緩沖溶液是許多生化反應、生產、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。對于絕大多數生物制劑(如疫苗、抗體、adc偶聯藥物、脂質體等)而言,實驗操作、實際生產以及生物體內的生化反應等都需要在特定的ph值范圍內才能正常有效地進行,從而得到準確的實驗結論或發(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。分子結構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+生成內鹽,即兩性離子。在水溶液中,hepes分子、內鹽以及磺酸基和叔胺各自產生的離子之間因h+或oh-的轉移而能夠相互轉化建立平衡關系,憑借該平衡關系的移動來抵御外來酸堿的影響來調節(jié)溶液ph值穩(wěn)定,所以具有緩沖作用,其平衡轉化關系見下圖。
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反應。另外,hepes 緩沖溶液對鎂生物降解影響的相關實驗表明,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)聯合用于治療接受吉西他濱治療后進展的轉移性胰腺癌患者。伊立替康脂質體注射液作為一款轉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》