透明質(zhì)酸鈉(Sodium Hyaluronate),又叫玻璃酸鈉,是透明質(zhì)酸的鈉鹽形式,在消費(fèi)市場(chǎng)中也被成為玻尿酸。憑借優(yōu)異的保水性、潤(rùn)滑性和生物相容性,透明質(zhì)酸鈉已廣泛應(yīng)用于滴眼液、關(guān)節(jié)腔注射液、醫(yī)美填充劑以及各類護(hù)膚產(chǎn)品中,成為醫(yī)藥、醫(yī)療器械和健康消費(fèi)品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的天然生物材料之一。

為什么分子量與分子量分布至關(guān)重要?
研究表明,透明質(zhì)酸鈉的理化性質(zhì)與生物學(xué)功能高度依賴于其分子量大小。隨著分子量的增加,其溶液的黏度、保水能力及潤(rùn)滑性能會(huì)發(fā)生顯著變化:
• 流體行為與臨床療效:在醫(yī)美填充與關(guān)節(jié)腔潤(rùn)滑中,高分子量組分決定了支撐力與維持時(shí)間;而在眼科滴眼液中,適當(dāng)?shù)姆肿恿糠秶鷦t保障了舒適度與保水效果。
• 安全性與質(zhì)量一致性:不僅平均分子量極其重要,分子量分布(多分散系數(shù) PDI)更是評(píng)價(jià)產(chǎn)品批次間穩(wěn)定性、降解程度及控制潛在免疫原性的核心關(guān)鍵指標(biāo)。
目前2025版《中國(guó)藥典》四部主要采用烏氏黏度計(jì)測(cè)定特性黏數(shù)來(lái)表征平均分子量,該方法僅能獲得黏均分子量,無(wú)法提供完整的分子量分布信息。
01 突破限制:GPC 普適校正技術(shù)
在凝膠滲透色譜/體積排阻色譜(GPC/SEC)分析中,色譜柱實(shí)際分離的是聚合物在溶液中的流體力學(xué)體積(特性黏數(shù) [η] 與分子量 M 的乘積),而非純粹的相對(duì)分子質(zhì)量。由于透明質(zhì)酸鈉這種天然多糖的鏈柔順性與構(gòu)象與常見(jiàn)合成標(biāo)準(zhǔn)品(如聚苯乙烯磺酸鈉)有明顯差異,直接采用相對(duì)校正法會(huì)產(chǎn)生極大偏差?;?Mark-Houwink 方程的普適校正理論,通過(guò)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)品與樣品的 Mark-Houwink 參數(shù)(K 值與 α 值),可以將標(biāo)準(zhǔn)品校正曲線轉(zhuǎn)換為適用于透明質(zhì)酸鈉的普適校正曲線,從而獲得接近真實(shí)值的多維分子量數(shù)據(jù)。賽默飛的Chromeleon® 變色龍色譜工作站中的 GPC模版可以提供專門用于普適校正的報(bào)告模板。
02 實(shí)驗(yàn)方案與應(yīng)用案例
賽默飛應(yīng)用團(tuán)隊(duì)基于 Vanquish Core 高效液相色譜系統(tǒng) 及 Chromeleon™ 變色龍色譜工作站,建立了透明質(zhì)酸鈉分子量及分布測(cè)定的完整解決方案。
? 儀器
Thermo Scientific™ Vanquish™ Vanquish Core HPLC色譜系統(tǒng):
泵:Quaternary Pump C (VC-P20-A)
自動(dòng)進(jìn)樣器:Split Sampler CT (VC-A12-A)
柱溫箱:Column Compartment C (VC-C10-A)
檢測(cè)器:Refractive Index Detector (VC-D60-A-01)
軟件:Chromeleon™ 7.3,含GPC普適校正模版
? 色譜條件
色譜柱:Shodex SB-806HQ(8.0mm×300mm)
流動(dòng)相:0.2 mol/L氯化鈉溶液
流速:0.5 mL/min
柱溫:35 ℃
進(jìn)樣量:100 μL
? 對(duì)照品和供試品色譜圖
使用不同分子量的聚苯乙烯磺酸鈉作為對(duì)照品,以分子量的對(duì)數(shù)(lgM)對(duì)保留時(shí)間作圖,經(jīng)線性回歸后得到聚苯乙烯磺酸鈉的校正曲線。通過(guò)聚苯乙烯磺酸鈉和透明質(zhì)酸鈉的Mark–Houwink參數(shù),即K值和α值,基于普適校正理論,可以將以聚苯乙烯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)品建立的校正曲線轉(zhuǎn)換為適用于透明質(zhì)酸鈉的普適校正曲線,進(jìn)而用于透明質(zhì)酸鈉供試品的分子量與分布測(cè)定。

圖1 不同分子量聚苯乙烯磺酸鈉對(duì)照品色譜圖
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圖2 玻璃酸鈉滴眼液供試品色譜圖
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? 供試品分子量測(cè)定結(jié)果
對(duì)某品牌玻璃酸鈉滴眼液供試品進(jìn)行測(cè)定,對(duì)比結(jié)果如下表所示:

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03 結(jié)果討論與分析
? 1. 數(shù)據(jù)真實(shí)性差異:
未采用普適校正時(shí),由于標(biāo)準(zhǔn)品與樣品構(gòu)象差異,測(cè)得的分子量偏高約 4.6 倍,嚴(yán)重偏離真實(shí)值。
? 2. 與藥典方法的一致性:
參照 2025 版《中國(guó)藥典》烏氏黏度計(jì)法測(cè)得該樣品黏均分子量約為 70 萬(wàn)。GPC 普適校正得到的重均分子量(Mw = 76.35 萬(wàn))與其高度接近,驗(yàn)證了該方法的可靠性與準(zhǔn)確度。
? 3. 多維數(shù)據(jù)價(jià)值:
多維數(shù)據(jù)價(jià)值:相比黏度法僅能獲取單一的黏均分子量,GPC 普適校正法一次進(jìn)樣即可同時(shí)獲取 Mn、Mw、Mz、Mp 及分子量分布系數(shù)(PDI),為原料藥及制劑的研發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量控制提供了更深度的解析支持。
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