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缓冲溶液之间的差别

更新时间:2023-08-21   点击次数:540次

制剂研发、医学检测,药物生产与保存以及分析实验等,几乎都需要缓冲溶液的参与才能正常进行,同时所需要的缓冲液又各有不同。因此对于制剂研发人员来说,只有掌握缓冲溶液的相关知识及用途,才能正确地根据实际需要选择一定浓度和pH值的缓冲溶液来使用。在选择缓冲溶液时,既要考虑它的毒性、稳定性、有效的缓冲范围,还要考虑所选缓冲溶液是否与主体物质反应、对主体物质的干扰性以及是否与主药发生配伍禁忌等。接下来就跟着艾伟拓团队一起了解缓冲溶液之间的差别。

1)缓冲溶液应用的酸碱度环境有差异:硼酸盐缓冲溶液和Tris-HCl缓冲溶液较适合在碱性环境中使用,而磷酸盐缓冲溶液和HEPES缓冲溶液则多数情况下适宜运用在pH值为6.8~8.2左右的弱酸性、弱碱性或接近中性的环境中; 

(2)缓冲溶液组成有差异:硼酸盐缓冲溶液、Tris-HCl缓冲溶液及磷酸盐缓冲溶液一般是由两种物质配置而成,而HEPES缓冲溶液则是由一种物质配制;

(3)缓冲溶液发挥缓冲作用的原理有一定差异:硼酸盐缓冲溶液、Tris-HCl缓冲溶液及磷酸盐缓冲溶液靠体系中缓冲对的电离或水解平衡移动来发挥缓冲作用,而HEPES缓冲溶液则是靠体系中平衡转化关系来发挥缓冲作用;

(4)缓冲溶液发挥作用的侧重方面不同:如同是在生物药相关方面的应用,磷酸盐缓冲溶液在固体药物释放研究中应用较多。而硼砂缓冲溶液多用于液体药物如滴眼液中。Tris-HCl缓冲较多用于蛋白质、DNA等生物大分子的溶液体系中。而HEPES更侧重应用于脂质体、细胞水平的相关生化实验研究中;

(5)缓冲溶液在稳定性方面各显利弊:

①Tris-HCl缓冲溶液pH值受外界影响较大,一般现用现配。同时需要注意Tris是一级脂肪胺,分子结构中的氨基易与醛类化合物发生缩合反应,是一些生化实验的抑制剂。

②硼酸盐缓冲液有一定毒性,不宜用做注射液或者口服液的缓冲液。

③虽然磷酸盐缓冲溶液稳定性很好,但磷酸根具有一定的络合能力会抑制一些与金属离子有关的生化反应。

④HEPES缓冲溶液是较理想的生物缓冲剂,但其有多种生物学效应,如:缩短血液凝固时间、减缓平滑肌收缩频率以及阻断细胞膜上的阴离子通道等,在一定程度上会影响患者身体状态,使用时应需注意。

在四种常见缓冲体系中,Tris-HCl缓冲溶液和HEPES缓冲液是较为理想的生物缓冲剂,在抗体药物,mRNA疫苗,脂质体药物等生物制剂中均有所应用,但都有一定的限制,制剂开发时需进行充分考量及比对。