緩沖溶液是許多生化反應、生產(chǎn)、實驗過程中的重要溶液,對穩(wěn)定溶液的酸堿度有重要的影響。對于絕大多數(shù)生物制劑(如疫苗、抗體、ADC偶聯(lián)藥物、脂質(zhì)體等)而言,實驗操作、實際生產(chǎn)以及生物體內(nèi)的生化反應等都需要在特定的pH值范圍內(nèi)才能正常有效地進行,從而得到準確的實驗結(jié)論或發(fā)揮好的治療效果。
HEPES就是這其中一款常用的緩沖液。
4-qiang乙基paiqin乙磺酸(簡稱HEPES),分子式為C8H18N2O4S。分子結(jié)構(gòu)中既含有酸性的磺酸基(-SO3H),又含有兩個堿性叔胺氮,所以呈現(xiàn)兩性,可用來配制兩性離子緩沖液。該緩沖溶液一般由一定量的HEPES溶于蒸餾水中,再用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至適當值。其pH緩沖范圍一般為6.8~8.2。緩沖溶液的濃度以及外界溫度對其pH值影響不大,因此能夠較長時間維持穩(wěn)定的pH值。因HEPES分子中的-SO3H呈現(xiàn)較強的酸性,易給出H+;兩個叔胺氮各含有一個孤對電子,呈現(xiàn)堿性,可以接受H+生成季銨鹽。所以磺酸基和叔胺在水溶液中互為緩沖對。而且,單個HEPES分子中的叔胺和磺酸基也可傳遞H+生成內(nèi)鹽,即兩性離子。在水溶液中,HEPES分子、內(nèi)鹽以及磺酸基和叔胺各自產(chǎn)生的離子之間因H+或OH-的轉(zhuǎn)移而能夠相互轉(zhuǎn)化建立平衡關(guān)系,憑借該平衡關(guān)系的移動來抵御外來酸堿的影響來調(diào)節(jié)溶液pH值穩(wěn)定,所以具有緩沖作用,其平衡轉(zhuǎn)化關(guān)系見下圖。
HEPES 緩沖溶液具有對細胞無毒性、不易穿過生物膜、不參與細胞內(nèi)生化過程等特點,所以在生化實驗中具有廣泛的應用,如可用于開放式細胞生長、細胞的長期觀察、RNA 或 DNA 提取試劑盒中。其次,相關(guān)研究表明以 HEPES 溶液做緩沖液有利于多肽在金納米粒子表面的偶聯(lián)反應。另外,HEPES 緩沖溶液對鎂生物降解影響的相關(guān)實驗表明,HEPES 能提高鎂的生物降解性以及抑制鎂不溶鹽層的形成。
具體應用方面,如鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液(Onivyde)。2022年4月15日,施維雅公司(SERVIER)宣布,其胰腺癌治療藥物易安達(通用名:鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液)獲得中國國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)正式批準,與5-氟尿嘧啶(5-FU)和亞葉酸(LV)聯(lián)合用于治療接受吉西他濱治療后進展的轉(zhuǎn)移性胰腺癌患者。伊立替康脂質(zhì)體注射液作為一款轉(zhuǎn)移性胰腺癌治療藥物,早前已在全球多個國家和地區(qū)獲批。更多信息詳見《易安達(鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液)正式獲批!制劑處方,發(fā)展歷程及市場前景深度分析》
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