Бета глицерофосфат динатриева сол хидрат CAS 154804-51-0

Бета глицерофосфат динатриева сол хидрат, също често наричан -глицерофосфат динатриева сол хидрат, е химично съединение с формула (C3H7Na2O6P)·xH2O и CAS 154804-51-0, където „x“ представлява променливото количество вода за хидратиране. Тази сол се получава основно от глицерол, прост полиол, чрез процеси на фосфорилиране.

В своята хидратирана форма динатриевата сол на бета глицерофосфат съдържа водни молекули, които могат да повлияят на нейните физични свойства, като разтворимост и стабилност. Той се използва широко в различни индустрии поради уникалните си биохимични свойства. В областта на медицината и фармацията той служи като източник на фосфат и глицерол, които са от съществено значение за клетъчния метаболизъм и производството на енергия. Намира приложения в хранителни среди за клетъчни култури, насърчавайки клетъчния растеж и диференциация.

Освен това, той играе решаваща роля за здравето и регенерацията на костите. Той действа като минерализатор на костите, повишава плътността и здравината на костите, като улеснява отлагането на кристали калциев фосфат, основният компонент на костната тъкан. Следователно, той се включва в хранителни добавки и терапевтични формулировки, насочени към подобряване на здравето на костите.

Освен това, това съединение проявява буферни способности, което го прави полезно за поддържане на физиологични нива на рН в различни приложения. Не-нетоксичният му и биоразградим характер допълнително разширява приложимостта му в козметика, продукти за лична хигиена и като съставка в хранителни формулировки, където може да допринесе за подобряване на текстурата и стабилност.

В обобщение, това е универсално съединение с разнообразни приложения, вариращи от медицинска и фармацевтична употреба до козметична и хранително-вкусова промишленост, благодарение на своите биохимични свойства и способността да поддържа клетъчния метаболизъм и здравето на костите.

Бета глицерофосфат динатриева сол хидрат(CAS номер 154804-51-0), като ендогенен метаболит, демонстрира широка стойност на приложение в областта на биотехнологиите поради своите уникални свойства на донор на фосфатна група и биосъвместимост. Неговите основни функции обхващат четири посоки: индукция на остеогенна диференциация, насърчаване на минерализацията на костите, модификация на скелето на тъканното инженерство и оптимизиране на клетъчната култура, което го прави ключов реагент за медицина за костна регенерация, изследване и развитие на биоматериали и изследване на клетъчната биология.

Индукция на остеогенна диференциация: основен реагент за изследване на костната регенерация

 

Това е класически индуктор за мезенхимни стволови клетки (като стволови клетки от костен мозък и стволови клетки, получени от мастна тъкан) да се диференцират в остеобласти. След добавяне на това вещество към културалната среда, освободените фосфатни групи могат да активират извънклетъчния сигнално регулиран път на фосфорилиране на киназа (ERK1/2), значително да повишат активността на алкалната фосфатаза (ALP) и да насърчат експресията на остеогенни маркери като остеокалцин (OCN) и Runx2. Например, в културата на мезенхимни стволови клетки от човешки костен мозък, добавянето на - натриев глицерофосфат увеличава броя на минерализираните възли в извънклетъчния матрикс с повече от три пъти на 28-ия ден, а интензитетът на флуоресценция в минерализираната област се увеличава с 50%, превръщайки се в основен модел за изучаване на механизмите на остеопороза и скрининг на лекарства за регенерация на костите.

Ускорена костна минерализация: ключов инструмент за оценка на in vitro материали за възстановяване на костите

 

В инженерството на костната тъкан процесът на минерализация на извънклетъчния матрикс (ECM) се ускорява чрез осигуряване на източник на фосфатни йони. „Остеогенната индукционна триада“, съставена от аскорбинова киселина и дексаметазон, може да симулира микросредата на образуване на кост in vivo и да се използва за оценка на биологичната активност на 3D отпечатани костни скелета. Например, добавянето на натриев - глицерофосфат във водния гел от хитозан/желатин може да образува чувствителен към температура материал за възстановяване на костите, който може бързо да желира при 37 градуса и да освободи фосфатни групи за насърчаване на адхезията и минерализацията на човешките остеобласти, а степента на минерализация е с 40% по-висока от тази на недобавената група. В допълнение, той може да се използва и за конструиране на модел на калцификация на васкуларни гладкомускулни клетки и да предостави инструмент за изследване на атеросклерозата.

Модифициране на скелета за тъканно инженерство: подобряване на биосъвместимостта и функционализацията

 

Химическото омрежване или физическият допинг може значително да подобри способността за остеогенна индукция на биоматериалите. Например, чрез съполимеризирането му с хексаметилен диизоцианат (LDI) и глицерол, може да се подготви три-измерно поресто полиуретаново скеле. Това скеле може да освобождава фосфатни йони в симулирани телесни течности, да индуцира стволови клетки от костен мозък да се диференцират в остеобласти и да увеличи активността на ALP с 60% в сравнение с традиционните скелета. В хитозан/натриев - глицерофосфатен термочувствителен хидрогел, след зареждане с еритропоетин (EPO), той може едновременно да насърчи образуването на кост и ангиогенезата и да постигне "васкуларизирано възстановяване" на костни дефекти. Опитите с животни показват, че ефективността на ремонта е 75% по-висока от тази на единичен материал.

Оптимизиране на клетъчната култура: инхибиране на фосфатазата и метаболитна регулация

 

Като класически инхибитор на серин/треонин протеин фосфатази (като PP1, PP2A), той може да регулира вътреклетъчния сигнален път за фосфорилиране на протеини за изследване на клетъчния цикъл и метаболитната регулация. Например, добавянето на това вещество към киназния реакционен буфер може да инхибира фосфатазната активност, да поддържа състоянието на фосфорилиране на субстратите на киназната реакция и да подобри експерименталната възпроизводимост. Освен това може да се използва и като буферен компонент за хранителната среда на млечнокисели бактерии M17. Чрез намаляване на утаяването на фосфат при високо рН и оптимизиране на системата за експресия на рекомбинантен протеин, целевият добив на протеин може да бъде увеличен с 30%.

1. Роля в минерализацията на костните клетки

 

Описание на изследването: Chung et al. проведе проучване за изследване на механизма на действие на бета-глицерофосфат върху минерализацията на костните клетки. Проучването използва различни клетъчни линии, включително MC3T3-E1, ROS 17/2.8 и клетки, подобни на пилешки остеобласти.

Ключови констатации: Резултатите показват, че бета-глицерофосфатът не повлиява скоростта на анаеробна гликолиза в тези клетки, но повишава средните нива на неорганичен фосфат (Pi). Това увеличение на концентрацията на Pi насърчава бързото минерално отлагане, което предполага, че бета-глицерофосфатът е хидролизиран от костните клетки, за да осигури фосфат за минерализация.

2. Индуциране на диференциация на остеобласти

 

Описание на изследването: Langenbach et al. изследва ефектите на дексаметазон, аскорбинова киселина ибета глицерофосфат динатриева сол хидратвърху остеогенната диференциация на стволови клетки in vitro.

Ключови констатации: Проучването установи, че комбинацията от тези фактори значително повишава остеогенната диференциация на стволовите клетки, както се вижда от повишената експресия на остеогенни маркери и минерализацията на извънклетъчния матрикс. Бета-глицерофосфатът играе решаваща роля в този процес, като осигурява фосфатните групи, необходими за минерализацията на костите.

3. Ускоряване на калцификацията на съдовите гладкомускулни клетки

 

Описание на изследването: Shioi et al. изследва ефекта на бета-глицерофосфат върху калцификацията на култивирани говежди съдови гладкомускулни клетки.

Ключови заключения: Резултатите показват, че бета-глицерофосфатът ускорява процеса на калцификация в тези клетки чрез механизъм, свързан с алкална фосфатаза-. Това откритие предполага, че бета-глицерофосфатът може да играе роля в патогенезата на съдовата калцификация, често срещано усложнение при хронично бъбречно заболяване и диабет.

4. Използване в тъканното инженерство и доставяне на лекарства

 

Приложение: Бета-глицерофосфатът също се използва като компонент в хидрогелове и скелета за приложения в тъканното инженерство. Той може да образува термочувствителни хидрогелове, когато се комбинира с други полимери, като хитозан, което го прави обещаващ кандидат за системи за доставяне на лекарства.

Примери за изследвания: Проучванията показват, че базираните на бета-глицерофосфат-хидрогелове могат да се използват за доставяне на терапевтични агенти до специфични тъкани, като кости и хрущяли, като същевременно се поддържа биоактивност и профили на контролирано освобождаване.

5. Инхибиране на фосфатазата и сигнални пътища

 

Механизъм на действие: Бета-глицерофосфатът действа като инхибитор на фосфатазата, насочен към специфични ензими, участващи в пътищата на сигнална трансдукция. Чрез инхибиране на тези ензими бета-глицерофосфатът може да модулира клетъчните реакции към различни стимули.

Изследвания: Разбирането на специфичните механизми, чрез които бета-глицерофосфатът инхибира фосфатазите и променя сигналните пътища, може да даде представа за неговия терапевтичен потенциал при лечението на заболявания, свързани с необичайно сигнализиране, като рак и възпалителни заболявания.

Бета глицерофосфат динатриева сол хидрат, често съкращаван като BGP, е съединение с богата история и обещаващо бъдеще в научните изследвания. Неговото откритие може да бъде проследено до ранни проучвания върху фосфатазни инхибитори, които играят решаваща роля в биологичните процеси. BGP е идентифициран като класически серин-треонин фосфатазен инхибитор в киназни реакционни системи, често използван в комбинация с други фосфатазни и протеазни инхибитори за постигане на широко-спектърен инхибиторен ефект.

BGP показва значителна биоактивност, особено при индуциране и поддържане на диференциация на остеобласти, минерален метаболизъм и сигнална трансдукция. Може също да служи като носител на лекарства за образуване на чувствителни към топлина-хидрогелове, което го прави ценен инструмент в тъканното инженерство и експериментите за клетъчна диференциация. Например, той обикновено се използва в културни системи за диференциация на мезенхимни стволови клетки в остеобласти.

Гледайки напред, бъдещите изследвания на BGP вероятно ще се фокусират върху потенциалните му приложения в регенеративната медицина и тъканното инженерство. Със способността си да насърчава остеогенната диференциация и да образува топлинно-чувствителни хидрогелове, BGP може да бъде допълнително развит като скеле или компонент в усъвършенствани решения за тъканно инженерство. Освен това може да има продължаващи усилия за оптимизиране на употребата му при инхибиране на фосфатазата, като се изследва ефективността му в различни биологични контексти и модели на заболяване. Тъй като научното разбиране на BGP продължава да се развива, ще се развиват и неговите потенциални приложения и принос в областта на биомедицинските изследвания.

Популярни тагове: бета глицерофосфат динатриева сол хидрат cas 154804-51-0, доставчици, производители, фабрика, търговия на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба