CN108020576A - 一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及对葡萄糖聚合物的支化度的测定方法，尤其是一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法，具体包括：将待测葡萄糖聚合物通过溶剂溶解形成溶液，利用核磁共振仪测定上述溶液的氢谱或碳谱信号积分强度，根据上述氢谱或碳谱信号积分强度分析计算支化度。本发明的有益效果是：通过核磁共振方法对葡萄糖聚合物进行测定，能够直接获取其结构的信息，突破了传统化学方法的局限性，通过α‑1，6连接中葡萄糖残基的C1中糖苷质子信号积分进行计算得出支化度值，或通过α‑1，6连接中葡萄糖残基的C6信号积分进行计算得出支化度值，能够有效提高测定精度和简化测定步骤。
Description
技术领域：
本发明涉及对葡萄糖聚合物的支化度的测定方法，尤其是一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法。
背景技术：
淀粉作为生物大分子多糖混合物，天然淀粉一般含有两种组分：直链淀粉(amylose)和支链淀粉(amylopectin)，支链淀粉线性段以α-1，4连接，分支点以α-1，6连接，对淀粉结构测定的方法现有的文献报道有多种，大致可分为两类：传统的化学方法和波谱学法。
传统的化学方法大致有水解、氧化、甲基化、smith降解等，波谱学法大致分为：紫外分光光度法、红外光谱法等。传统化学方法对淀粉的结构分析尤其是对淀粉连接方式的测定步骤繁琐，不易操作，不同方法间测定结构有较大的差异，重现性差。
波谱学方法中紫外分光光度法主要以直链淀粉与支链淀粉与碘的复合物最大吸收波长的差异确定其比例，不适合分子量相对较小的葡萄糖聚合物；红外光谱法主要用于对淀粉基团的辨认，不能用于支化度的测定。
艾考糊精(α-1，4聚吡喃葡萄糖)是支链玉米淀粉的水解产物，艾考糊精和其他电解质合用在临床上用于腹膜透析。Baxter Healthcar Corporation公司生产的艾考糊精腹膜透析液(商品名EXTRANEAL)于2004年12月20日被美国FDA批准上市。
艾考糊精被α-淀粉酶代谢为具有较低程度的寡糖聚合(DP)，包括麦芽糖 (DP2)，麦芽三糖(DP3)，麦芽四糖(DP4)和更高分子量多糖。
随着葡萄糖聚合物中1，6-连接产物的增加，容易在其体内蓄积而造成伤害，因此美国专利US6077836中公开了一种艾考葡萄糖聚合物的制备方法，其所用原料为干净预先洗涤的淀粉且α-1，6连接小于5％。美国FDA批准的艾考葡萄糖聚合物的说明书的“描述项”明确指出：艾考葡萄糖聚合物主链为α-1，4连接的葡萄糖聚合物，支链为1，6-连接，并且1，6-连接物不得超过10％。由此可见艾考葡萄糖聚合物1，6-连接的测定对于产品的安全性就变得极为重要。
发明内容：
基于上述理由，有必要提供一种葡萄糖聚合物支化度的测定方法，以弥补对于艾考葡萄糖聚合物1，6-连接物所占比例没有一种有效测定的方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
本发明公开了一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法，具体包括：
对待测葡萄糖聚合物通过溶剂溶解形成溶液，所述溶剂为氘代DMSO和/或重水，并且优选重水；
使用核磁共振仪测定上述溶液的氢谱或碳谱的信号积分强度；
根据上述氢谱和信号积分强度分析；
计算支化度，氢谱计算：支化度＝供试品α-1，6连接中葡萄糖残基的C1中糖苷质子信号积分÷供试品C1中糖苷质子信号积分之和×100％。
碳谱计算：支化度＝供试品α-1，6连接中葡萄糖残基的C6信号积分÷供试品C6信号积分之和×100％。
具体的，在上述支化度的测定方法中，为了使结果更加精确，所测定的葡萄糖聚合物的分子量范围为1000-100000。
在上述本发明的技术方案中，利用这种方法测定支化度的优先对象是艾考糊精。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：
通过核磁共振方法对葡萄糖聚合物进行测定，能够直接获取其结构的信息，突破了传统化学方法的局限性，通过α-1，6连接中葡萄糖残基的C1中糖苷质子或C6碳信号积分进行计算得出支化度值，能够有效提高测定精度和简化测定步骤。
附图说明：
图1为本发明实施例1中核磁共振的分析结果图；
图2为本发明实施例2中核磁共振的分析结果图；
图3为本发明实施例3中ppm为0至180区间内的核磁共振的分析结果图；
图4为图3中ppm为59至81区间的放大图。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明进行进一步详细的说明。
本发明公开了一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物尤其是艾考糊精的支化度测定的方法，具体包括：
将分子量范围为1000-100000的待测葡萄糖聚合物通过溶剂溶解形成溶剂，所述溶剂为氘代DMSO和/或重水，并且优选重水；
利用核磁共振仪测定上述溶液的氢谱或碳谱信号积分强度，氢谱可使用水峰压制方法或降低溶液水份含量。
根据上述氢谱或碳谱信号积分强度分析；
氢谱：计算支化度：支化度＝供试品α-1，6连接中葡萄糖残基的C1中糖苷质子信号积分÷供试品C1中糖苷质子信号积分之和×100％。
碳谱：支化度＝供试品α-1，6连接中葡萄糖残基的C6信号积分÷供试品C6信号积分之和×100％。
进一步的，本发明还公开了如下实施例：
实施例1
称取艾考糊精20mg置于5mm样品试管中，加入约0.6ml的重水进行溶解，使配置成的溶液在所述样品试管中的深度达到3-4cm，盖上核磁帽，按照一维氢谱或碳谱的操作要求操作，核磁共振分析结果如图1所示，根据图中可以得出的结论制成下表：
各峰归属：5.2ppm
通过上述结果，对支化度进行计算：
样品支化度＝0.37/(7.51+1.11+0.37)*100％＝4.12％
实施例2
取艾考糊精20mg置于5mm样品试管中，加入约0.6ml的重水进行溶解，使配置成的溶液在所述样品试管中的深度达到3-4cm，盖上核磁帽，按照一维氢谱的操作要求操作，压制水峰，核磁共振分析结果如图2所示，并根据图2中得出的结论制成下表：
各峰归属：5.3ppm
通过上述结果，对支化度进行计算：
样品支化度＝2.23/(18.82+6.75+2.23)＝8.02％
实施例3
称取艾考糊精20mg置于5mm样品试管中，加入约0.6ml的重水进行溶解，使配置成的溶液在所述样品试管中的深度达到3-4cm，盖上核磁帽，按照一维碳谱的操作要求操作，核磁共振分析结果如图3和图4所示，并并根据图中得出的结论制成下表：
各峰归属：
| 化学位移ppm | 99.85 | 76.23-78.06 | 72.79-73.40 | 71.28-71.83 | 70.47 | 69.44 | 60.56 |
| C定位 | C1 | C4 | C2 | C3，C5 | C4 | C6 | C6 |
| 积分面积 | 1.028 | 1.013 | 1.288 | 2.025 | 0.186 | 0.109 | 1.00 |
通过上述结果，对支化度进行计算：
样品支化度＝0.109/(0.109+1.0)*100％＝9.83％
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (3)
1.一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法，其特征在于，包括：
将待测葡萄糖聚合物通过溶剂溶解形成溶液，所述溶剂为氘代DMSO和/或重水；
使用核磁共振仪测定上述溶剂的氢谱或碳谱的信号积分强度；
根据上述氢谱或碳谱信号积分强度分析；
使用氢谱或碳谱计算支化度：
其中，所述氢谱计算支化度的方法为：支化度＝供试品α-1，6连接中葡萄糖残基的C1中糖苷质子信号积分÷供试品C1中糖苷质子信号积分之和×100％。
所述碳谱计算支化度的方法为：支化度＝供试品α-1，6连接中葡萄糖残基的C6信号积分÷供试品C6信号积分之和×100％。
2.根据权利要求1所述的一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法，其特征在于，所述葡萄糖聚合物的分子量范围为1000-100000。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用核磁共振对葡萄糖聚合物支化度测定的方法，其特征在于，所述葡萄糖聚合物为艾考糊精。
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