Zpráva

Dimethylsulfoxid (DMSO) je fascinující rozpouštědlo s řadou jedinečných vlastností, které z něj činí cenný nástroj v chemii, biologii a medicíně. Jako polární aprotický rozpouštědlo s vysokou polaritou a dipolaritou se DMSO vyznačuje mimořádnou schopností pronikat biologickými membránami. Tato vlastnost činí DMSO velmi užitečným pomocníkem v mnoha aplikacích.

Objev a vlastnosti DMSO

DMSO byl poprvé syntetizován v roce 1866 německým chemikem Alexanderem Saytzeffem. Jeho plný potenciál však byl rozpoznán až v 60. letech 20. století, kdy vědci objevili pozoruhodnou propustnost a rozpouštěcí schopnosti této molekuly.

DMSO je bezbarvá, olejovitá kapalina s charakteristickým česnekovým zápachem. Je snadno zápalný, ale ne výbušný. Z chemického hlediska je to polární aprotický rozpouštědlo s dipólovým momentem 3,96 Debye. Tato vysoká hodnota dipólu dává DMSO silnou schopnost rozpouštět polární a iontové sloučeniny. Současně může také pojmout nepolární látky jako tuky, oleje a uhlovodíky.

Další fascinující vlastností DMSO je jeho schopnost vázat vodu. Může pojmout až 3 molekuly vody na jednu molekulu DMSO, aniž by ztratil své rozpouštěcí vlastnosti. Tato hydrofilita také přispívá k vysoké propustnosti DMSO.

Propustnost DMSO

Výjimečnou vlastností DMSO je jeho schopnost pronikat biologickými membránami. Díky své polární povaze a hydrofilitě může DMSO snadno pronikat buněčnými membránami, kůží a dalšími bariérami. Tento mechanismus není dosud plně pochopen, ale předpokládá se, že DMSO vytváří vodíkové vazby s fosfolipidy membrány, čímž zvyšuje její propustnost.

Tato vlastnost činí DMSO cenným nástrojem v medicíně a výzkumu. Může sloužit jako nosič účinných látek, které by jinak byly špatně vstřebatelné do těla. Dále může být DMSO použito samo o sobě jako účinná látka, protože má protizánětlivé, analgetické a prokrvující účinky.

Technické aplikace DMSO

Kromě medicínských aplikací má DMSO široké využití i v průmyslu a výzkumu. Díky svým vynikajícím rozpouštěcím vlastnostem je důležitým rozpouštědlem pro řadu chemikálií a účinných látek.

V polovodičovém průmyslu se DMSO například používá jako rozpouštědlo pro fotorezisty. V petrochemii slouží k oddělování sírových sloučenin z ropy a zemního plynu. DMSO nachází uplatnění také při výrobě laků, úpravě textilu a v papírenském průmyslu.

DMSO je také užitečné rozpouštědlo v organické syntéze. Dokáže rozpouštět polární i nepolární sloučeniny a umožňuje tak různé chemické reakce. Zejména v syntéze peptidů a oligonukleotidů se DMSO osvědčilo jako cenný pomocník.

DMSO ve výzkumu

DMSO se intenzivně využívá i ve výzkumu. Díky své schopnosti pronikat buněčnými membránami je důležitým nástrojem v buněčné biologii a biochemii. Často se používá k rozpuštění a stabilizaci proteinů, nukleových kyselin a dalších biologických makromolekul.

Dále se DMSO používá v kryokonzervaci. Může chránit buňky a tkáně před poškozením způsobeným tvorbou ledu tím, že slouží jako kryoprotektivum. Tato vlastnost činí DMSO cenným pomocníkem ve výzkumu kmenových buněk a transplantologii.

DMSO hraje důležitou roli i v analytické chemii. Často se používá jako rozpouštědlo pro vzorky NMR spektroskopie, protože díky nízkým vlastním signálům usnadňuje analýzu vzorků.

Závěr

Dimethylsulfoxid (DMSO) je fascinující rozpouštědlo s řadou jedinečných vlastností. Jeho vynikající propustnost přes biologické membrány z něj činí cenný nástroj v medicíně, biologii a výzkumu. Současně se DMSO využívá i v mnoha průmyslových aplikacích, kde jsou výhodou jeho rozpouštěcí schopnosti a stabilita.

Výzkum a využití DMSO je ukázkovým příkladem toho, jak objev nečekaných vlastností chemických sloučenin může vést k inovativním aplikacím. DMSO je bezpochyby rozpouštědlo, které bude i v budoucnu hrát důležitou roli ve vědě a technice.