베타글리세로인산이나트륨염 수화물일반적으로 -글리세로포스페이트 이나트륨 염 수화물이라고도 불리는 는 화학식 (C3H7Na2O6P)·xH2O를 갖는 화합물이며, 여기서 'x'는 수화되는 물의 가변량을 나타냅니다. 이 염은 주로 인산화 과정을 통해 단순한 폴리올인 글리세롤에서 파생됩니다.
수화된 형태의 베타 글리세로포스페이트 이나트륨 염에는 용해도 및 안정성과 같은 물리적 특성에 영향을 미칠 수 있는 물 분자가 포함되어 있습니다. 독특한 생화학적 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 의료 및 제약 분야에서는 세포 대사와 에너지 생산에 필수적인 인산염과 글리세롤의 공급원 역할을 합니다. 이는 세포 배양을 위한 영양 배지에 적용되어 세포 성장과 분화를 촉진합니다.
또한 뼈 건강과 재생에 중요한 역할을 합니다. 이는 뼈 조직의 주요 구성 요소인 인산칼슘 결정의 침착을 촉진하여 뼈 밀도와 강도를 향상시키는 뼈 광물화제 역할을 합니다. 결과적으로 뼈 건강 개선을 목표로 하는 식이 보충제 및 치료 제제에 포함됩니다.
또한 이 화합물은 완충 기능을 나타내어 다양한 응용 분야에서 생리학적 pH 수준을 유지하는 데 유용합니다. 무독성 및 생분해성 특성으로 인해 화장품, 퍼스널 케어 제품 및 질감 향상 및 안정성에 기여할 수 있는 식품 제제의 성분으로 적용 범위가 더욱 넓어졌습니다.
요약하자면,베타글리세로인산이나트륨염 수화물생화학적 특성과 세포 대사 및 뼈 건강을 지원하는 능력 덕분에 의료 및 제약 용도부터 화장품 및 식품 산업에 이르기까지 다양한 응용 분야를 갖춘 다용도 화합물입니다.
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| 화학식 | C3H9Na2O7P |
| 정확한 질량 | 233.99 |
| 분자량 | 234.05 |
| m/z | 233.99 (100.0%), 234.99 (3.2%), 235.99 (1.4%) |
| 원소분석 | C, 15.40; H, 3.88; 나, 19.65; 오, 47.85; 피, 13.23 |
단백질 포스파타제 억제제: BGP는 단백질의 인산화된 아미노산 잔기에서 인산기를 제거하는 효소인 단백질 포스파타제의 강력한 억제제로 작용합니다. 이 특성은 세포 신호 전달 및 조절에서 인산화 기능을 연구하는 데 귀중한 도구가 됩니다.
조골세포 분화 유도: BGP는 뼈 형성과 광물화에 필수적인 조골세포 분화를 유도하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이는 뼈 대사 및 재생의 기본 메커니즘을 조사하기 위한 연구에 사용되었습니다.
미네랄 대사와 신호 전달: BGP는 미네랄 대사 및 신호 전달 과정에도 관여하므로 이러한 생물학적 기능과 관련된 연구에 유용한 화합물입니다.
비계 구성 요소: BGP는 조직 공학 응용 분야에서 하이드로겔이나 지지체의 구성 요소로 사용될 수 있습니다. 이러한 지지체는 세포 성장과 분화를 위한 지원 환경을 제공하여 기능성 조직과 기관의 생성을 가능하게 합니다.
세포 배양 배지: 세포배양시 중간엽줄기세포의 조골세포로의 분화를 촉진하기 위해 BGP를 배지에 첨가하는 경우가 많으며 이는 뼈조직공학에 매우 중요합니다.
약물 운반체: BGP는 감열성 하이드로겔을 형성하는 약물 전달체로 사용될 가능성이 있습니다. 이러한 하이드로겔은 제어된 약물 방출, 표적 약물 전달 및 조직 재생에 사용될 수 있습니다.
뼈 질환 치료: BGP는 조골세포 분화 및 뼈 무기질화를 촉진하는 능력으로 인해 골다공증 및 골절과 같은 뼈 질환 치료에 치료적 응용이 가능합니다.
완충 성분: 산업 현장에서 BGP는 다양한 매체 및 용액의 완충 성분으로 사용되어 안정적인 pH 환경을 유지하는 데 도움을 줍니다.
식품 및 영양 보충제: BGP는 생물학적 활동과 잠재적인 건강상의 이점으로 인해 식품 산업에서 영양 보충제 또는 첨가제로 응용될 수도 있습니다.
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임상 연구 사례
연구 설명: 정 외. 뼈 세포 광물화에 대한 베타-글리세로포스페이트의 작용 메커니즘을 조사하기 위한 연구를 수행했습니다. 이 연구에서는 MC3T3-E1, ROS 17/2.8 및 병아리 조골세포 유사 세포를 포함한 다양한 세포주를 활용했습니다.
주요 결과: 결과는 베타-글리세로포스페이트가 이들 세포의 혐기성 해당작용 속도에 영향을 미치지 않았지만 중간 무기 인산염(Pi) 수준을 증가시키는 것으로 나타났습니다. Pi 농도의 이러한 증가는 빠른 광물 침착을 촉진하여 베타-글리세로인산염이 뼈 세포에 의해 가수분해되어 광물화를 위한 인산염을 제공한다는 것을 암시합니다.
연구 설명: Langenbach 외. 시험관 내에서 줄기세포의 골형성 분화에 대한 덱사메타손, 아스코르브산 및 베타-글리세로포스페이트의 효과를 조사했습니다.
주요 결과: 본 연구에서는 이러한 요인들의 조합이 줄기세포의 골형성 분화를 유의하게 향상시키는 것으로 나타났는데, 이는 골형성 표지자의 발현 증가 및 세포외 기질의 무기질화로 입증됩니다. 베타-글리세로인산염은 뼈의 광물화에 필요한 인산염 그룹을 제공함으로써 이 과정에서 중요한 역할을 했습니다.
연구 설명: Shioi 외. 배양된 소 혈관 평활근 세포의 석회화에 대한 베타-글리세로포스페이트의 효과를 조사했습니다.
주요 결과: 결과는 베타-글리세로포스페이트가 알칼리성 포스파타제 관련 메커니즘을 통해 이들 세포의 석회화 과정을 가속화한다는 것을 입증했습니다. 이 발견은 베타-글리세로포스페이트가 만성 신장 질환과 당뇨병의 일반적인 합병증인 혈관 석회화의 발병에 역할을 할 수 있음을 시사합니다.
애플리케이션: 베타-글리세로포스페이트는 조직공학 응용을 위한 하이드로겔 및 지지체의 성분으로도 사용되어 왔습니다. 키토산과 같은 다른 중합체와 결합하면 감열성 하이드로겔을 형성할 수 있어 약물 전달 시스템의 유망한 후보가 됩니다.
연구 사례: 연구에 따르면 베타-글리세로포스페이트 기반 하이드로겔은 생체 활성과 방출 조절 프로필을 유지하면서 뼈와 연골과 같은 특정 조직에 치료제를 전달하는 데 사용될 수 있는 것으로 나타났습니다.
작용 메커니즘: 베타-글리세로포스페이트는 포스파타제 억제제 역할을 하며 신호 전달 경로에 관여하는 특정 효소를 표적으로 합니다. 이러한 효소를 억제함으로써 베타-글리세로인산염은 다양한 자극에 대한 세포 반응을 조절할 수 있습니다.
연구 시사점: 베타-글리세로포스페이트가 포스파타제를 억제하고 신호 전달 경로를 변경하는 특정 메커니즘을 이해하면 암 및 염증성 질환과 같은 비정상적인 신호 전달과 관련된 질병 치료에 대한 치료 잠재력에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
베타글리세로인산이나트륨염 수화물종종 BGP로 약칭되는 는 과학 연구에서 풍부한 역사와 유망한 미래를 지닌 화합물입니다. BGP의 발견은 생물학적 과정에서 중요한 역할을 하는 포스파타제 억제제에 대한 초기 연구로 거슬러 올라갑니다. BGP는 키나제 반응 시스템에서 전형적인 세린-트레오닌 포스파타제 억제제로 확인되었으며 종종 다른 포스파타제 및 프로테아제 억제제와 함께 사용되어 다음을 달성합니다. 광범위한 억제 효과.
BGP는 특히 조골세포 분화, 미네랄 대사 및 신호 전달을 유도하고 유지하는 데 있어 상당한 생체 활성을 보여주었습니다. 또한 열에 민감한 하이드로겔을 형성하는 약물 전달체 역할을 할 수 있어 조직 공학 및 세포 분화 실험에 유용한 도구가 됩니다. 예를 들어, 중간엽 줄기세포를 조골세포로 분화하기 위한 배양 시스템에 일반적으로 사용됩니다.
앞으로 BGP에 대한 향후 연구는 재생 의학 및 조직 공학 분야의 잠재적 응용 분야에 초점을 맞출 것입니다. 골형성 분화를 촉진하고 열에 민감한 하이드로겔을 형성하는 능력을 갖춘 BGP는 고급 조직 공학 솔루션의 지지체 또는 구성 요소로 더욱 개발될 수 있습니다. 또한 다양한 생물학적 맥락과 질병 모델에서 그 효과를 탐구하면서 포스파타제 억제에서의 사용을 최적화하려는 지속적인 노력이 있을 수 있습니다. BGP에 대한 과학적 이해가 계속 발전함에 따라 생물의학 연구 분야에 대한 잠재적인 응용과 기여도 계속 발전할 것입니다.
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