HEPES缓冲体系在生物化学和细胞生物学研究中扮演着至关重要的角色。以下是对HEPES缓冲体系的详细介绍:工作原理HEPES的工作原理是通过吸收或释放氢离子来调节溶液的pH值。在生理pH范围内,HEPES主要以未离解的分子形式存在,即“非离子”状态。当溶液中的氢离子浓度增加时,HEPES会吸收氢离子并转化为带负电荷的离子形式;反之,当溶液中的氢离子浓度降低时,HEPES会释放氢离子并转化为带正电荷的离子形式。这种转化过程使得HEPES能够在不同的pH条件下维持溶液的稳定。注射用CDE已登记HEPES;浙江HEPES

HEPES缓冲体系的应用
2022年4月15日,施维雅公司(SERVIER)宣布,其胰腺****药物易安达(通用名:盐酸伊立替康脂质体注射液)获得中国国家药品监督管理局(NMPA)正式批准上市。
伊立替康**早上市的制剂是盐酸伊立替康注射液,在实际使用的过程中,该剂型逐渐暴露出一个问题:伊立替康的内酯环结构易水解,在pH>6条件下平衡快速向羧酸盐型方向转化。羧酸盐型的伊立替康药理活性低,毒性更强。生理条件(pH 7.4)下,由于血清蛋白优先与羧酸盐络合而使平衡偏向活性低的羧酸型,造成有效的内酯型比例过低,达到平衡时,“低效高毒”的羧酸盐形式化合物所占比重高达90%。
q中包裹的伊立替康以有效的内酯型为主,这也意味着伊立替康脂质体内水相pH偏酸性(pH6左右)。而众多文献及Onivyde专利文件实施例均表明外水相pH在近中性时更有利于脂质的稳定,Onivyde专利文件的实施例表明外水相pH在7.25左右时脂质长期稳定性比较好。这需要伊立替康脂质体外水相和内水相存在pH差异,同时外水相偏碱性的缓冲对不能在长期储存中进入内水相升高内水相pH,否则内水相中的伊立替康将会转化为“低效高毒”的羧酸盐形式。四、不易穿过脂质膜的羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)更适用于伊立替康脂质体
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HEPES的化学结构与基本特性HEPES是一种两性离子缓冲剂,化学式为C8H18N2O4S,分子量238.3 g/mol。其结构由哌嗪环和乙磺酸基团组成,pKa值为7.5(25℃),在pH 6.8-8.2范围内具有优异的缓冲能力。作为Good's缓冲液家族成员,HEPES对细胞无毒性,且不与金属离子螯合,适合含金属离子的实验体系。其水溶性(>1 M)和低渗透压特性使其成为细胞培养的理想选择。HEPES的缓冲能力在4-37℃范围内变化<10%,优于Tris缓冲液。但高温(>50℃)会导致降解,需避免高压灭菌。HEPES溶液在光照下会生成过氧化物,需避光保存于4℃。使用前建议通过0.22 μm滤膜除菌,并检测过氧化物含量(如硫代硫酸钠滴定法)。
使用注意事项pH调节:在配制HEPES溶液时,需要准确调节pH值至适合细胞生长的范围内。浓度控制:根据实验需求和细胞类型,严格控制HEPES的浓度,避免过高或过低。一般来说,HEPES的使用终浓度为10~50mmol/L,其中20mmol/L HEPES足以满足大多数细胞培养的缓冲需求。避光操作:由于HEPES暴露于光线中时会产生过氧化氢,对培养的细胞或其他有生物活性的物体产生毒性,因此HEPES作为缓冲液的操作应尽量在避光条件下进行。与其他成分的兼容性:在配制细胞培养基时,需要注意HEPES与其他成分的兼容性。长期稳定性:配制好的HEPES溶液需要存放在适当的温度下,确保其长期稳定性。综上所述,HEPES作为一种高效、稳定的缓冲液,在细胞培养和其他生物化学研究中发挥着重要作用。通过合理控制HEPES的浓度和配制方法,可以维持细胞培养环境的pH稳定,提高细胞的生长和代谢效率。注射用HEPES缓冲液中美双报。

HEPES在细胞培养中发挥作用的主要原理是基于其两性离子特性和稳定的缓冲能力。以下是具体解释:稳定的缓冲能力***的pH缓冲范围:HEPES的有效缓冲范围在pH6.88.2之间,覆盖了大多数细胞生长所需的pH环境(pH7.27.4)。这使得HEPES能够在细胞培养过程中提供稳定的pH环境,有利于细胞的生长和繁殖。CO2无关性:与许多其他缓冲液不同,HEPES的缓冲能力不受CO2浓度的影响。这意味着在开放式培养或细胞观察时,即使培养基脱离了5%CO2的环境,HEPES也能维持pH的稳定,防止pH迅速升高。国产注射用HEPES缓冲液CDE已登记状态为A。吉林有登记号HEPES批量
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在流式细胞术中的优化HEPES(10 mM)可维持细胞悬液pH稳定,减少荧光染料淬灭。但需与FBS或BSA联用以防止非特异性结合。HEPES缓冲液能减少细胞聚集,提高流式分析的准确性。在长时间流式实验中,HEPES可替代碳酸氢盐缓冲液,避免因CO2逸出导致的pH漂移。HEPES的低离子强度特性减少了对细胞膜的损伤。HEPES缓冲能力在4-37℃范围内变化<10%,优于Tris缓冲液。但高温(>50℃)会导致降解,需避免高压灭菌。HEPES在低温下仍保持良好缓冲能力,适合冷库或冰上操作。在热稳定性实验中,HEPES缓冲液能有效维持反应体系的pH稳定。但需注意HEPES在高温下的降解产物可能干扰实验结果。浙江HEPES