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透明质酸钠热稳定性的研究_董科云
变化规律,考察 p H 值对 H A 的影响。
1 材料
1.1 仪器
Agilent 1100 型液相色谱系统;G1316A 柱温
箱;G 1 3 6 2 A 示差折光检测器;电热恒温干燥箱;
雷磁 pHS-3C pH 计。
1.2 试剂
系列多糖标准品(Polysaccharide, Polymer
L a b o r a t o r i e s L t d . );无水硫酸钠(A R ); H A
1 0 0 、8 0 、6 0 ℃下放置,定时取样,冰箱冷藏保
存。然后分别测定未经加热处理以及各取样时间点
的 H A 溶液的 M r 。
2.1.3 不同pH值HA溶液的稳定性考察 称取HA样
品适量,分别用水和0.9%的氯化钠溶液配制成1.0%
的 HA 溶液,然后分别用 0.01、0.1 mol/L 盐酸溶液
0.9
0.5
solution: lgk=15.155 4-6 115.4008/T,the time t was 2.81years and t was 18.38 years at 25℃,the time
0.9
0.5
t was 70.20 years and t was 459.15 years at 6℃. The Arrhenius equation of HA in sodium chloride solution: lgk
时间 /h 图 3 HA 水溶液在 121、115、100℃
条件下M r随时间变化的情况
时间 /h 图 4 HA 水溶液在 80、60℃条件下 M r 随
时间变化的情况
表2 HA水溶液的稳定性实验数据处理
时间 /h 图 6 HA 氯化钠溶液在 80、60℃条件
下 M r 随时间变化的情况 表3 HA氯化钠溶液的稳定性实验数据处理
2.2 测定方法
选用 Mr 为本实验的参数指标,使用 HPSEC 法
为测定方法。
色谱条件:T S K g e l G M P W 凝胶柱(3 0 0 m m XL
× 7.8 mm);0.05mol/L Na SO (含 0.02%NaN )
24
3
溶液为流动相;柱温 40℃;流速为 0.6ml/min;示
测定未经加热处理的 HA 的 Mr 及不同温度下各取样
时间点 H A 的 M r 。
2.1.2 HA 溶液的稳定性考察 称取 HA 样品适量,
分别用水和0.9%的氯化钠溶液配制成1.0%的HA溶
液,分装到抗生素瓶中(约 5 ml/ 瓶),密封。将样
品置于电热恒温干燥箱中,分别于 1 2 1 、1 1 5 、
sequence of stability of HA solutions at different pH was: neutral>basic>acidic.
Key words:sodium hyaluronate; molecular weight; stability; HPSEC
透明质酸钠(sodium hyaluronate, HA)是一种长链 的生物大分子,由 D- 葡糖醛酸和 N- 乙酰基 -D- 氨 基葡糖的双糖单位重复连接而成。由于 HA 分子结 构的特殊性,其相对分子质量(M r )分布范围很 宽,从几十万到几百万不等[1]。利用提取和发酵工
食品与药品 Food and Drug 2006 年第 8 卷第 01A 期
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·论 著·
透明质酸钠热稳定性的研究
董科云, 王海英, 郭学平, 栾贻宏
(山东福瑞达生物化工有限公司,山东 济南 250014)
摘 要:目的 考察透明质酸钠粉末和溶液在不同温度下相对分子质量变化的规律,推测其相对分子质量降低 10%所需的
其溶液在 p H 值为中性时较稳定,碱性条件下较酸性条件下稳定。
关键词:透明质酸钠;相对分子质量;稳定性;高效分子排阻色谱(H P S E C )法
中图分类号:Q539+ .7
文献标识码:A
文章编号:1672-979X(2006)01-0029-05
Study on thermostability of Sodium Hyaluronate
HPSEC 法测得不同温度下放置不同时间的样品 的 Mr,取其对数值 lg Mr 对降解时间 t 进行线性拟 合,线性关系良好,说明该降解反应为一级反应。 根据一级动力学方程 lg Mr=lgMr -kt/2.303,可
0
分别求得各温度下样品 Mr 的降解速率常数 k。k 值 的大小表示样品的稳定性,k 值越大,样品在此温 度下的 M r 降低越快,稳定性也越差。 3 . 1 . 1 H A 粉末的稳定性实验结果 H A 粉末在 121、110、100℃条件下放置不同时间 Mr 的变化 见图 1;在 80、60℃条件下放置不同时间 Mr 的变 化见图 2 。实验结果的数据处理见表 1 。
和 0.01、0.1 mol/L 氢氧化钠溶液调节 HA 溶液的 pH
值分别为 2 、3 、4 、5 、6 、7 、8 、9 、1 0 ,
然后分装到抗生素瓶中(约 5 ml/ 瓶),密封。将样
品置于电热恒温干燥箱中,于 121℃下放置,定时
取样,冰箱冷藏保存。然后分别测定未经加热处理
的 H A 溶液及各取样时间点的 H A 溶液的 M r 。
艺得到的 HA 的 Mr 大都在 106 以上。在眼科手术和 治疗关节炎中常选用高 Mr 的 HA;较低 Mr 的 HA 因更易被机体吸收,多用于化妆品和美容保健食品 中。本试验使用高效分子排阻色谱 (HPSEC) 法测 定 HA 的 Mr[2],采用恒温加速法研究了在不同温度
收稿日期:2005-09-09 作者简介:董科云( 1 9 7 9 - ) , 男,山东莒县人,助理工程师,从事生物药物的研究与开发
Arrhenius equation of HA: lgk=15.295 9-6 164.0938/T,the time t was 2.96 years and t was 19.38 years at
0.9
0.5
25℃,the time t was 75.93 years and t was 496.62 years at 6℃. The Arrhenius equation of HA in aqueous
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下固体和溶液状态 HA 的 Mr 变化规律,考察 HA 在
各温度下的稳定性,并根据结果推测 HA 在 25℃及
6℃时降低10%所需的时间t 及半衰期t ;并考察
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.9
0.5
了在温度 121℃条件下,不同 pH 值的 HA 溶液 Mr 的
差折光检测器。 操作步骤:取 HA 样品适量,加流动相溶解并
稀释成每 1ml 中含 0.5mg HA 的溶液,取 20 μl 注入 液相色谱仪,记录色谱图,采用 G P C 专用软件处 理数据计算 M r (本实验均按重均 M r 计算,单位 为 1 0 4 D a )。 3 结果 3.1 HA的稳定性实验结果
temperature, then determine the molecular weight of HA by HPSEC. Results The decrease in the molecular weight
of HA and its solutions at different pH when heating was complied with the first-order reaction of kinetics. The
DONG Ke-yun, WANG Hai-ying, GUO Xue-ping, LUAN Yi-hong
(Shandong Freda Biochem Co.,Ltd., Jinan 250014, China)
Abstract:Objective To investigate the decrease in the molecular weight of sodium hyaluronate(HA) and its
时间
t 0.9
及半衰期
t
;考察在
0.5
12
1
℃下不同
pH
值的透明质酸钠溶液的相对分子质量变化规律。方法
将透明质酸钠粉末及
溶液置于不同温度下放置不同时间,然后使用 H P S E C 法测定其相对分子质量。结果 加热法促使透明质酸钠粉末、溶液
及不同 pH 值溶液的相对分子质量的降解反应为一级反应。透明质酸钠粉末的相对分子质量降解规律为:lgk = 15.295 9 -
3.1.4 不同 pH 值 HA 水溶液和氯化钠溶液的稳定性 实验结果 不同 pH值 HA水溶液和氯化钠溶液在121 ℃条件下放置不同时间的 M r 变化分别见图 7 、图 8 ;实验结果的数据处理见表 4 。
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6 164.093 8/T,25℃时 t 为 2.96 年,t 为 19.38 年,6℃时 t 为 75.93 年,t 为 496.62 年;透明质酸钠水溶液的相对
0.9
0.5
0.9
0.5
分子质量降解规律为:lgk = 15.155 4-6 115.400 8/T,25℃时 t0.9 为 2.81 年,ni t0.5 为 18.38 年,6℃时 t0.9 为 70.20 年,t0.5
3.1.2 HA 水溶液的稳定性实验结果 HA 水溶液在 121,115,100℃条件下放置不同时间 Mr 的变化 见图 3;在 80,60℃条件下放置不同时间 Mr 的变 化见图 4 。实验结果的数据处理见表 2 。