提取的DNA失去纯度。 CTAB的正电荷使其能够变性这些会干扰分离过程的分子。
CTAB显示出作为头颈癌(HNC)促凋亡抗癌剂的潜在用途。在体外研究中,CTAB与γ射线和顺铂相互作用,这两者都是HNC治疗的标准药物。 CTAB对几条HNC细胞系表现出抗癌细胞毒性,对正常成纤维细胞的影响极小,这种选择性利用了癌症特有的代谢异常。在体内实验中,CTAB能消除FaDu细胞的肿瘤形成能力并延迟已建立肿瘤的生长,因此,CTAB被认为是具备体外和体内效率的潜在促凋亡的四级铵化合物。
CTAB已被世卫组织(WHO)建议作为多糖疫苗下游加工的纯化剂。
在纳米粒子合成过程中,CTAB的作用不可或缺。它能够降低形成纳米粒子的表面能量,并防止粒子的聚集。金(Au)纳米粒子的合成中,CTAB被广泛用作试剂,不仅赋予纳米粒子稳定性,还能控制它们的形状和大小。 CTAB能选择性或强烈地结合到各种发展中的晶体表面,这样的控制对于调整纳米粒子的性质至关重要。
然而,CTAB的使用也带来了一些健康隐患。相关研究表明,CTAB的摄入量超过150毫克会引发不良健康反应,甚至可能导致死亡,因为它会在食道和胃肠道引起化学烧伤。动物实验显示,CTAB在水生生物中也显示出毒性。
CTAB的毒性测试显示,暴露于水中浓度为0.3 mg/L的斑马鱼在96小时内出现毒性反应,而水蚤则在48小时内对0.03 mg/L的浓度表现出类似反应。
CTAB的多种用途从纳米粒子合成到医学抗癌,其在提取DNA方面的应用更是揭示了细胞内部的许多奥秘。然而,随着其使用范畴的扩大,相关的毒性问题也不容忽视。我们在享受CTAB带来的科技便利的同时,是否也该反思其潜在的健康风险呢?