緩沖溶液是許多生化反應(yīng)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過程中的重要溶液，淺談緩沖液HEPES

緩沖溶液是許多生化反應(yīng)、生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過程中的重要溶液，對(duì)穩(wěn)定溶液的酸堿度有重要的影響。對(duì)于絕大多數(shù)生物制劑（如疫苗、抗體、ADC偶聯(lián)藥物、脂質(zhì)體等）而言，實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)際生產(chǎn)以及生物體內(nèi)的生化反應(yīng)等都需要在特定的pH值范圍內(nèi)才能正常有效地進(jìn)行，從而得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論或發(fā)揮**的**效果。

HEPES就是這其中一款常用的緩沖液。

4-羥yi基pai嗪乙磺酸（簡(jiǎn)稱HEPES），分子式為C8H18N2O4S。分子結(jié)構(gòu)中既含有酸性的磺酸基（－SO3H），又含有兩個(gè)堿性叔胺氮，所以呈現(xiàn)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(diào)節(jié)pH至適當(dāng)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(duì)其pH值影響不大，因此能夠較長時(shí)間維持穩(wěn)定的pH值。因HEPES分子中的-SO3H呈現(xiàn)較強(qiáng)的酸性，易給出H+；兩個(gè)叔胺氮各含有一個(gè)孤對(duì)電子，呈現(xiàn)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(duì)。而且，單個(gè)HEPES分子中的叔胺和磺酸基也可傳遞H+生成內(nèi)鹽，即兩性離子。在水溶液中，HEPES分子、內(nèi)鹽以及磺酸基和叔胺各自產(chǎn)生的離子之間因H+或OH-的轉(zhuǎn)移而能夠相互轉(zhuǎn)化建立平衡關(guān)系，憑借該平衡關(guān)系的移動(dòng)來抵御外來酸堿的影響來調(diào)節(jié)溶液pH值穩(wěn)定，所以具有緩沖作用，其平衡轉(zhuǎn)化關(guān)系見下圖。

HEPES 緩沖溶液具有對(duì)細(xì)胞無毒性、不易穿過生物膜、不參與細(xì)胞內(nèi)生化過程等特點(diǎn)，所以在生化實(shí)驗(yàn)中具有廣泛的應(yīng)用，如可用于開放式細(xì)胞生長、細(xì)胞的長期觀察、RNA 或 DNA 提取試劑盒中。其次，相關(guān)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(lián)反應(yīng)。另外，HEPES 緩沖溶液對(duì)鎂生物降解影響的相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(yīng)用方面，如鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液（Onivyde）。2022年4月15日，施維雅公司（SERVIER）宣布，其胰腺***藥物易安達(dá)（通用名：鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液）獲得中國國家藥品監(jiān)督guanli局（NMPA）正式批準(zhǔn)，與5-氟尿嘧啶（5-FU）和亞葉酸（LV）聯(lián)合用于**接受吉西他濱**后進(jìn)展的轉(zhuǎn)移性胰腺*患者。伊立替康脂質(zhì)體注射液作為一款轉(zhuǎn)移性胰腺***藥物，早前已在quan球多個(gè)國家和地區(qū)獲批。更多信息詳見《易安達(dá)（鹽酸伊立替康脂質(zhì)體注射液）正式獲批！制劑**，發(fā)展歷程及市場(chǎng)前景深度分析》