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氨丁三醇：從化工到醫(yī)藥的多面手
發(fā)布時(shí)間：2025-09-08
引言
三（羥甲基）氨基甲烷的通用英文化學(xué)名稱為Tris (hydroxymethyl) aminomethane，IUPC名稱為2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol，簡(jiǎn)稱TRIS或THAM。中國(guó)藥典稱氨丁三醇，美國(guó)藥典稱Tromethamine，英國(guó)藥典稱Trometamol。TRIS是一種常用的pH緩沖劑，廣泛應(yīng)用于化工、化妝品和生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
物化特性
分子式：(HOCH?)?CNH?
CAS號(hào)：77-86-1
分子量：121.14
pH值：10.4（0.1M@20℃）
pKa值：8.3@20℃，7.8@37℃
熔點(diǎn)：168-172℃
外觀與狀態(tài)：白色或無(wú)色結(jié)晶固體粉末
溶解性：在水中易溶，微溶于乙醇，極微溶于乙酸乙酯
穩(wěn)定性：幾乎不吸濕、不揮發(fā)，在儲(chǔ)存中表現(xiàn)出良好的物化穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：含有3個(gè)羥基和1個(gè)伯胺，低生物毒性
應(yīng)用領(lǐng)域
化工品
涂料添加劑
氨丁三醇的結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)羥基官能團(tuán)，可以與涂料中的多種成分形成氫鍵，提高涂料的穩(wěn)定性，有助于防止顏料和填料的聚集，從而提高涂料的均勻性和涂膜的光滑度。氨丁三醇作為一種生物可降解的有機(jī)胺，可以維持水性涂料的穩(wěn)定pH值，減少對(duì)環(huán)境和人體健康有害的有機(jī)化合物（VOC）的含量。氨丁三醇的另一個(gè)關(guān)鍵特征是與胺基相鄰的α-碳被完全取代，限制了自由基氧化導(dǎo)致的發(fā)黃，有利于涂料的顏色穩(wěn)定性。
吸附材料
氨丁三醇可以用于改性活性炭，也可以與2個(gè)甲醛高效反應(yīng)，因此用其制備的高效吸附材料可以用于控制空氣中甲醛、苯、VOC等有害氣體。更有期刊文章報(bào)道，經(jīng)氨丁三醇改性過多孔材料可用于分離液體中的重金屬離子。
清洗液
氨丁三醇在清洗液中主要提供pH緩沖能力、增強(qiáng)清洗效果以及提高清洗液的穩(wěn)定性，并防止對(duì)基底介質(zhì)產(chǎn)生破壞，目前已有多篇專利介紹了其在無(wú)氟清洗液和微流控芯片清洗液中的應(yīng)用。TRIS在某些隱形眼鏡清潔劑中用于保持溶液pH在蛋白質(zhì)膜溶解酶的最佳范圍內(nèi)，并保持清潔劑對(duì)眼睛的低毒性和刺激性。
電池材料
氨丁三醇可以作為電解質(zhì)添加劑調(diào)節(jié)pH值，幫助聚多巴胺包覆的氧化物粉體與鋰鹽結(jié)合，優(yōu)化電解質(zhì)的離子傳輸性能，也通過改性硅氧材料來(lái)提高負(fù)極材料的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性。此外，氨丁三醇在一篇專利中作為多羥基有機(jī)物，以防止錫元素形成錫酸根離子或亞錫酸根離子，減少團(tuán)聚沉淀，有助于提高電解液的穩(wěn)定性。Nature期刊報(bào)道，氨丁三醇功能化的氧化石墨烯作為超級(jí)電容器的電極材料，展現(xiàn)了出色的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性。
生物技術(shù)
凝膠電泳
在凝膠電泳技術(shù)中，氨丁三醇常用于制備電泳緩沖液，如TAE（Tris-Acetate-EDTA）和TBE（Tris-Borate-EDTA）緩沖液。這些緩沖液能夠維持電泳過程中的pH穩(wěn)定，對(duì)DNA、RNA和蛋白質(zhì)的遷移速度和分離效率至關(guān)重要。
PCR檢測(cè)
PCR，即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，氨丁三醇是檢測(cè)過程中常見的緩沖體系成分之一，它可以提供一個(gè)穩(wěn)定的pH環(huán)境，促進(jìn)DNA聚合酶的活性，從而提高PCR擴(kuò)增的效率和特異性。在新冠疫情中，PCR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于核酸檢測(cè)，通過檢測(cè)病毒的遺傳物質(zhì)RNA，快速準(zhǔn)確地篩查新冠感染者，是確診新冠病毒感染的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
魚類運(yùn)輸
氨丁三醇可以在活魚運(yùn)輸過程中消除魚呼吸產(chǎn)生的二氧化碳，調(diào)節(jié)水的pH值，使封閉的非充氣容器中魚類的存活率提高三倍。
體外診斷試劑
氨丁三醇在部分酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）和化學(xué)發(fā)光試劑中是底物和清洗液的組分之一，用于穩(wěn)定pH值、激活堿性磷酸酶、消除非特異性吸附。
生物樣品的溶解和保護(hù)
氨丁三醇有助于溶解一些難以溶解的生物分子，并且在儲(chǔ)存過程中保持其穩(wěn)定性，包括DNA、RNA和蛋白。氨丁三醇能夠去除城市供水中常見的殘留氯，與蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等酶結(jié)合使用似乎可以顯著改善它們對(duì)污漬的清除能力。
化妝品
氨丁三醇在化妝品配方中充當(dāng)pH緩沖劑、增溶劑、乳化劑、保濕劑等，也用于減少或抑制產(chǎn)品味道的香料，因此廣泛應(yīng)用于多種化妝品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中，包括但不限于Floratech (Cargill) 保濕香水噴霧、Grant Industries 多肽洗面奶、AkzoNobel 睫毛膏、HallStar 保濕防曬化妝水、Dow 保濕眼部精華液、Creanatural魚子醬保濕面霜、Gelest (Mitsubishi Chemical)的Hydrosperse（HS）眼線筆、Gelest 潔面乳。
pH緩沖劑：氨丁三醇可以作為化妝品中的pH調(diào)節(jié)劑，幫助維持產(chǎn)品的理想pH值，從而確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和皮膚兼容性，也可以中和增稠劑（卡波姆），改善化妝品的質(zhì)地和膚感。
乳化劑或保濕劑：氨丁三醇的多羥基結(jié)構(gòu)，使其具有保濕作用，能夠幫助皮膚保持水分，提高皮膚的水分保持能力，從而緩解皮膚干燥和緊繃感
安全性替代：氨丁三醇的高生物相容性，使其可用于替代三乙醇胺，并避免殘留或持續(xù)的胺氣釋放。
穩(wěn)定劑：氨丁三醇可以保持乳液打開后的原有顏色，防止護(hù)膚品變黃或變暗。
醫(yī)藥品
造影劑
氨丁三醇作為pH緩沖劑，可以減少游離造影離子的含量，保持造影劑的均一性和穩(wěn)定性。目前，碘海醇、碘普羅胺、釓布醇、釓塞酸二鈉等用于X射線成像和磁共振成像（MRI）的醫(yī)學(xué)影像增強(qiáng)劑中均含有氨丁三醇。此外，部分期刊和專利中也報(bào)道了氨丁三醇在超聲波造影劑中的應(yīng)用。
生物制劑
氨丁三醇作為pH緩沖劑和穩(wěn)定劑用于各種蛋白質(zhì)類生物制劑，以確保其生物活性。比如，疫苗（如，輝瑞、BioNtech和莫德納生產(chǎn)的mRNA COVID-19疫苗）和生物蛋白質(zhì)類藥物（生長(zhǎng)激素，胃蛋白酶、ADC抗體藥物）
藥用輔料
氨丁三醇在不同的給藥途徑和劑型中均有應(yīng)用，包括口服固/液體、凝膠、乳膏、噴霧劑等。氨丁三醇能夠提高某些難溶藥物的溶解度，增加藥物的生物利用度，穩(wěn)定藥物活性，提高特定成分的純度或結(jié)晶度，提高某些溶液藥物的抗菌抗氧化能力，避免配方中形成亞硝胺等。例如，普利諾胺（抗關(guān)節(jié)炎），酮咯酸（鎮(zhèn)痛抗炎）、磷霉素（治療尿路感染的抗生素）、洛度沙胺（抗過敏）、地諾前列素和卡前列素（催產(chǎn)素）、托拉塞米（利尿劑）、Clesacostat（治療非酒精性脂肪性肝炎）、Danuglipron（GLP-1受體激動(dòng)劑）、Fostemsavir（治療HIV）等更多藥物都以氨丁三醇組合物的形式提供。
活性藥（API）
氨丁三醇為一種不含鈉的氨基緩沖堿，可充當(dāng)質(zhì)子受體，能透過細(xì)胞膜，并通過積極結(jié)合氫離子來(lái)預(yù)防或糾正酸中毒。氨丁三醇不僅可以結(jié)合固定酸或代謝酸的陽(yáng)離子，還可以結(jié)合碳酸的氫離子，從而增加碳酸氫根陰離子，還可作為滲透性利尿劑，增加尿流量和尿液pH值。因其不含鈉，特別適用于心力衰竭合并酸中毒者，適用于低溫麻醉、休克及心臟驟停的搶救。
結(jié)語(yǔ)
隨著對(duì)三羥甲基氨基甲烷（氨丁三醇）的深入研究，可以發(fā)現(xiàn)它不僅是化工、化妝品、生物技術(shù)和醫(yī)藥品中的關(guān)鍵成分，更是推動(dòng)科學(xué)發(fā)展和改善人類生活的重要物質(zhì)。從提升涂料性能到優(yōu)化電池材料，從維持化妝品穩(wěn)定性到不可或缺的關(guān)鍵藥用輔料，氨丁三醇展現(xiàn)了其無(wú)可比擬的化學(xué)多樣性和應(yīng)用潛力。
遠(yuǎn)大富馳醫(yī)藥化工股份有限公司自豪地推出三羥甲基氨基甲烷（THAM） 產(chǎn)品，它代表了公司對(duì)卓越品質(zhì)和環(huán)保責(zé)任的承諾。遠(yuǎn)大富馳的THAM，采用自產(chǎn)最高規(guī)格硝基甲烷為原料，確保了從源頭的純度控制。遠(yuǎn)大富馳不滿足于傳統(tǒng)的單批次反應(yīng)釜合成法，而堅(jiān)持采用行業(yè)領(lǐng)先的連續(xù)化固定床生產(chǎn)工藝，這不僅確保了產(chǎn)品的高品質(zhì)，也實(shí)現(xiàn)了不同批次間的極致質(zhì)量均一性。
卓越的品質(zhì)：產(chǎn)品純度高，性能穩(wěn)定，是您在高端涂料和油墨生產(chǎn)中的理想選擇。
一致的批次質(zhì)量：采用連續(xù)化生產(chǎn)，確保每一批產(chǎn)品的質(zhì)量均一，減少了生產(chǎn)過程中的不確定性，提高了您的生產(chǎn)效率。
環(huán)保責(zé)任：產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中減少了對(duì)環(huán)境的影響，符合當(dāng)前環(huán)保法規(guī)的要求，助力您的企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
成本效益：無(wú)論是作為進(jìn)口產(chǎn)品的替代，還是用于降低生產(chǎn)成本，都展現(xiàn)出國(guó)際一流的競(jìng)爭(zhēng)力。
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