包埋剂种类及性能.doc

常用包埋剂种类及性能一.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-30，DMAE，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MNA，DDSA，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Epon812，Spurr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1961年Luft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Epon812，DDSA，MNA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℃， 8-12hDDSA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-30是2，4，6-三（二甲基氨基甲基）苯酚（2，4，6-Tris（dimethylaminomethyl）phenol）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： Spurr树脂包埋剂配方成分（g）标准硬度硬软快速聚合配方缓慢聚合配方 VCD10.010.010.010.010.0 DER-7366.04.07.06.06.0 NSA26.026.026.026.026.0 DMAE0.40.40.41.00.2 聚合时间70℃（h）888316 混合时间（天）3-43-43-427 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-736是diglycidyl 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 NSA是nonenylsuccinic 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 DMAE是dimethylaminoethanol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。

二.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电镜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BPO（dibenzoyl peroxide），加速剂为N，N-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。

Lowicryl系列包埋剂全部以试剂盒的形式出售，有详细的说明书提供参考。