国家标准计划《多糖分子量及分子量分布的测定 高效凝胶渗透色谱-激光光散射法》由 TC387(全国生化检测标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 河北省食品检验研究院等 。
| 07 数学、自然科学 |
| 07.080 生物学、植物学、动物学 |
多糖是由10个以上单糖分子通过线性或支链糖苷键聚合而成的天然大分子多聚物。
随着分子生物学的发展,人们逐渐认识到多糖与蛋白质、核酸一样,是涉及生命活动本质的三类生物大分子之一,具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、延缓衰老、抗感染等生理活性。
多糖架构复杂,稳定性差。
部分企业由于提取和纯化工艺缺陷,生产标准化不足,难以保证产品的质量。
因此,造成市场上的多糖产品质量良莠不齐,纯度和生物活性差异明显。
目前国内外尚无相应的质量控制标准,市场混乱,多糖用户更偏向使用进口产品,国内企业举步维艰。
多糖的分子量是其研发、生产及其应用的重要关键性指标,这是因为:1、多糖分子量是影响多糖生物活性的主要指标之一,相对分子质量过大的多糖不利于跨膜发挥生物效应,相对分子质量过小的多糖没有生物活性;2、由于多糖成分没有特异的鉴别反应和专属分析方法。
因此,对多糖相对分子质量及其分布是多糖的重要识别特征之一,是行业内公认的鉴别手段。
企业间通过测定其重均相对分子质量和数均相对分子质量作为控制多糖的质量指标,间接反映多糖组分的纯度。
多糖分子量测定的标准化方法是多糖质量控制和质量检测中的关键指标,是多糖产品标准化的基石,因此亟需建立起多糖分子量的标准化检测方法,维护行业的健康发展。
根据文献调研发现,测定多糖相对分子质量的方法主要有:黏度法、超离心法、光散射法、渗透压法、凝胶色谱法、高效凝胶渗透色谱法以及联用法等。
黏度法仪器简单,但受测试人员主观因素影响较大;超离心法仪器昂贵,操作复杂,花费时间长,不易普及推广;光散射法适用于成分单一,分布较窄的多糖分子;渗透压法所测为数均相对分子质量,它适用于104~106相对分子质量范围。
客观比较其各自优缺点,为了实验方便,减少误差,提高相对分子质量测定的准确性,高效凝胶渗透色谱法作为测定多糖相对分子质量及分子分布的首选方法。
2010年版《中国药典(二部)》附录规定采用高效凝胶渗透色谱法结合示差折光检测器测定多糖相对分子质量,示差检测器灵敏度较低,对环境、温度、流动相组成极其敏感且不能进行梯度洗脱,且高效凝胶渗透色谱方法中葡聚糖与样品多糖结构之间的差异可能会引起结果误差。
目前,高效凝胶渗透色谱-激光光散射法已成为测定聚合物分子量一种非常有效的工具,该方法测定分子量时受聚合物结构及分子量的限制较小,操作简单,有较高的精度。
与传统凝胶渗透色谱相比,无需标样校正,无需建立标准曲线, 能直接测出绝对分子量及其分布,因而受到越来越多的关注。
该方法兼具了高效凝胶渗透色谱法和光散射法的特点,高效凝胶渗透色谱仪可将溶液中的高分子按分子流体力学体积顺序依次洗脱出来,因此不仅可测定单一聚合物,还可测定高分子混合物。
分子按大小顺序依次进入多角度激光光散射仪确定分子量,绘制出分子量分布图,直接测出绝对重均分子量及分子量分布。
该方法的准确度不依赖于标准物质的选取,可方便快速地测定样品的分子量和分子量分布。
本研究拟采用该项技术建立纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、β-葡聚糖、壳聚糖及其衍生物、甘露聚糖及其衍生物、海藻酸、琼胶多糖、果胶、聚半乳糖醛酸、岩藻聚糖等多糖分子量和分子量分布的测定方法,结果用数均相对分子质量、重均相对分子质量、峰位相对分子质量以及分布系数等来综合反应样品的相对分子质量,更加全面而准确地反应多糖作为一个多聚物所具有的性质。
1、范围:本文件适用于纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、木聚糖、β-葡聚糖、壳聚糖、壳聚糖及其衍生物、甘露聚糖及其衍生物、海藻酸、琼胶多糖、透明质酸、果胶、聚半乳糖醛酸、岩藻聚糖等多糖分子量及分子量分布的测定。 2、主要技术内容:(1)前处理技术研究:前处理要解决的关键技术问题有提取、富集和净化。本项目将根据待测物的理化性质,结合不同种类基质特点,优化各项技术指标,满足分析要求。(2)检测技术研究:在实验中不断优化色谱分离及检测参数,建立一种重现性好、准确度高的定性定量分析方法。