Hidrato de sal disódica de beta glicerofosfato, también conocido comúnmente como hidrato de sal disódica de -glicerofosfato, es un compuesto químico con la fórmula (C3H7Na2O6P)·xH2O, donde 'x' representa la cantidad variable de agua de hidratación. Esta sal se deriva principalmente del glicerol, un poliol simple, mediante procesos de fosforilación.
En su forma hidratada, la sal disódica de beta glicerofosfato contiene moléculas de agua que pueden influir en sus propiedades físicas, como la solubilidad y la estabilidad. Se utiliza ampliamente en diversas industrias debido a sus propiedades bioquímicas únicas. En los campos médico y farmacéutico, sirve como fuente de fosfato y glicerol, que son esenciales para el metabolismo celular y la producción de energía. Encuentra aplicaciones en medios nutritivos para cultivos celulares, promoviendo el crecimiento y la diferenciación celular.
Además, juega un papel crucial en la salud y la regeneración ósea. Actúa como mineralizador óseo, mejorando la densidad y la fuerza ósea al facilitar la deposición de cristales de fosfato de calcio, el componente principal del tejido óseo. En consecuencia, se incorpora a complementos dietéticos y formulaciones terapéuticas destinadas a mejorar la salud ósea.
Además, este compuesto exhibe capacidades tampón, lo que lo hace útil para mantener niveles de pH fisiológico en diversas aplicaciones. Su naturaleza no tóxica y biodegradable amplía aún más su aplicabilidad en cosméticos, productos de cuidado personal y como ingrediente en formulaciones alimentarias donde puede contribuir a mejorar la textura y la estabilidad.
En resumen,beta glicerofosfato sal disódica hidratoes un compuesto versátil con diversas aplicaciones, que van desde usos médicos y farmacéuticos hasta la industria cosmética y alimentaria, gracias a sus propiedades bioquímicas y su capacidad para favorecer el metabolismo celular y la salud ósea.
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| Fórmula química | C3H9Na2O7P |
| Masa exacta | 233.99 |
| Peso molecular | 234.05 |
| m/z | 233.99 (100.0%), 234.99 (3.2%), 235.99 (1.4%) |
| Análisis elemental | C, 15,40; H, 3,88; Na, 19,65; O, 47,85; P, 13,23 |
Inhibidor de proteína fosfatasa: BGP actúa como un potente inhibidor de las proteínas fosfatasas, enzimas que eliminan los grupos fosfato de los residuos de aminoácidos fosforilados de las proteínas. Esta propiedad la convierte en una herramienta valiosa para estudiar las funciones de la fosforilación en la señalización y regulación celular.
Inducción de la diferenciación de osteoblastos: BGP juega un papel crucial en la inducción y el mantenimiento de la diferenciación de osteoblastos, que es esencial para la formación y mineralización ósea. Se ha utilizado en investigaciones para investigar los mecanismos subyacentes al metabolismo y la regeneración ósea.
Metabolismo mineral y transducción de señales.: BGP también participa en el metabolismo mineral y los procesos de transducción de señales, lo que lo convierte en un compuesto útil en estudios relacionados con estas funciones biológicas.
Componente de andamio: BGP se puede utilizar como componente de hidrogeles o andamios en aplicaciones de ingeniería de tejidos. Estos andamios proporcionan un entorno de apoyo para el crecimiento y la diferenciación celular, lo que permite la creación de tejidos y órganos funcionales.
Medios de cultivo celular: En el cultivo celular, a menudo se agrega BGP al medio para promover la diferenciación de células madre mesenquimales en osteoblastos, lo cual es crucial para la ingeniería del tejido óseo.
Portador de drogas: BGP tiene el potencial de usarse como portador de fármacos para formar hidrogeles termosensibles. Estos hidrogeles se pueden utilizar para la liberación controlada de fármacos, la administración dirigida de fármacos y la regeneración de tejidos.
Tratamiento de enfermedades óseas: Debido a su capacidad para promover la diferenciación de osteoblastos y la mineralización ósea, BGP puede tener aplicaciones terapéuticas en el tratamiento de enfermedades óseas como la osteoporosis y las fracturas óseas.
Componente de búfer: En entornos industriales, BGP se puede utilizar como componente tampón en diversos medios y soluciones, lo que ayuda a mantener un entorno de pH estable.
Suplementos alimenticios y nutricionales: BGP también puede encontrar aplicaciones en la industria alimentaria como suplemento o aditivo nutricional, debido a su actividad biológica y posibles beneficios para la salud.
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casos de investigación clínica
Descripción del estudio: Chung et al. realizó un estudio para investigar el mecanismo de acción del beta-glicerofosfato sobre la mineralización de las células óseas. El estudio utilizó varias líneas celulares, incluidas MC3T3-E1, ROS 17/2.8 y células similares a osteoblastos de pollo.
Hallazgos clave: Los resultados mostraron que el beta-glicerofosfato no afectó la tasa de glucólisis anaeróbica en estas células pero aumentó los niveles medios de fosfato inorgánico (Pi). Este aumento en la concentración de Pi promovió una rápida deposición mineral, lo que sugiere que las células óseas hidrolizaron el beta-glicerofosfato para proporcionar fosfato para la mineralización.
Descripción del estudio: Langenbach et al. examinaron los efectos de la dexametasona, el ácido ascórbico y el beta-glicerofosfato sobre la diferenciación osteogénica de células madre in vitro.
Hallazgos clave: El estudio encontró que la combinación de estos factores mejoró significativamente la diferenciación osteogénica de las células madre, como lo demuestra el aumento de la expresión de marcadores osteogénicos y la mineralización de la matriz extracelular. El betaglicerofosfato jugó un papel crucial en este proceso al proporcionar los grupos fosfato necesarios para la mineralización ósea.
Descripción del estudio: Shioi et al. investigó el efecto del beta-glicerofosfato sobre la calcificación de células de músculo liso vascular bovino cultivadas.
Hallazgos clave: Los resultados demostraron que el beta-glicerofosfato aceleró el proceso de calcificación en estas células a través de un mecanismo relacionado con la fosfatasa alcalina. Este hallazgo sugiere que el beta-glicerofosfato puede desempeñar un papel en la patogénesis de la calcificación vascular, una complicación común en la enfermedad renal crónica y la diabetes.
Solicitud: El betaglicerofosfato también se ha utilizado como componente en hidrogeles y andamios para aplicaciones de ingeniería de tejidos. Puede formar hidrogeles termosensibles cuando se combina con otros polímeros, como el quitosano, lo que lo convierte en un candidato prometedor para los sistemas de administración de fármacos.
Ejemplos de investigación: Los estudios han demostrado que los hidrogeles a base de beta-glicerofosfato se pueden utilizar para administrar agentes terapéuticos a tejidos específicos, como huesos y cartílagos, manteniendo al mismo tiempo la bioactividad y los perfiles de liberación controlada.
Mecanismo de acción: El betaglicerofosfato actúa como inhibidor de la fosfatasa y se dirige a enzimas específicas implicadas en las vías de transducción de señales. Al inhibir estas enzimas, el beta-glicerofosfato puede modular las respuestas celulares a diversos estímulos.
Implicaciones de la investigación: Comprender los mecanismos específicos por los cuales el beta-glicerofosfato inhibe las fosfatasas y altera las vías de señalización puede proporcionar información sobre su potencial terapéutico en el tratamiento de enfermedades asociadas con la señalización anormal, como el cáncer y los trastornos inflamatorios.
Hidrato de sal disódica de beta glicerofosfato, a menudo abreviado como BGP, es un compuesto con una rica historia y un futuro prometedor en la investigación científica. Su descubrimiento se remonta a los primeros estudios sobre inhibidores de la fosfatasa, que desempeñan funciones cruciales en los procesos biológicos. El BGP ha sido identificado como un inhibidor clásico de la serina-treonina fosfatasa en los sistemas de reacción de la quinasa, a menudo utilizado en combinación con otros inhibidores de la fosfatasa y la proteasa para lograr un efecto inhibidor de amplio espectro.
BGP ha mostrado una bioactividad significativa, particularmente en la inducción y mantenimiento de la diferenciación de osteoblastos, el metabolismo mineral y la transducción de señales. También puede servir como portador de fármacos para formar hidrogeles sensibles al calor, lo que lo convierte en una herramienta valiosa en experimentos de ingeniería de tejidos y diferenciación celular. Por ejemplo, se utiliza habitualmente en sistemas de cultivo para la diferenciación de células madre mesenquimales en osteoblastos.
De cara al futuro, es probable que las investigaciones futuras sobre BGP se centren en sus posibles aplicaciones en medicina regenerativa e ingeniería de tejidos. Con su capacidad para promover la diferenciación osteogénica y formar hidrogeles sensibles al calor, BGP podría desarrollarse aún más como armazón o componente en soluciones avanzadas de ingeniería de tejidos. Además, es posible que se estén realizando esfuerzos para optimizar su uso en la inhibición de la fosfatasa, explorando su eficacia en diversos contextos biológicos y modelos de enfermedad. A medida que la comprensión científica de BGP continúa evolucionando, también lo harán sus posibles aplicaciones y contribuciones al campo de la investigación biomédica.
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