多糖类药物的分析
粘度法:用已知结构相似的多糖决定K值 ( η = K M2),然后测出待测多糖的特 性粘数η ,计算待测多糖的分子量。
超离心法:根据测得的沉降系数计算多糖 的平均分子量。
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高效液相色谱法测定分子量及分布
色谱条件: 凝胶柱(分子量大小),示差折光检测器。 标准曲线: 标准曲线:LogMW = a+b tR MW为重均分子量,tR为保留时间 待测多糖分子量(GPC专用软件): 重均分子量 Mw=∑(RIiMi)/∑ RIi Mi为供试品在保留时间ti 时的分子量,RIi在第i部分中 被洗脱物质的量(重量)。
CH2OH O OH OH O
CH2OH O OH OH O
CH2OH 直链淀粉 O OH OH O
O OH
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纤维素
14
多糖的理化性质
旋光性 硫酸蒽酮反应(620nm) 硫酸苯酚反应(490nm) 氨基己糖——乙酰丙酮(525nm) 糖醛酸——硫酸咔唑(520nm)
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第二节 多糖的纯度测定
6
O- (N-)糖苷键型糖蛋白
O-糖苷键 N-糖苷键
7
磷酸乙醇胺残基
磷脂酰肌醇-聚糖的糖 蛋白
8
蛋白聚糖
软骨蛋白聚 糖:聚集体的分
子量非常大(大 约为2×108), 其中含有透明质 酸、硫酸角质素、 硫酸软骨素、连 接蛋白、核心蛋 白和大量的寡糖 链。
9
多糖组成-单糖
吡喃 呋喃
六员环糖类似于吡喃,所以又称之为吡喃糖,而五员环糖
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生色底物法原理-肝素、低分子肝素
当蛋白酶(FⅩa)从 生色底物分裂出pNA时, 发色物的产生量与剩余 的酶量成正比,与肝素 效价成反比。
405 nm测定。
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生色底物
Bz:苯甲酰,Pip:哌啶酰, Tos:甲苯磺酰; 对-硝基苯胺(pNA)。 酰胺分解法(amidolytic method)。 当蛋白酶从生色底物分裂出 pNA时,发色物的产 生量与剩余的酶量成正比,与肝素效价成反比。 405 nm测定。 32
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硫酸咔唑法测糖含量
硫酸咔唑法—己糖醛酸测定 在浓硫酸中,己糖醛酸与咔 唑溶液反应生成的反应物呈 红色。 520nm比色
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硫酸苯酚法测定糖含量(总 糖)
原理:多糖在浓硫酸作 用下水解成单糖,该单 糖在强酸性条件下,与 苯酚反应生成橙色衍生 物。 它在490nm处有最大吸 收,其吸光度与浓度呈 线性关系。
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(2)、部分酸水解、碱水解 选择温和的条件水解多糖,使糖链中某 种类型的键特异性地打断。
(3)、乙酰解 多糖经过乙酰解反应(醋酐、冰醋酸) 可生成乙酰化单糖和寡糖
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(4)、甲醇解
多糖链在80-100℃条件下与无水甲醇反 应能将糖链变成组成单糖的甲基糖苷。 甲基糖苷能转化为三甲基硅醚衍生物或乙 酰基衍生物,进行气相色谱分析。
类似于呋喃,称之为呋喃糖。
环化单糖中氧化数最高的碳称为异头碳。在环式结构 中,异头碳是手性碳,所以环化的醛糖或酮糖可以呈现两 种异头构型中的一种,即-或-构型。
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葡萄糖环状结构
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椅式构象
β-D-葡萄糖
α-D-葡萄糖
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直链淀粉是葡萄糖以α-1,4糖苷键结合成的链状化合物
CH2OH O O OH
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蒽酮法测定糖含量(总糖)
原理:多糖在浓硫酸中 水解后,进一步脱水生 产糠醛类衍生物,与蒽 酮作用形成蓝色化合物, 620nm进行比色测定。
特点:10-100μg范围 内其颜色的深浅与糖含 量成正比。 灵敏度高。
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生物测定法-肝素测定
美国药典采用羊血浆法。 即比较肝素标准品和供 试品延长血浆凝结时间 的作用来测定肝素的效 价。
常用的衍生物有: 三甲硅烷(TMS)衍生物 三氟乙酰(TEA)衍生物 乙酰(AC)衍生物 甲基(Me)衍生物
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二、糖苷键连接方式的测定
红外光谱——糖苷键类型
确定吡喃糖糖苷键时,用红外光谱,在890cm-1 处有特征吸收者,示有β-型糖苷键,在840cm-1 处有特征吸收者,示有α-型糖苷键。
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(5)、酶降解
分为外切糖苷酶和内切糖苷酶。 外切糖苷酶:切下多糖非还原末端的一个 单糖,并对单糖组成和糖苷键有专一性要 求。 内切糖苷酶可水解糖链内部的糖苷键,释 放多糖链片断以利于结构分析。
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2、单糖的分离鉴定
气相色谱法
高效液相色谱法
气相色谱法与质谱分 析连用
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气相色谱法
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质谱法
质谱技术的基本原理是样品分子离子化后,根据不同离子间质 量与所带电荷比(m/z)的差异来分离并确定相对分子质量,是 目前测定相对分子质量最精确的方法。 电喷雾离子化(electro spray ionization,ESI)技术 基质辅助激光解析电离(matrix-assisted laser desorption ionization) 飞行时间质谱(time of flight mass spectrometry,TOFMS) 傅里叶变换质谱(fourier transform mass spectrometry, FTMS)
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第四节、多糖的含量测定
比色法(硫酸咔唑法、乙酰丙酮法、 硫酸苯酚法、蒽酮法) 生物测定法(肝素钠) 生色底物法(低分子量肝素钠) 高效液相法(硫酸软骨素)
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乙酰丙酮法(elson-morgan)
——氨基己糖
原理: 氨基己糖在碱性条件下 加热,可与乙酰丙酮缩 合成吡咯衍生物,该衍 生物与对-二甲氨基苯 甲醛反应,反应物呈红 色,于 525nm 测定吸 收度。
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色谱条件与系统适用性试验 用强阴离子交换硅胶为填充剂(如Hypersil SAX柱,250 mm 4.6 mm,5 μm),以水为流动相A,以2 mol/L氯化 钠溶液(为流动相B;流速1.0 ml/min,检测波长232 nm。组分流出顺 序为硫酸软骨素B、硫酸软骨素C和硫酸软骨素A,三者色谱峰的分离度 均应符合要求。 含量测定法 取待测品约0.1 g,精密称定后置10 ml容量瓶中加水溶解并 稀释至刻度,摇匀,0.45 μm滤膜过滤,精密量取100 μl,置具塞试管 中,加三羟甲基氨基甲烷缓冲液800 μl,充分混匀,再加入硫酸软骨素 ABC酶液100 μl,摇匀,置于37℃水浴中反应1 h,取出,100℃加热5 min,用冷水冷却。离心(10000 rpm)20 min后分取上清液,以0.45 μm滤膜滤过,精密量取20 μl注入色谱仪,记录色谱图。另取硫酸软骨 素钠对照品适量,精密称定,同法测定,按外标法以硫酸软骨素A、硫 酸软骨素B与硫酸软骨素C的峰面积之和计算,即得。
生色底物法
抗Xa因子活性测定
以溶液吸收度和浓度的 对数,照生物检定统计 法中量反应平行线测定 法计算出供试品的抗 Xa 因子活性
可 信 限 率 (FL%) 不 得 大于10%。
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高效液相色谱法
糖类化合物一般缺乏特征的紫外吸收,为提高其在高 效液相色谱检测中的灵敏度,常常采用衍生的方法使 其成为具有紫外或荧光吸收的衍生物,再进行检测。 包括柱前衍生-HPLC 荧光标记-HPLC 柱后衍生-HPLC 直接HPLC和离子交换色谱法 如2015版《中国药典》中,采用离子交换色谱法对硫 酸软骨素进行含量测定,并以外标法计算待测样品含 量。
5
糖蛋白有三种主要类型
糖蛋白分为三种主要类型:O-糖苷键型糖蛋白、N-糖 苷键型糖蛋白和连有磷脂酰肌醇-聚糖的糖蛋白。 在大多数的O-糖苷键型糖蛋白中,GalNAc残基通过O糖苷键与一个丝氨酸或苏氨酸残基连接形成,缩写为 GalNAc-Ser/Thr。 在N-糖苷键型糖蛋白中,GlcNAc残基通过N-糖苷键与 一个天冬酰胺残基相连,缩写为GlcNAc-Asn。
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生物测定法——肝素测定方法
标准品稀释液的配制:精密量取标准品溶液,按高、中、 低剂量组( ds1 、ds2、 ds3 )用0.9%氯化钠溶液配成 三种浓度的稀释液,相邻两浓度的比值为1:0.7。 供试品稀释液的配制:按供试品的标示量或估计效价 (AT),照标准品溶液与稀释液的配制法配成高、中、 低( dT1 、dT2、 dT3 )三种浓度的稀释液。 各管凝结时间换算成对数,照生物检定统计法中的量反 应平行线测定法计算效价及实验误差。 可信限率(FL%)不得大于5%。
连接键构型
一种
一种
二肽与双糖
2个相同氨基酸连接形成的二肽仅1种
Ala
Ala
2个相同单糖连接形成的双糖有11种
Glc-Glc α型 β型 1-1连接 三种海藻糖 (α-α,α-β, β-β) 1-2连接 曲二糖 槐糖 1-3连接 黑曲二糖 昆布二糖 1-4连接 麦芽糖 纤维二糖 1-6连接 异麦芽糖 龙胆二糖
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第五节、多糖类药物的结构分析
单糖组成 糖苷键连接方式 糖苷键连接位置
DNA 蛋白质
天然20种氨基酸
多糖
200多种单糖,常见20余种 每种单糖存在异构体 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-6糖苷键 存在α、β两种构型 36
基本单元
4种核苷酸
连接键
3’-5’磷酸二酯键
N-C肽键