リン酸緩衝生理食塩水

リン酸緩衝生理食塩水( PBS ) は、生物学研究でよく使用される緩衝液( pH 約 7.4 )です。リン酸水素二ナトリウム、塩化ナトリウム、一部の処方では塩化カリウムとリン酸二水素カリウムを含む水性塩溶液です。緩衝液は、一定の pH を維持するのに役立ちます。溶液の浸透圧とイオン濃度は等張性で、人体の浸透圧とイオン濃度と一致します。

PBSは等張性でほとんどの細胞に対して無毒であるため、多くの用途があります。これらの用途には、物質の希釈や細胞容器の洗浄が含まれます。EDTAを含むPBSは、付着した細胞や凝集した細胞を剥離するためにも使用されます。ただし、亜鉛などの二価金属は沈殿を引き起こすため添加できません。これらのタイプの用途には、グッドバッファーが推奨されます。PBSは、SARS-CoV-2などのRNAウイルスの輸送と保管に関して、ウイルス輸送媒体の許容可能な代替品であることが示されています。^[1]

PBS溶液を調製する方法は数多くありますが、一般的なものはダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（DPBS）^[2]とコールドスプリングハーバープロトコル^[3]です。DPBSの処方によってはカリウムとマグネシウムを含まないものもありますが、カルシウムやマグネシウムを含むものもあります（緩衝液が生体組織に使用されるか固定組織に使用されるかによって異なります。後者ではCaCl ₂やMgCl _{2 は}必要ありません）。

まず、800 mL の蒸留水ですべての塩を溶かします。蒸留水を加えて総容量を 1 リットルにします。結果として得られる 1× PBS の最終濃度は、157 mM Na ⁺、140 mM Cl ⁻、4.45 mM K ⁺、10.1 mM HPO ₄ ²⁻、1.76 mM H ₂ PO ₄ ⁻、pH 7.96 になります。2.84 mM HCl を加えて、バッファーを 7.3 mM HPO ₄ ²⁻および 4.6 mM H ₂ PO ₄ ⁻に変更し、最終 pH を 7.4、Cl ⁻濃度を 142 mM にします。

PBS の pH は約 7.4 です。緩衝液を作るときは、必ず pH メーターを使用して pH を直接測定することをお勧めします。必要に応じて、塩酸または水酸化ナトリウムを使用して pH を調整できます。

PBSは市販のPBS緩衝液タブレットやパウチを使って調製することもできる。^[4]

細胞培養に使用する場合、溶液を小分けし、オートクレーブまたは濾過で滅菌することができます。用途によっては滅菌が不要な場合もあります。PBS は室温または冷蔵庫で保存できます。ただし、濃縮ストック溶液は冷却すると沈殿することがあるため、使用前に沈殿が完全に溶解するまで室温に保管する必要があります。

ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式は、酸塩基対のp K _aに対する溶液の pH を示します。しかし、p K _{a は}イオン強度と温度に依存し、それが変化すると、その酸塩基対に基づく溶液の pH も変化します。2 価の [HPO ₄ ] ^{2−は、1 価の [H} ₂ PO ₄ ] ⁻よりも高いイオン強度によって安定化されるため、p K _aはイオン強度に多少依存します。よく引用される p K _aの約 7.2 は、イオン強度がゼロの場合に外挿された値であり、生理学的イオン強度には適用できません。

Phillips et al. ^[5]は、 10、25、37 °Cで様々なイオン強度でp Ka _{aを測定した。後者の2つの温度については、}デバイ・ヒュッケル方程式でp Ka _aを報告している（添付の図に0.5 Mまでのμについてプロットされている）： 25 °Cの場合：pKa ² = 7.18 − 1.52 sqrt(μ) + 1.96 μ 37 °Cの場合：pKa ² = 7.15 − 1.56 sqrt(μ) + 1.22 μ

p K _a ⁰は温度に弱く依存します。Phillips らは、25 °C での ∆H ^{0 が}760 cal/mol (3180 J/mol) で、p K _a ⁰が1/ Tに線形依存することを報告しました( Van 't Hoff の式)。正の ∆H ^0によりK _aが増加し、温度上昇とともに p K _a ^{0が減少します。pKa 0}の変化は(1/ T )の変化の 166 倍で、25 °C 付近では p K _a ⁰が 1 度あたり -0.00187 変化します。これは、無限希釈での外挿された熱力学的 p K _a ⁰に厳密に当てはまり、図に示すように、温度の影響はイオン強度が高いほど大きくなります。

• ホウ酸緩衝生理食塩水
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• 塩水

• http://www.bioind.com/products/cell-culture/cell-culture-reagents/balances-salt-solutions/dpbs-dulbecco-s-phosphate-buffered-saline/