Гидрат динатриевой соли бета-глицерофосфата CAS 154804-51-0

Гидрат динатриевой соли бета-глицерофосфата, также обычно называемый -гидратом динатриевой соли глицерофосфата, представляет собой химическое соединение с формулой (C3H7Na2O6P)·xH2O и CAS 154804-51-0, где «x» представляет собой переменное количество гидратной воды. Эта соль в основном получается из глицерина, простого полиола, в результате процессов фосфорилирования.

В гидратированной форме динатриевая соль бета-глицерофосфата содержит молекулы воды, которые могут влиять на ее физические свойства, такие как растворимость и стабильность. Он широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным биохимическим свойствам. В медицине и фармацевтике он служит источником фосфатов и глицерина, которые необходимы для клеточного метаболизма и производства энергии. Он находит применение в питательных средах для клеточных культур, способствуя росту и дифференцировке клеток.

Кроме того, он играет решающую роль в здоровье и регенерации костей. Он действует как минерализатор костей, повышая плотность и прочность костей, способствуя отложению кристаллов фосфата кальция, основного компонента костной ткани. Следовательно, его включают в пищевые добавки и терапевтические составы, направленные на улучшение здоровья костей.

Кроме того, это соединение проявляет буферные способности, что делает его полезным для поддержания физиологического уровня pH в различных приложениях. Его не-токсичный и биоразлагаемый характер еще больше расширяет его применимость в косметике, средствах личной гигиены и в качестве ингредиента в пищевых рецептурах, где он может способствовать улучшению текстуры и стабильности.

Таким образом, это универсальное соединение, имеющее разнообразные применения: от медицинских и фармацевтических до косметической и пищевой промышленности, благодаря его биохимическим свойствам и способности поддерживать клеточный метаболизм и здоровье костей.

Гидрат динатриевой соли бета-глицерофосфата(номер CAS 154804-51-0), как эндогенный метаболит, продемонстрировал широкую применимость в области биотехнологии благодаря своим уникальным свойствам донора фосфатных групп и биосовместимости. Его основные функции охватывают четыре направления: индукция остеогенной дифференцировки, стимулирование минерализации костей, модификация каркаса тканевой инженерии и оптимизация клеточной культуры, что делает его ключевым реагентом для медицины регенерации кости, исследований и разработок биоматериалов, а также исследований клеточной биологии.

Индукция остеогенной дифференцировки: основной реагент для исследований регенерации кости

 

Это классический индуктор мезенхимальных стволовых клеток (таких как стволовые клетки костного мозга и стволовые клетки, полученные из жировой ткани) дифференцироваться в остеобласты. После добавления этого вещества в культуральную среду высвободившиеся фосфатные группы могут активировать путь фосфорилирования киназы, регулируемой внеклеточным сигналом (ERK1/2), значительно повысить активность щелочной фосфатазы (ALP) и способствовать экспрессии остеогенных маркеров, таких как остеокальцин (OCN) и Runx2. Например, в культуре мезенхимальных стволовых клеток костного мозга человека добавление - глицерофосфата натрия увеличило количество минерализованных узелков во внеклеточном матриксе более чем в три раза на 28-й день, а интенсивность флуоресценции в минерализованной области увеличилась на 50%, что стало основной моделью для изучения механизмов остеопороза и скрининга препаратов для регенерации кости.

Ускоренная минерализация кости: ключевой инструмент для оценки материалов для восстановления кости in vitro

 

В инженерии костной ткани процесс минерализации внеклеточного матрикса (ECM) ускоряется за счет источника фосфат-ионов. «Триада остеогенной индукции», состоящая из аскорбиновой кислоты и дексаметазона, может моделировать микросреду формирования кости in vivo и использоваться для оценки биологической активности костных каркасов, напечатанных на 3D-принтере. Например, добавление глицерофосфата натрия - в водный гель хитозан/желатин может образовать термочувствительный материал для восстановления костей, который может быстро превращаться в гель при 37 градусах и высвобождать фосфатные группы, способствуя адгезии и минерализации остеобластов человека, а скорость минерализации на 40% выше, чем у недобавленной группы. Кроме того, его также можно использовать для построения модели кальцификации гладкомышечных клеток сосудов и предоставить инструмент для исследования атеросклероза.

Модификация каркасов тканевой инженерии: повышение биосовместимости и функционализации

 

Химическое сшивание или физическое допирование могут значительно улучшить способность биоматериалов вызывать остеогенную индукцию. Например, путем его сополимеризации с гексаметилендиизоцианатом (ЛДИ) и глицерином можно получить трехмерный пористый полиуретановый каркас. Этот каркас может выделять ионы фосфата в моделируемые жидкости организма, индуцировать дифференцировку стволовых клеток костного мозга в остеобласты и увеличивать активность ЩФ на 60% по сравнению с традиционными каркасами. В термочувствительном гидрогеле хитозан/глицерофосфат натрия - после загрузки эритропоэтина (ЭПО) он может одновременно способствовать костеобразованию и ангиогенезу, а также достигать «васкуляризированного восстановления» костных дефектов. Эксперименты на животных показывают, что эффективность ремонта на 75% выше, чем у одного материала.

Оптимизация клеточной культуры: ингибирование фосфатазы и регуляция метаболизма

 

Являясь классическим ингибитором серин/треониновых протеинфосфатаз (таких как PP1, PP2A), он может регулировать сигнальный путь внутриклеточного фосфорилирования белков для исследований клеточного цикла и метаболической регуляции. Например, добавление этого вещества в буфер киназной реакции может ингибировать активность фосфатазы, поддерживать состояние фосфорилирования субстратов киназной реакции и улучшать воспроизводимость эксперимента. Кроме того, его также можно использовать в качестве буферного компонента для культуральной среды молочнокислых бактерий М17. За счет снижения осаждения фосфатов при высоком pH и оптимизации системы экспрессии рекомбинантных белков выход целевого белка можно увеличить на 30%.

1. Роль в минерализации костных клеток.

 

Описание исследования: Chung et al. провели исследование по изучению механизма действия бета-глицерофосфата на минерализацию костных клеток. В исследовании использовались различные клеточные линии, включая MC3T3-E1, ROS 17/2,8 и остеобластоподобные клетки кур.

Ключевые результаты: Результаты показали, что бета-глицерофосфат не влияет на скорость анаэробного гликолиза в этих клетках, но увеличивает средние уровни неорганического фосфата (Pi). Такое увеличение концентрации Pi способствовало быстрому отложению минералов, что позволяет предположить, что бета-глицерофосфат гидролизовался костными клетками с образованием фосфата для минерализации.

2. Индукция дифференцировки остеобластов

 

Описание исследования: Langenbach et al. исследовали действие дексаметазона, аскорбиновой кислоты игидрат динатриевой соли бета-глицерофосфатана остеогенную дифференцировку стволовых клеток in vitro.

Ключевые результаты: исследование показало, что сочетание этих факторов значительно усиливает остеогенную дифференцировку стволовых клеток, о чем свидетельствует усиление экспрессии остеогенных маркеров и минерализация внеклеточного матрикса. Бета-глицерофосфат сыграл решающую роль в этом процессе, обеспечив фосфатные группы, необходимые для минерализации костей.

3. Ускорение кальцификации гладкомышечных клеток сосудов.

 

Описание исследования: Shioi et al. исследовали влияние бета-глицерофосфата на кальцификацию культивируемых гладкомышечных клеток сосудов крупного рогатого скота.

Основные выводы. Результаты показали, что бета-глицерофосфат ускоряет процесс кальцификации в этих клетках посредством механизма, связанного с щелочной фосфатазой-. Это открытие позволяет предположить, что бета-глицерофосфат может играть роль в патогенезе сосудистой кальцификации, распространенного осложнения при хроническом заболевании почек и диабете.

4. Использование в тканевой инженерии и доставке лекарств.

 

Применение: Бета-глицерофосфат также использовался в качестве компонента гидрогелей и каркасов для тканевой инженерии. Он может образовывать термочувствительные гидрогели в сочетании с другими полимерами, такими как хитозан, что делает его многообещающим кандидатом для систем доставки лекарств.

Примеры исследований: Исследования показали, что гидрогели на основе бета-глицерофосфата- можно использовать для доставки терапевтических агентов к определенным тканям, таким как кости и хрящи, сохраняя при этом биологическую активность и профили контролируемого высвобождения.

5. Ингибирование фосфатазы и сигнальные пути

 

Механизм действия: Бета-глицерофосфат действует как ингибитор фосфатазы, воздействуя на определенные ферменты, участвующие в путях передачи сигнала. Ингибируя эти ферменты, бета-глицерофосфат может модулировать клеточные реакции на различные стимулы.

Результаты исследования. Понимание конкретных механизмов, с помощью которых бета-глицерофосфат ингибирует фосфатазы и изменяет сигнальные пути, может дать представление о его терапевтическом потенциале в лечении заболеваний, связанных с аномальной передачей сигналов, таких как рак и воспалительные заболевания.

Гидрат динатриевой соли бета-глицерофосфата, часто сокращенно BGP, представляет собой соединение с богатой историей и многообещающим будущим в научных исследованиях. Его открытие можно отнести к ранним исследованиям ингибиторов фосфатазы, которые играют решающую роль в биологических процессах. BGP был идентифицирован как классический ингибитор серин-треонинфосфатазы в системах киназных реакций, часто используемый в сочетании с другими ингибиторами фосфатазы и протеазы для достижения ингибирующего эффекта широкого-спектра.

BGP продемонстрировал значительную биологическую активность, особенно в индукции и поддержании дифференцировки остеобластов, минерального метаболизма и передачи сигналов. Он также может служить носителем лекарственного средства для формирования термо-чувствительных гидрогелей, что делает его ценным инструментом в экспериментах по тканевой инженерии и дифференцировке клеток. Например, его обычно используют в культуральных системах для дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в остеобласты.

Заглядывая в будущее, будущие исследования BGP, скорее всего, будут сосредоточены на его потенциальном применении в регенеративной медицине и тканевой инженерии. Благодаря своей способности стимулировать остеогенную дифференцировку и образовывать термо-чувствительные гидрогели, BGP может быть дополнительно разработан в качестве каркаса или компонента в передовых решениях в области тканевой инженерии. Кроме того, возможно, продолжаются попытки оптимизировать его использование для ингибирования фосфатазы, исследуя его эффективность в различных биологических контекстах и ​​моделях заболеваний. По мере того как научное понимание BGP продолжает развиваться, будут развиваться и его потенциальные применения и вклад в область биомедицинских исследований.

горячая этикетка : гидрат динатриевой соли бета-глицерофосфата cas 154804-51-0, поставщики, производители, завод, опт, купить, цена, оптом, продажа