Phosphates
Le terme phosphate peut se référer à toute une variété d'anions, de sels, d'esters ou de groupes fonctionnels dérivés de l'acide phosphorique (H3PO4), qui peuvent être formés par élimination ou substitution d'un ou plusieurs des trois protons acides de l'acide phosphorique. La plupart des phosphates sont solubles dans l'eau à température et pression ambiantes. Les phosphates de sodium, de potassium, de rubidium, de césium et d'ammonium sont tous solubles dans l'eau, alors que les autres y sont peu solubles voire insolubles. Les hydrogénophosphates et les dihydrogénophosphates présentent généralement une plus grande solubilité que les phosphates correspondants.
Les phosphates ont un rôle important dans les systèmes biologiques, car ce sont les composants essentiels des dents et des os. Au-delà de leur importance structurale, les phosphates ont plusieurs fonctions dans les systèmes biologiques, notamment en tant que synthons critiques pour l'ADN, l'ARN et certaines structures cellulaires comme les phospholipides, assurant l'intégrité globale des structures. Les phosphates servent aussi de tampons, en aidant à stabiliser le pH des milieux de culture cellulaire et en créant des conditions optimales pour la croissance et la viabilité des cellules.
Pour en savoir plus :
Les phosphates utilisés comme synthons (building blocks)
Les phosphates utilisés comme tampon
Les microsupports en phosphate de calcium dans l'ingénierie des tissus osseux
Les phosphates utilisés comme synthons (building blocks)
Les synthons (ou building blocks) organiques sont constitués de molécules organiques fonctionnalisées, qui servent de composants fondamentaux pour la synthèse organique. Les phosphates jouent un rôle déterminant en tant que synthons de l'ADN et de l'ARN, car ils sont responsables du transport de l'information génétique dans tous les organismes vivants. Ils peuvent servir de groupes partants dans les réactions de substitution et leur réactivité variée en fait des intermédiaires précieux dans la construction de molécules organiques complexes.
Les phosphates utilisés comme tampon
Le tampon phosphate est un milieu liquide conçu pour la détection qualitative des micro-organismes dans les échantillons pharmaceutiques et alimentaires. Il sert de diluant pour les échantillons et de milieu pour les dilutions en série. Il empêche le pH de fluctuer durant les expériences microbiologiques.
Phosphates de potassium
Les tampons de phosphate de potassium sont largement utilisés dans les études de dialyse à l'équilibre, de chromatographie liquide haute performance (HPLC) et d'électrophorèse capillaire d'affinité.
Le phosphate de potassium monobasique est un sel inorganique hydrosoluble largement employé dans diverses applications, qui intervient dans la formulation du tampon phosphate et de la solution saline tamponnée au phosphate (PBS). Il se révèle également utile pour préparer les systèmes biphasiques aqueux de PEG1000 (polyéthylène glycol)/phosphate de potassium (ATPS).
Le phosphate de potassium dibasique est un tampon biologique intéressant, dont le pH est compris entre 8,5 et 9,6. Il est utilisé dans la préparation du milieu MMG (maltose, vert de méthyle), de la solution saline tamponnée au phosphate et des solutions hypotoniques.
Phosphates de sodium
Les phosphates de sodium servent d'agents épaississants, d'agents levants et d'émulsifiants dans le fromage fondu. On les retrouve également en médecine dans le traitement de la constipation et la préparation des intestins avant une intervention chirurgicale. Ce sont des agents antirouille efficaces et ils sont incorporés aux détergents pour adoucir l'eau. Le phosphate de sodium est un tampon couramment employé en biologie moléculaire, en biochimie et dans les études chromatographiques.
Le phosphate de sodium monobasique peut aussi servir de catalyseur dans la synthèse de tensioactifs non ioniques pour les adhésifs et les détergents. Il sert en outre de phase mobile en chromatographie liquide haute performance (HPLC) pour diverses analyses, notamment dans le dosage de l'adénosine dans le liquide synovial humain, l'analyse des marqueurs de tumeurs neuroendocrines par HPLC avec détection électrochimique et dans l'analyse du chlorure de benzalkonium et de ses homologues par HPLC/HPCE.
Les microsupports en phosphate de calcium dans l'ingénierie des tissus osseux
Les microsupports (MC pour "microcarriers") sont couramment utilisés en ingénierie tissulaire pour offrir aux cellules une grande surface et ainsi faciliter la culture à haut rendement des cellules adhérentes. Les phosphates de calcium, composés de cations calcium et d'anions phosphate, représentent environ 60 % de la composition inorganique des os humains. Ces minéraux ont un impact significatif sur la bioactivité des ostéoblastes, affectant certains processus comme l'adhésion, la prolifération et la production de nouveaux os.
Les phosphates de calcium jouent également un rôle important dans l'adhérence cellulaire et la formation des tissus en influant sur l'adsorption des protéines de la matrice extracellulaire sur les membranes. Les caractéristiques des phosphates de calcium jouent sur la minéralisation des os nouvellement formés, influençant ainsi la régénération osseuse.
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