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Lab Safety

肽偶联剂可引起严重的过敏反应

研究人员可以发展出对化合物的敏感性,以至于最终产生过敏反应

by Leigh Krietsch Boerner
January 2, 2020 | APPEARED IN VOLUME 98, ISSUE 6

 

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一份新的报告表明,如果您是使用肽偶联剂(peptide coupling agents)的化学工作者,那么您可能会变得对实验室过敏。在三年的时间里,加州大学欧文分校的研究生Kate McKnelly ( 凯特·麦克肯利)对偶联剂HATU、HBTU和HCTU产生了严重的过敏反应,以至于只要有人在同一栋楼里用这些化合物做实验,她就无法呆在楼里。 她和她的研究导师James Nowick ( 詹姆斯·诺维克)发现,类似于她对尿素偶联剂的过敏事件并非个例。并且许多肽偶联剂都是致敏物质,使用者应格外小心。(J.Org.Chem.2019,DOI:10.1021/acs.joc.9b03280)。

因为肽偶联剂有助于在羧酸和胺之间形成酰胺键,所以这些化合物具有修饰人类蛋白质的潜力。 这种特性使其成为潜在的致敏物质,经常接触这些化合物的人可发展出过敏反应 。 Nowick说:“这类案例已经在毒理学文献中流传开来,但尚未在有机化学家看到的地方(期刊)发表。” 作者在毒理学文献中发现了其它约10个此类过敏反应实例,但没有确切数字说明该过敏反应的普遍程度。

经过多年反复接触这些化合物后, McKnelly不得不携带一支epipen(一种外观像笔的预充式肾上腺素注射器,可缓解过敏反应,译者注),她也不能再在实验室工作,并且必须要求实验室同事在与她接触之前先换衣服。 起初,McKnelly不知道她的症状来自何处,但在实验室中称量实验所需要的偶联试剂后,她开始怀疑(过敏原)来自于实验室。她说:“有时候我会打喷嚏或者流鼻涕。”但她一直试图不提早下结论。 “直到我出现了过敏反应,我才敢确认。”

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Credit: J. Org. Chem.
McKnelly在接触尿素肽偶联剂后产生的荨麻疹过敏反应 。 左侧的组胺是对照组,展示了过敏反应的样子。

有一天, McKnelly在实验室旁边的办公室里坐下来,她的喉咙开始收紧,并开始有哮喘。她离开实验室,服用了苯海拉明(通用名:贝那代尔)后就没问题了,但她和Nowick说道,事后看来,当时她应该打911。

自事件发生以来,Nowick在实验室中制定了新的安全规则来规范肽偶联剂的使用。 实验室现在有专用的通风橱,并且研究人员可以在其中称量偶联剂和氨基酸,并处理任何被污染的称量纸或其它物品。 McKnelly说,还有另一位实验室成员也对肽偶联剂表现出过敏迹象,但很早就被发现了,并能够通过限制该成员对偶联剂的使用和让实验室成员代替称量该化合物来控制过敏情况。 现在,McKnelly将注意力转移到教学上,因为过敏症专家告诉她,再次回到实验室工作可能并不安全,尽管不一定是由于肽偶联试剂的存在。“我的肺现在很敏感,所以任何刺激物都能“引爆”我,” McKnelly说。 “不幸的是,大多数实验室都有刺激物。”

加州大学洛杉矶分校的有机化学家、加州大学实验室安全中心执行主任Craig Merlic ( 克雷格·梅里奇)说,这对McKnelly来说是一次悲惨的事件,但研究人员发表这一报告是一件好事。 他说,目前化学致敏物质不在安全专家通常会训练的化学物质清单中,但应该添加。 像这样的过敏“对于研究人员而言,完全改变了当事人的人生。文章也提出了临床问题,但同时,这件事对于本故事的女主人公而言肯定是一种巨大的个人挑战。”

Merlic赞赏Nowick实验室为减少实验室成员对这些肽偶联剂的接触而采取的行动,但同时他感觉这只是一个好的开始,而不是他们竭尽全力所能做的事情。 他建议趁热打铁,例如每周清洗实验室外套、打扫实验室、使用中和以及水解流程以分解尿素偶联剂。

“我真的不希望这件事发生在其他任何人身上,” McKnelly 说。 “如果我不像现在一样专注于教学,那我的化学生涯可能会受到损害。”她指出,使用这些化合物的人需要保护自己, 并说,HATU、HBTU和HCTU尚未通过美国国家毒理学计划的测试提名,但她打算将这些化合物提交审理。.

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