生物醫(yī)藥領域普遍使用DMSO進行化合物儲存，但是該方法在溶液測試的完整性方面存在很高的風險。目前，人們對這些溶解后的儲存液發(fā)生變化所造成的后果知之甚少，也缺乏相應的管理措施。本報告提供的數(shù)據(jù)將闡明這一領域的關鍵問題，并為避免相關風險提供明確的指導方向。
背景
由于DMSO具有優(yōu)異的溶解能力、化學惰性和高沸點和凝固點，因此在生物實驗中測試的化合物通常溶解在DMSO中。然而，最近發(fā)表在文獻中的研究結果表明，DMSO具有高度親水性的特點，如果將其置于室溫條件下，則會迅速吸水。這可能會對溶解后的化合物儲存產(chǎn)生不利影響，因為它可能：
-
降低儲存液濃度（通過吸水稀釋）
-
誘導化合物沉淀
-
促使化合物在儲存液中結晶
-
增加化合物降解
目前，各部門化合物的儲存條件差異很大，這就會帶來實驗條件上的不一致性。這就使溶解后的儲存液會經(jīng)歷上述一種或所有情況的風險；這可能導致儲存液濃度出現(xiàn)誤差，進而影響到使用該化合物的所有檢測過程。因此，生物檢測中使用的化合物的實際濃度將低于實驗設計的濃度，導致統(tǒng)計分析中使用的數(shù)據(jù)是不準確的。
我們進行了一項實驗，直接量化DMSO吸水后的化合物稀釋。在阿斯利康常用的儲存條件下，對溶解樣品的吸水率進行了監(jiān)測；這種吸水率被用來計算化合物儲存液的稀釋度。然后利用這些數(shù)據(jù)來評估在此類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析中使用不準確濃度的影響，并展示關鍵業(yè)務的決策可能受到的影響。
本實驗使用了九種化合物，包含三個不同的化學系列和三個分子量段（300、400和500）。利用TecanEVO 全自動液體處理工作站，將這些化合物溶解在2mL的Fishervials*瓶中，瓶上帶有透氣性的隔膜，并記錄初始體積（所有體積均通過稱重，并使用水和DMSO的校準曲線計算得出）。化合物的重復組置于不同的儲存條件下：室溫、冰箱（4℃）和StoragePod（氮氣環(huán)境）。在四周的時間內，定期對樣品進行稱重，并記錄所有測量值。圖 1展示了體積增加量和儲存液濃度隨時間變化的圖。起始體積為 500ul，因此增加了100ul水相當于樣品濃度從10mM降至8.3mM。
圖1:在室溫、冰箱和氮氣環(huán)境下，10mM樣品儲存在2mL帶有透氣性的隔膜的Fisher小瓶中，體積增加量和儲存液濃度隨時間變化圖。每條曲線對應一瓶的化合物。
圖1中的結果表明，在室溫和4℃溫度下，DMSO的吸水量隨著時間的推移迅速增加。在氮氣環(huán)境中儲存四周的化合物吸水量極小（如兩幅圖所示）。不同化合物溶解后的結果之間存在相當大的差異，尤其是在4℃時，因為大氣會產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象。統(tǒng)計分析表明，這種差異似乎與化合物的化學系列或分子量無關，意味著無法彌補誤差。當化合物儲存在氮氣環(huán)境下的StoragePods中，并不會有任何問題。
需要重申的是，水不是造成化合物儲存液的稀釋的唯一來源。由于化合物沉淀、結晶和降解的風險，下文統(tǒng)計分析中會看到對儲存液更大的影響。在為期四周的測試過程中，九種化合物中有四種在室溫和4℃下析出；而在氮氣環(huán)境下儲存的化合物則不存在這個問題。
用計算機模擬評估低起始濃度化合物的下游影響。圖 2中左圖顯示了在典型的生物測定中，當儲存液濃度降低達3mM時，對LogIC50的估計值的平均百分比變化。顯然這種效力被大大低估了。例如，當儲存液濃度從10mM降至8mM時，LogIC50= -1.58 的化合物（IC50= 0.0263uM，PIC50= 7.58）的LogIC50通常會降至-1.48左右（IC50= 0.0331uM，PIC50= 7.48）。由于 DMSO的親水性一般會對化合物產(chǎn)生不同的影響，這可能會影響化合物的排名順序并導致誤導性結果。
圖2：不同儲存液濃度降低時，LogIC50估計值的平均增長百分比及其真實標準偏差。
圖2的右圖顯示了LogIC50估計值的平均標準偏差。隨著儲存液濃度的降低，這些平均標準偏差也會迅速增大。這與標準統(tǒng)計分析得出的結果不同，標準統(tǒng)計分析得出的平均標準偏差總是與實驗中正確設置濃度時的平均標準偏差相近。例如，當儲存液濃度從10mM降至8mM時，LogIC50的估計標準偏差為0.0971，而不是常規(guī)統(tǒng)計分析中的0.0117（大八倍多）。對變異性的低估可能會導致對數(shù)據(jù)質量的錯誤認知，并導致不正確的功效分析（例如，需要進行多少次觀察和重復）。
事實證明，任何統(tǒng)計分析都無法正確分析數(shù)據(jù)，因為測試的真實濃度一般都是未知的。由于濃度的降低沒有明顯的規(guī)律可循，因此無法使用校正因子。因此，必須確保盡可能減少DMSO吸水的不利影響。
為此，我們購買了可在氮氣和低相對濕度條件下儲存化合物的設備。這些條件符合最佳實驗條件，可確保溶解后的化合物庫儲存液得到合適的儲存。在這些條件下儲存溶解后的化合物將有助于最大限度地降低本報告中強調的風險，從而提高數(shù)據(jù)質量，進而做出更明智的商業(yè)決策。
*Finneran vials (4100-1232) shell borosilicate glass clear 2.0mL 12 x32mm.
Finneranconical snap plugs (5405SB-12) with starburst natural plugpolypropylene clear 12mm.
同騰睿杰（上海）生物科技有限公司作為Roylan Developments公司 StoragePod® 和 MultiPod®中國總代理商，為您提供優(yōu)質的售前售后服務。
聯(lián)系電話：021-50826962
聯(lián)系郵箱：sales@ttbiotech.com
