Beta glicerofosfāta dinātrija sāls hidrāts CAS 154804-51-0

Beta glicerofosfāta dinātrija sāls hidrāts, ko parasti dēvē arī par -glicerofosfāta dinātrija sāls hidrātu, ir ķīmisks savienojums ar formulu (C3H7Na2O6P)·xH2O un CAS 154804-51-0, kur “x” apzīmē mainīgu hidratācijas ūdens daudzumu. Šo sāli galvenokārt iegūst no glicerīna, vienkārša poliola, izmantojot fosforilācijas procesus.

Hidratētā veidā beta glicerofosfāta dinātrija sāls satur ūdens molekulas, kas var ietekmēt tā fizikālās īpašības, piemēram, šķīdību un stabilitāti. To plaši izmanto dažādās nozarēs tā unikālo bioķīmisko īpašību dēļ. Medicīnas un farmācijas jomā tas kalpo kā fosfātu un glicerīna avots, kas ir būtiski šūnu metabolismam un enerģijas ražošanai. Tas atrod pielietojumu barības vielu barotnēs šūnu kultūrām, veicinot šūnu augšanu un diferenciāciju.

Turklāt tam ir izšķiroša nozīme kaulu veselībā un atjaunošanā. Tas darbojas kā kaulu mineralizētājs, uzlabojot kaulu blīvumu un izturību, veicinot kalcija fosfāta kristālu nogulsnēšanos, kas ir galvenā kaulu audu sastāvdaļa. Līdz ar to tas ir iekļauts uztura bagātinātājos un ārstnieciskos preparātos, kuru mērķis ir uzlabot kaulu veselību.

Turklāt šim savienojumam piemīt buferizācijas spējas, padarot to noderīgu fizioloģiskā pH līmeņa uzturēšanā dažādos lietojumos. Tā netoksiskā un bioloģiski noārdāmā būtība vēl vairāk paplašina tā pielietojamību kosmētikā, personīgās higiēnas līdzekļos un kā sastāvdaļu pārtikas sastāvos, kur tas var veicināt tekstūras uzlabošanos un stabilitāti.

Rezumējot, tas ir daudzpusīgs savienojums ar dažādiem pielietojumiem, sākot no izmantošanas medicīnā un farmācijā līdz kosmētikas un pārtikas rūpniecībai, pateicoties tā bioķīmiskajām īpašībām un spējai atbalstīt šūnu vielmaiņu un kaulu veselību.

Beta glicerofosfāta dinātrija sāls hidrāts(CAS numurs 154804-51-0) kā endogēns metabolīts ir pierādījis plašu pielietojuma vērtību biotehnoloģijas jomā, pateicoties tā unikālajām fosfātu grupas donora īpašībām un bioloģiskajai saderībai. Tās pamatfunkcijas aptver četrus virzienus: osteogēnas diferenciācijas indukciju, kaulu mineralizācijas veicināšanu, audu inženierijas sastatņu modifikāciju un šūnu kultūras optimizāciju, padarot to par galveno reaģentu kaulu reģenerācijas medicīnā, biomateriālu pētniecībā un attīstībā, kā arī šūnu bioloģijas pētniecībā.

Osteogēnās diferenciācijas indukcija: galvenais reaģents kaulu reģenerācijas pētījumiem

 

Tas ir klasisks induktors mezenhimālajām cilmes šūnām (piemēram, kaulu smadzeņu cilmes šūnām un no taukiem iegūtām cilmes šūnām), lai tās diferencētu osteoblastos. Pēc šīs vielas pievienošanas barotnei atbrīvotās fosfātu grupas var aktivizēt ārpusšūnu signālu regulētās kināzes (ERK1/2) fosforilācijas ceļu, ievērojami uzlabot sārmainās fosfatāzes (ALP) aktivitāti un veicināt osteogēno marķieru, piemēram, osteokalcīna (OCN) un Runx2, ekspresiju. Piemēram, cilvēka kaulu smadzeņu mezenhimālo cilmes šūnu kultūrā - glicerofosfāta nātrija sāls pievienošana 28. dienā vairāk nekā trīs reizes palielināja mineralizēto mezgliņu skaitu ekstracelulārajā matricā, un fluorescences intensitāte mineralizētajā zonā palielinājās par 50%, kļūstot par galveno kaulu reģenerācijas mehānisma modeli osteoporozes zāļu izpētei un skrīningam.

Paātrināta kaulu mineralizācija: galvenais instruments kaulu remonta materiālu novērtēšanai in vitro

 

Kaulu audu inženierijā ekstracelulārās matricas (ECM) mineralizācijas process tiek paātrināts, nodrošinot fosfāta jonu avotu. "Osteogēnās indukcijas triāde", kas sastāv no askorbīnskābes un deksametazona, var simulēt kaulu veidošanās mikrovidi in vivo un izmantot, lai novērtētu 3D drukāto kaulu sastatņu bioloģisko aktivitāti. Piemēram, pievienojot nātrija - glicerofosfātu hitozāna/želatīna ūdens gēlam, var izveidoties temperatūras jutīgs kaulu atjaunošanas materiāls, kas var ātri saželēt 37 grādu temperatūrā un atbrīvot fosfātu grupas, lai veicinātu cilvēka osteoblastu adhēziju un mineralizāciju, un mineralizācijas ātrums ir par 40% lielāks nekā nepievienotajai grupai. Turklāt to var izmantot arī, lai izveidotu asinsvadu gludās muskulatūras šūnu pārkaļķošanās modeli un nodrošinātu instrumentu aterosklerozes izpētei.

Audu inženierijas sastatņu modifikācija: bioloģiskās savietojamības un funkcionalizācijas uzlabošana

 

Ķīmiskā šķērssaistīšana vai fiziskais dopings var ievērojami uzlabot biomateriālu osteogēnās indukcijas spēju. Piemēram, kopolimerizējot to ar heksametilēndiizocianātu (LDI) un glicerīnu, var sagatavot trīsdimensiju porainu poliuretāna sastatnes. Šīs sastatnes var atbrīvot fosfātu jonus imitētajos ķermeņa šķidrumos, izraisīt kaulu smadzeņu cilmes šūnu diferenciāciju osteoblastos un palielināt ALP aktivitāti par 60%, salīdzinot ar tradicionālajām sastatnēm. Hitozāna/nātrija - glicerofosfāta termosensitīvā hidrogēlā pēc eritropoetīna (EPO) iekraušanas tas vienlaikus var veicināt kaulu veidošanos un angioģenēzi un panākt kaulu defektu "vaskularizētu atjaunošanos". Eksperimenti ar dzīvniekiem liecina, ka remonta efektivitāte ir par 75% augstāka nekā vienam materiālam.

Šūnu kultūras optimizācija: fosfatāzes inhibīcija un vielmaiņas regulēšana

 

Kā klasisks serīna/treonīna proteīnu fosfatāžu (piemēram, PP1, PP2A) inhibitors tas var regulēt intracelulāro proteīnu fosforilācijas signālu ceļu šūnu cikla un vielmaiņas regulēšanas pētījumos. Piemēram, šīs vielas pievienošana kināzes reakcijas buferim var inhibēt fosfatāzes aktivitāti, uzturēt kināzes reakcijas substrātu fosforilācijas stāvokli un uzlabot eksperimentālo reproducējamību. Turklāt to var izmantot arī kā bufera komponentu pienskābes baktēriju M17 barotnei. Samazinot fosfātu izgulsnēšanos pie augsta pH un optimizējot rekombinanto olbaltumvielu ekspresijas sistēmu, mērķa proteīna ražu var palielināt par 30%.

1. Loma kaulu šūnu mineralizācijā

 

Pētījuma apraksts: Chung et al. veica pētījumu, lai izpētītu beta-glicerofosfāta darbības mehānismu uz kaulu šūnu mineralizāciju. Pētījumā tika izmantotas dažādas šūnu līnijas, tostarp MC3T3-E1, ROS 17/2.8 un cāļu osteoblastiem līdzīgas šūnas.

Galvenie atklājumi: rezultāti parādīja, ka beta-glicerofosfāts neietekmēja anaerobās glikolīzes ātrumu šajās šūnās, bet paaugstināja vidējo neorganisko fosfātu (Pi) līmeni. Šis Pi koncentrācijas pieaugums veicināja ātru minerālu nogulsnēšanos, kas liecina, ka beta-glicerofosfāts tika hidrolizēts kaulu šūnās, nodrošinot fosfātu mineralizācijai.

2. Osteoblastu diferenciācijas indukcija

 

Pētījuma apraksts: Langenbach et al. pārbaudīja deksametazona, askorbīnskābes unbeta glicerofosfāta dinātrija sāls hidrātspar cilmes šūnu osteogēno diferenciāciju in vitro.

Galvenie secinājumi: Pētījumā konstatēts, ka šo faktoru kombinācija ievērojami uzlaboja cilmes šūnu osteogēno diferenciāciju, par ko liecina palielināta osteogēno marķieru ekspresija un ekstracelulārās matricas mineralizācija. Beta-glicerofosfātam bija izšķiroša loma šajā procesā, nodrošinot kaulu mineralizācijai nepieciešamās fosfātu grupas.

3. Asinsvadu gludo muskuļu šūnu kalcifikācijas paātrināšana

 

Pētījuma apraksts: Shioi et al. pētīja beta-glicerofosfāta ietekmi uz kultivēto liellopu asinsvadu gludo muskuļu šūnu pārkaļķošanos.

Galvenie atklājumi: rezultāti parādīja, ka beta{0}}glicerofosfāts paātrināja pārkaļķošanās procesu šajās šūnās, izmantojot ar sārmaino fosfatāzi{1}}saistītu mehānismu. Šis atklājums liecina, ka beta-glicerofosfātam var būt nozīme asinsvadu pārkaļķošanās patoģenēzē, kas ir bieži sastopama hroniskas nieru slimības un diabēta komplikācija.

4. Izmantošana audu inženierijā un zāļu piegādē

 

Pielietojums: beta{0}}glicerofosfāts ir izmantots arī kā sastāvdaļa hidrogēlos un sastatnēs audu inženierijas vajadzībām. Tas var veidot termosensitīvus hidrogēlus, ja tos apvieno ar citiem polimēriem, piemēram, hitozānu, padarot to par daudzsološu kandidātu zāļu ievadīšanas sistēmām.

Pētījumu piemēri: pētījumi ir parādījuši, ka beta{0}}glicerofosfāta-hidrogelus var izmantot, lai ievadītu terapeitiskos līdzekļus noteiktos audos, piemēram, kaulos un skrimšļos, vienlaikus saglabājot bioaktivitāti un kontrolētas atbrīvošanās profilus.

5. Fosfatāzes inhibīcijas un signalizācijas ceļi

 

Darbības mehānisms: beta-glicerofosfāts darbojas kā fosfatāzes inhibitors, mērķējot uz specifiskiem enzīmiem, kas iesaistīti signālu pārraides ceļos. Inhibējot šos enzīmus, beta-glicerofosfāts var modulēt šūnu reakciju uz dažādiem stimuliem.

Pētniecības ietekme. Izpratne par specifiskajiem mehānismiem, ar kuriem beta{0}}glicerofosfāts inhibē fosfatāzes un maina signalizācijas ceļus, var sniegt ieskatu par tā terapeitisko potenciālu, ārstējot slimības, kas saistītas ar neparastu signālu pārraidi, piemēram, vēzi un iekaisuma traucējumus.

Beta glicerofosfāta dinātrija sāls hidrāts, bieži saīsināts kā BGP, ir savienojums ar bagātu vēsturi un daudzsološu nākotni zinātniskajā pētniecībā. Tās atklājumu var izsekot agrīnos pētījumos par fosfatāzes inhibitoriem, kuriem ir izšķiroša nozīme bioloģiskajos procesos. BGP ir identificēts kā klasisks serīna-treonīna fosfatāzes inhibitors kināzes reakcijas sistēmās, ko bieži izmanto kombinācijā ar citiem fosfatāzes un proteāzes inhibitoriem, lai panāktu plašu -spektra inhibitoru efektu.

BGP ir uzrādījusi ievērojamu bioaktivitāti, īpaši osteoblastu diferenciācijas, minerālvielu metabolisma un signālu pārraides ierosināšanā un uzturēšanā. Tas var kalpot arī kā zāļu nesējs, veidojot siltumjutīgus{1}hidrogēlus, padarot to par vērtīgu rīku audu inženierijā un šūnu diferenciācijas eksperimentos. Piemēram, to parasti izmanto kultūras sistēmās, lai diferencētu mezenhimālās cilmes šūnas osteoblastos.

Raugoties nākotnē, turpmākie pētījumi par BGP, visticamāk, koncentrēsies uz tā potenciālajiem pielietojumiem reģeneratīvajā medicīnā un audu inženierijā. Tā kā BGP spēj veicināt osteogēnu diferenciāciju un veidot siltumjutīgus hidrogēlus, BGP var tikt tālāk attīstīta kā sastatnes vai komponents progresīvos audu inženierijas risinājumos. Turklāt, iespējams, turpinās centieni optimizēt tā izmantošanu fosfatāzes inhibīcijā, pētot tā efektivitāti dažādos bioloģiskos kontekstos un slimību modeļos. Tā kā zinātniskā izpratne par BGP turpina attīstīties, pieaugs arī tās potenciālie pielietojumi un ieguldījums biomedicīnas pētījumu jomā.

Populāri tagi: beta glicerofosfāta dinātrija sāls hidrāts cas 154804-51-0, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkt, cena, vairumā, pārdošanai