2026-07-30 11:18:43, 飞飞 赛默飞色谱与质谱分析
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熊亮 冉良骥
透明质酸钠(Sodium Hyaluronate),又叫玻璃酸钠,是透明质酸的钠盐形式,在消费市场中也被成为玻尿酸。凭借优异的保水性、润滑性和生物相容性,透明质酸钠已广泛应用于滴眼液、关节腔注射液、医美填充剂以及各类护肤产品中,成为医药、医疗器械和健康消费品领域应用最广泛的天然生物材料之一。
研究表明,透明质酸钠的理化性质与生物学功能高度依赖于其分子量大小。随着分子量的增加,其溶液的黏度、保水能力及润滑性能会发生显著变化:
流体行为与临床疗效:在医美填充与关节腔润滑中,高分子量组分决定了支撑力与维持时间;而在眼科滴眼液中,适当的分子量范围则保障了舒适度与保水效果。
安全性与质量一致性:不仅平均分子量极其重要,分子量分布(多分散系数 PDI)更是评价产品批次间稳定性、降解程度及控制潜在免疫原性的核心关键指标。
目前2025版《中国药典》四部主要采用乌氏黏度计测定特性黏数来表征平均分子量,该方法仅能获得黏均分子量,无法提供完整的分子量分布信息。
突破限制:GPC 普适校正技术
在凝胶渗透色谱/体积排阻色谱(GPC/SEC)分析中,色谱柱实际分离的是聚合物在溶液中的流体力学体积(特性黏数 [η] 与分子量 M 的乘积),而非纯粹的相对分子质量。由于透明质酸钠这种天然多糖的链柔顺性与构象与常见合成标准品(如聚苯乙烯磺酸钠)有明显差异,直接采用相对校正法会产生极大偏差。基于 Mark-Houwink 方程的普适校正理论,通过结合标准品与样品的 Mark-Houwink 参数(K 值与 α 值),可以将标准品校正曲线转换为适用于透明质酸钠的普适校正曲线,从而获得接近真实值的多维分子量数据。赛默飞的Chromeleon® 变色龙色谱工作站中的 GPC模版可以提供专门用于普适校正的报告模板。
实验方案与应用案例
赛默飞应用团队基于 Vanquish Core 高效液相色谱系统 及 Chromeleon™ 变色龙色谱工作站,建立了透明质酸钠分子量及分布测定的完整解决方案。
仪器
Thermo Scientific™ Vanquish™ Vanquish Core HPLC色谱系统:
泵:Quaternary Pump C (VC-P20-A)
自动进样器:Split Sampler CT (VC-A12-A)
柱温箱:Column Compartment C (VC-C10-A)
检测器:Refractive Index Detector (VC-D60-A-01)
软件:Chromeleon™ 7.3,含GPC普适校正模版
色谱条件
色谱柱:Shodex SB-806HQ(8.0mm×300mm)
流动相:0.2 mol/L氯化钠溶液
流速:0.5 mL/min
柱温:35 ℃
进样量:100 μL
对照品和供试品色谱图
使用不同分子量的聚苯乙烯磺酸钠作为对照品,以分子量的对数(lgM)对保留时间作图,经线性回归后得到聚苯乙烯磺酸钠的校正曲线。通过聚苯乙烯磺酸钠和透明质酸钠的Mark–Houwink参数,即K值和α值,基于普适校正理论,可以将以聚苯乙烯磺酸钠标准品建立的校正曲线转换为适用于透明质酸钠的普适校正曲线,进而用于透明质酸钠供试品的分子量与分布测定。
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供试品分子量测定结果
对某品牌玻璃酸钠滴眼液供试品进行测定,对比结果如下表所示:
(点击查看大图)
结果讨论与分析
1. 数据真实性差异:
未采用普适校正时,由于标准品与样品构象差异,测得的分子量偏高约 4.6 倍,严重偏离真实值。
2. 与药典方法的一致性:
参照 2025 版《中国药典》乌氏黏度计法测得该样品黏均分子量约为 70 万。GPC 普适校正得到的重均分子量(Mw = 76.35 万)与其高度接近,验证了该方法的可靠性与准确度。
3. 多维数据价值:
多维数据价值:相比黏度法仅能获取单一的黏均分子量,GPC 普适校正法一次进样即可同时获取 Mn、Mw、Mz、Mp 及分子量分布系数(PDI),为原料药及制剂的研发、工艺优化与质量控制提供了更深度的解析支持。
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