多糖作为生命的四大基本物质之一，广泛存在于高等植物、动物、微生物、地衣和海藻等中，如植物的种子、茎和叶组织、动物黏液、昆虫及甲壳动物的壳真菌、细菌的胞内胞外等。多糖在抗肿瘤、抗炎、抗病毒、降血糖、抗衰老、抗凝血、免疫促进等方面发挥着生物活性作用。具有免疫活性的多糖其衍生物常常还具有其它的活性， 如硫酸化多糖具有抗HIV活性及抗凝血活性， 羧甲基化多糖具有抗肿瘤活性。并因其独特的生物活性在医药健康领域展现出广泛应用前景。

因此对多糖的研究与开发已越来越引起人们的广泛关注。然而，多糖产品的复杂结构和不固定组成给其质量研究与质量控制带来了极大挑战。

 

01概述

目前，多糖类新药的申报出现日渐增多的趋势。因此，探讨多糖类新药的药学研究评价十分必要。多糖类药物结构极其复杂，药学研究评价尚有一定的难度，本文根据现有的研究水平，对其药学评价进行初步的探索。

多糖（polysaccharide），是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个的单糖组成的聚合糖高分子碳水化合物。作为生命的四大基本物质之一，多糖广泛存在于动物、植物、微生物以及海洋生物中，其独特的生物活性使其在医药健康领域得到广泛的应用。

多糖类产品不仅在药物（包括原料药、药用辅料、中药）、疫苗、医疗器械等传统医药领域发挥重要作用，还在医美、保健品、护肤品等新兴领域展现出巨大潜力。

产品质量一致性对产品的功能和疗效是至关重要。多糖类产品为生物提取来源的混合物，结构复杂且组成不固定，给其质量研究与质量控制带来了极大挑战。因此全过程的质量研究与质量控制是保障多糖类产品开发使用的关键环节。

 

02多糖类产品质量研究

一般来讲，多糖的质量研究主要包括各组分的理化性质如溶解度、比旋度和粘度的测定，分子量及分子量分布的研究，平面和立体的化学结构分析，结构改造和结构修饰的研究，以及糖醛酸、蛋白质、单糖和多糖的含量测定等等。下面简单介绍多糖的结构、分子量及分子量分布以及含量测定等方面的研究进展。

目前在多糖一级结构的分析中大多采用化学方法与物理方法相结合，可基本阐明某一多糖的一级结构的大致特征。而目前用于多糖高级结构分析的方法主要是物理方法，诸如 X-射线纤维衍射、核磁共振、电子衍射等。如上所述，多糖的一级结构本身就很复杂。由于多糖结构的微观不均一性，或结构键中有缺陷，或是分子量分散，使多糖的一级结构分析难以得出完全正确的结构式。

多糖结构的描述包括：①多糖的分子量范围；②多糖的单糖组分；③单糖的连接点类型；④单糖和糖苷键的构型；⑤重复单位。多糖的活性与其初级和高级结构密切相关，高级结构在活性方面比一级结构起更大作用。有些多糖一级结构相同，但活性不同，其原因是二级及三级结构不同。目前多糖的立体结构研究一般靠 2D-NMR及X-衍射法。除此之外，多糖的活性还与分子量、溶解度、粘度等理化性质有关。在研究多糖的构效关系时，常用到多糖的分子修饰，对多糖进行化学修饰，如硫酸化、脱硫酸化、化学降解、酶降解、乙酰化、烷基化等等，有助于深入探讨其构效关系。

01 多糖提取及分离纯化

运用膜分离、色谱分离、沉淀法等多种手段进行分离纯化，确保多糖产品的纯度和质量。优化提取和纯化过程中的关键参数进行优化，以提高多糖产品的稳定性和生物活性。

02 含量测定与组分分析

主要包括碘滴定法、酚-硫酸法、光度法、琼脂糖凝胶电泳、高效液相色谱法等，准确测定多糖产品中各组分含量。

03分子量测定及分子量分布研究

基于尺寸排组色谱与多角度激光散射光谱联用技术(SEC-RID-MALS)，精确测定多糖类产品的分子量及其分布范围。

04 多糖结构鉴定

包括单糖组成与比例、连接顺序、连接位点类型、取代基团与取代位点、重复单元（如：二糖单元）、寡糖片段分布、寡糖序列、特征末端结构等。

05其他检查项目

亚硝酸盐、钠/钙等离子含量、游离硫酸盐、残留杂质（蛋白、核酸、脂质等）检查。

 

03提取方法和分析方法

 

提取方法

 

提取与纯化动植物中存在的多糖或微生物胞内多糖，因其细胞或组织外大多有脂质包围，要使多糖释放出来，第一步就是去除表面脂质，常用醇或醚回流脱脂。

将脱脂后的残渣以水为主体的溶液提取取多糖 （即冷水，热水，热或冷的0.1-1.0mol/L NaOH，热或冷的1%醋酸或1%苯酚等），这样提取得到的多糖提取液含有许多杂质，主要是无机盐，低分子量的有机物质及高分子量的蛋白质、木质素等。

要除去这些杂质，对于无机盐及低分子量的有机物质可用透析法、离子交换树脂或凝胶过滤法除去；对于大分子杂质可用酶消化 （如蛋白酶．木质素酶） ，乙醇或丙酮等溶剂沉淀法或金属络合物法。多糖提取液中除去蛋白质是一个很重要的步骤，常用的方法有Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法，后者较为剧烈，对于含呋喃糖残基的多糖由于连接键不稳定，所以不宜使用。但该法效率较高，操作简便，植物来源的多糖常采用该法。上述三种方法均不适合于糖肽，因为糖肽也会像蛋白质那样沉淀出来。除去蛋白质后，应再透析一次，选用不同规格的超滤膜和透析袋进行超滤和透析，可以将不同分子大小的多糖进行分离和纯化，该法在除去小分子物质十分实用，同时能满足大生产的需要。具有广阔的应用前景。

至此，得到的提取液基本上是没有蛋白质与小分子杂质的多糖混合物。一般来讲，通过上述方法所得到的是多糖的混合物，如果要得到单一的多糖，还必须对该混合物进行纯化。

柱层析在多糖的纯化较为常用，常分为两类：一是只有分子筛作用的凝胶柱层析， 它根据多糖分子的大小和形状不同而达到分离目的，常用的凝胶有葡聚糖凝胶及琼脂糖凝胶，以及性能更佳的Sephacryl等。洗脱剂为各种浓度的盐溶液及缓冲液，其离子强度不应低于0.02mol/L。二是离子交换层析，它不仅根据分子量的不同，同时也具有分子筛的作用，常用的交换剂有DEAE-纤维素、DEAE-葡聚糖和 DEAE-琼脂糖等，此法适合于分离各种酸性，中性多糖和粘多糖。

多糖的纯化还可用其他方法，如制备性高效液相层析、制备性区带电泳，亲和层析等，这些方法有时对制备一些小量纯品供分析用是很有用处的。

 

分析方法

 

化学方法测定多糖结构还是目前最常用的方法，测定的手段很多，其中经典而有效的是甲基化分析、高碘酸氧化和Smith降解、部分酸水解以及乙酰解和甲醇解等。

 

04结  语

近20年来，由于生物学、化学等学科的飞速发展，人们对多糖及其复合物的活性作用有了越来越深入的认识，但是多糖本身尚还有许多问题有待于进一步研究解决，如有的多糖类物质在天然产物中含量很低，提取分离困难，有的多糖类质量不容易控制，特别是菌类植物经发酵后提取分离得到的多糖。而多糖类结构测定有着自身的难度和特殊性，当前的研究层次和水平仍较落后。所以，申报单位在多糖类新药的研发中有必要进行大量的基础研究。

 

来源：Internet

关键词： 多糖