什麼是HEPES 生物緩衝劑？

HEPES生物緩衝劑，中文名為羥乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES)，功能主要為緩衝因環境、生物代謝廢物等造成的周邊pH值變化，使生物所處環境維持在適當酸鹼值。HEPES緩衝範圍在pH6.8~pH8.2。目前廣泛運用在細胞實驗、細菌培養、檢測試劑、生物性保存液體等產品上。

                                                                

HEPES生物緩衝劑與細胞培養

在3D細胞培養專利(CN113372580A, 2021)中，會加入HEPES去除鈣離子並維持培養基的pH值，使細胞在一個相對不受外在影響的範圍生長。有些專利也有提到，HEPES添加到傷口敷料或是人工皮中(CN113209365B, 2022)，讓敷料中的藥物以及傷口維持穩定狀態，避免因組織液或是存放原因導致變質。也常用於取代氯化钾KCl和氯化鈉NaCl。

在專利(WO2021168764A1, 2021)中提到，在粒線體的冷凍保存劑中添加HEPES可在解凍後有效的保護粒線體的結構與維持其功能，並在冷凍保存液中提供維持酸鹼度和等張溶液的功效。

 

HEPES生物緩衝劑於畜牧業應用

目前在畜牧業，挑選所需基因並進行人工授精是相當重要的環節，但在農場取出動物的精卵後，送達實驗室過程中會產生保存問題。

實驗證實在運送環境加入適量濃度HEPES(10mM)，能延長精卵在固定環境的存活時間，有助於維持精卵細胞抵達實驗室的存活率(CN112980778B, 2021)。進行人工培育，能夠大大提高受精機率，並保持基因篩選下來適於飼養的畜牧品種。

在臨床使用HEPES生物緩衝劑

在臨床上，全血保存相當重要，新鮮的全血(whole blood)樣品能提供多樣化的臨床應用，例如細胞因子、免疫的測定、臍帶血到週邊血分離的幹細胞去提供移植等(EP3177924B1, 2020)。

本篇專利中提到，在萃取人類血液後，全血樣品穩定劑的配方中均有添加入高濃度的HEPES（48mM），防止pH值的巨大變化，阻止發生像是中性粒細胞的活化、突發性氧化作用以及細胞壞死和凋亡等現象。

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