DMSO溶液の希釈について（段階希釈？一発希釈？）

質問

よろしくお願いいたします。
４点お聞きします。
１．例えば脂溶性の低分子化合物をDMSOで溶解させ、それを緩衝液で8
　　倍希釈したい場合、次のどちらのほうが溶解性がいいのでしょう
　　か？
　　　A.一気に8倍希釈
　　　B.2倍希釈を3回（各希釈段階で振とうなどを行う）
２．脂溶性の化合物がDMSOを介して緩衝液に溶けているということは、
　　両親媒性であるDMSOが化合物と水の間に入り、溶けているように
　　見えるということでしょうか？
３．もし２で記載したことが合っているのであれば、DMSOで溶解した
　　化合物を水に溶かした際は、振とう等をあまり激しくすると
　　再結晶化（？）してしまうのでしょうか？
　　（イメージとして化合物が1分子づつDMSOに包まれていたのが、
　　　振とうすることにより化合物同士が出会い2分子、3分子と
　　くっついてしまうような…　　
　　化学的な表現でなく申し訳ありません。）
４．DMSO以上に溶解性の高い溶媒は何があるでしょうか？
　　溶解させた化合物は緩衝液で希釈し、細胞実験に用いたい
　　と考えています。

　長文申し訳ありません。
なんとしても溶解させたい化合物が溶解できず困っております。
よろしくお願いいたします。

回答No.3

k-kirin

先ほどの書き込みをしてから、少し思い出したことがありましたので、つらつらと書いてみます。

研究をよく知らないのでアレですが・・・。
脂溶性物質ということですが、これに何らかの修飾をして極性をつけることは不可能でしょうか？
これが一番楽かなぁ・・・と思うのですが。

他には・・・
よく、シリコンオイルの除去などにヘキサンで拭いてからさらにアルコール（またはアセトン）で完全除去しますが、似たようなことは出来るのかなぁ？・・・と。

無機塩またはアミノ酸などの一部有機物ならば、溶媒、温度、pH、添加剤などで溶解度は上がると思います。
添加剤による（見かけの）溶解度向上としては・・・例えば、脂溶性の溶媒に鹸化剤を加える、でしょうか。
ですが、これだとエマルジョンになってしまって安定性が低いかな、とも思います；
（普段植物はどうやって脂溶性物質を摂っているのかなぁ、と疑問に思いました。
実際は脂溶性物質としては摂らずに細胞内で生成するのでしょうけど・・・。）

また、以前、生化学用緩衝剤Bis-Trisを水に溶解させて、その溶液を反応場としてイオン性無機物質（ただし難溶性塩）を析出させようと思ったら、本来出る原料添加量であるはずなのに、いつまで経っても出なかったことがあります。
似たような現象が起きたら面白いかなぁとは思います（今回は脂溶性なのでそのままの適用は無理でしょうが；）。

最後に、過飽和状態の溶液に超音波を当てるときの出力を抑えると、結晶析出促進効果から結晶析出抑制効果に変化するという研究もあります。
少しの間だけ結晶を出したくないのなら、もしかしたら使えるかもしれません（ただし、過飽和度は１に近い状態でないと細胞実験に使う時に注ぐだけで結晶化・・・などということが起きてしまいそうです）。

お礼

返信が遅くなり申し訳ありません。

脂溶性物質ということですが、これに何らかの修飾をして極性をつけることは不可能でしょうか？
＞脂溶化を目的として水溶性の化合物をエステル化したので極性は余りつけたくないのです。

脂溶性の溶媒に鹸化剤を加える
＞細胞実験に用いたいので鹸化剤は使えないのです。

過飽和状態の溶液に超音波を当てるときの出力を抑えると、結晶析出促進効果から結晶析出抑制効果に変化するという研究もあります。
＞そのような研究があるのですね。なかなか専門的ですのでどこまで理解できるか分かりませんが参考にさせていただきます。

追記のご回答有難うございます。

回答No.2

k-kirin

化学工学（晶析分野）の学生です。

＞１
溶解度が低いものは、温度・溶媒組成などの条件を変えなければ、
どのようにやっても『最終的な』溶解度は一般的には変化しません。
早く溶けるか遅く溶けるかの違いになると思います。（時には過飽和になったりもしますが。）

＞２
そう考えて宜しいかと思います。
石鹸のような役割をDMSOが行っている・・・と私は考えます。

＞３
水が溶質に対して貧溶媒（溶解度が小さい溶媒）である場合、振とうする間もなく沈殿物が出ることがほとんどです（貧溶媒効果）。
系によって溶解度減少効果は異なるので一概には言えませんが・・・。
実際に、食塩水やカリミョウバン水にアルコールを滴下すると結晶が得られます。

＞４
私の思いつく溶媒は、メタノール、エタノール、THF、ジメチルフォルムアミド・・・この辺りでしょうか？
細胞が死なないようにする必要があると思うので、悩みますね・・・。

お礼

専門的なご回答有難うございます。

＞溶解度が低いものは、温度・溶媒組成などの条件を変えなければ、
どのようにやっても『最終的な』溶解度は一般的には変化しません。早く溶けるか遅く溶けるかの違いになると思います。（時には過飽和になったりもしますが。）

＞＞
　なるほどそうなんですね。つまり超音波をかけたり振とうすることも溶解を早めるだけで、溶解度を高めるわけではないということですか。
んー困ります。

的確なご回答有難うございます。

回答No.1

MIYD

目的の化合物は、終濃度で緩衝液や培地に溶けるのですか？
溶けないのであれば、細胞にかけるのは困難です。
x1000位の濃度のDMSO溶液を作製して、1/1000Vol.を添加できないのですか？

>１
DMSO濃度を減らしながらの段階希釈で、溶解しない条件になると均一にならないのでA

>3
途中の段階で不溶化することはありえます

>4
溶質が何かわかりませんが、脂質であればエタノールを使うことがあります。

お礼

ご回答有難うございます。
溶けるか溶けないかの判断は0.2マイクロ孔のフィルターろ過で判断しております。（他に判定の仕方が分からないので）
×1000調製で1/1000Vol.添加は試してみようと思います。

＞溶質が何かわかりませんが、脂質であればエタノールを使うことがあります。
溶質は低分子化合物で、カルボン酸をエステル化したものです。なぜか分かりませんがDMSOに対して溶解度が非常に低いのです。