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多糖作為生命的四大基本物質(zhì)之一，廣泛存在于高等植物、動(dòng)物、微生物、地衣和海藻等中，如植物的種子、莖和葉組織、動(dòng)物黏液、昆蟲及甲殼動(dòng)物的殼真菌、細(xì)菌的胞內(nèi)胞外等。多糖在抗腫瘤、抗炎、抗病毒、降血糖、抗衰老、抗凝血、免疫促進(jìn)等方面發(fā)揮著生物活性作用。具有免疫活性的多糖其衍生物常常還具有其它的活性， 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腫瘤活性。并因其獨(dú)特的生物活性在醫(yī)藥健康領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景。

因此對多糖的研究與開發(fā)已越來越引起人們的廣泛關(guān)注。然而，多糖產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和不固定組成給其質(zhì)量研究與質(zhì)量控制帶來了極大挑戰(zhàn)。

01概述

目前，多糖類新藥的申報(bào)出現(xiàn)日漸增多的趨勢。因此，探討多糖類新藥的藥學(xué)研究評價(jià)十分必要。多糖類藥物結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，藥學(xué)研究評價(jià)尚有一定的難度，本文根據(jù)現(xiàn)有的研究水平，對其藥學(xué)評價(jià)進(jìn)行初步的探索。

多糖（polysaccharide），是由糖苷鍵結(jié)合的糖鏈，至少要超過10個(gè)的單糖組成的聚合糖高分子碳水化合物。作為生命的四大基本物質(zhì)之一，多糖廣泛存在于動(dòng)物、植物、微生物以及海洋生物中，其獨(dú)特的生物活性使其在醫(yī)藥健康領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

多糖類產(chǎn)品不僅在藥物（包括原料藥、藥用輔料、中藥）、疫苗、醫(yī)療器械等傳統(tǒng)醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，還在醫(yī)美、保健品、護(hù)膚品等新興領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。

產(chǎn)品質(zhì)量一致性對產(chǎn)品的功能和療效是至關(guān)重要。多糖類產(chǎn)品為生物提取來源的混合物，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且組成不固定，給其質(zhì)量研究與質(zhì)量控制帶來了極大挑戰(zhàn)。因此全過程的質(zhì)量研究與質(zhì)量控制是保障多糖類產(chǎn)品開發(fā)使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

02多糖類產(chǎn)品質(zhì)量研究

一般來講，多糖的質(zhì)量研究主要包括各組分的理化性質(zhì)如溶解度、比旋度和粘度的測定，分子量及分子量分布的研究，平面和立體的化學(xué)結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)改造和結(jié)構(gòu)修飾的研究，以及糖醛酸、蛋白質(zhì)、單糖和多糖的含量測定等等。下面簡單介紹多糖的結(jié)構(gòu)、分子量及分子量分布以及含量測定等方面的研究進(jìn)展。

目前在多糖一級結(jié)構(gòu)的分析中大多采用化學(xué)方法與物理方法相結(jié)合，可基本闡明某一多糖的一級結(jié)構(gòu)的大致特征。而目前用于多糖高級結(jié)構(gòu)分析的方法主要是物理方法，諸如 X-射線纖維衍射、核磁共振、電子衍射等。如上所述，多糖的一級結(jié)構(gòu)本身就很復(fù)雜。由于多糖結(jié)構(gòu)的微觀不均一性，或結(jié)構(gòu)鍵中有缺陷，或是分子量分散，使多糖的一級結(jié)構(gòu)分析難以得出完全正確的結(jié)構(gòu)式。

多糖結(jié)構(gòu)的描述包括：①多糖的分子量范圍；②多糖的單糖組分；③單糖的連接點(diǎn)類型；④單糖和糖苷鍵的構(gòu)型；⑤重復(fù)單位。多糖的活性與其初級和高級結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，高級結(jié)構(gòu)在活性方面比一級結(jié)構(gòu)起更大作用。有些多糖一級結(jié)構(gòu)相同，但活性不同，其原因是二級及三級結(jié)構(gòu)不同。目前多糖的立體結(jié)構(gòu)研究一般靠 2D-NMR及X-衍射法。除此之外，多糖的活性還與分子量、溶解度、粘度等理化性質(zhì)有關(guān)。在研究多糖的構(gòu)效關(guān)系時(shí)，常用到多糖的分子修飾，對多糖進(jìn)行化學(xué)修飾，如硫酸化、脫硫酸化、化學(xué)降解、酶降解、乙?；⑼榛鹊?，有助于深入探討其構(gòu)效關(guān)系。

01 多糖提取及分離純化

運(yùn)用膜分離、色譜分離、沉淀法等多種手段進(jìn)行分離純化，確保多糖產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。優(yōu)化提取和純化過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以提高多糖產(chǎn)品的穩(wěn)定性和生物活性。

02 含量測定與組分分析

主要包括碘滴定法、酚-硫酸法、光度法、瓊脂糖凝膠電泳、高效液相色譜法等，準(zhǔn)確測定多糖產(chǎn)品中各組分含量。

03分子量測定及分子量分布研究

基于尺寸排組色譜與多角度激光散射光譜聯(lián)用技術(shù)(SEC-RID-MALS)，精確測定多糖類產(chǎn)品的分子量及其分布范圍。

04 多糖結(jié)構(gòu)鑒定

包括單糖組成與比例、連接順序、連接位點(diǎn)類型、取代基團(tuán)與取代位點(diǎn)、重復(fù)單元（如：二糖單元）、寡糖片段分布、寡糖序列、特征末端結(jié)構(gòu)等。

05其他檢查項(xiàng)目

亞硝酸鹽、鈉/鈣等離子含量、游離硫酸鹽、殘留雜質(zhì)（蛋白、核酸、脂質(zhì)等）檢查。

03提取方法和分析方法

提取方法

提取與純化動(dòng)植物中存在的多糖或微生物胞內(nèi)多糖，因其細(xì)胞或組織外大多有脂質(zhì)包圍，要使多糖釋放出來，第一步就是去除表面脂質(zhì)，常用醇或醚回流脫脂。

將脫脂后的殘?jiān)运疄橹黧w的溶液提取取多糖 （即冷水，熱水，熱或冷的0.1-1.0mol/L NaOH，熱或冷的1%醋酸或1%苯酚等），這樣提取得到的多糖提取液含有許多雜質(zhì)，主要是無機(jī)鹽，低分子量的有機(jī)物質(zhì)及高分子量的蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等。

要除去這些雜質(zhì)，對于無機(jī)鹽及低分子量的有機(jī)物質(zhì)可用透析法、離子交換樹脂或凝膠過濾法除去；對于大分子雜質(zhì)可用酶消化 （如蛋白酶．木質(zhì)素酶） ，乙醇或丙酮等溶劑沉淀法或金屬絡(luò)合物法。多糖提取液中除去蛋白質(zhì)是一個(gè)很重要的步驟，常用的方法有Sevag法、三氟三氯乙烷法、三氯乙酸法，后者較為劇烈，對于含呋喃糖殘基的多糖由于連接鍵不穩(wěn)定，所以不宜使用。但該法效率較高，操作簡便，植物來源的多糖常采用該法。上述三種方法均不適合于糖肽，因?yàn)樘请囊矔?huì)像蛋白質(zhì)那樣沉淀出來。除去蛋白質(zhì)后，應(yīng)再透析一次，選用不同規(guī)格的超濾膜和透析袋進(jìn)行超濾和透析，可以將不同分子大小的多糖進(jìn)行分離和純化，該法在除去小分子物質(zhì)十分實(shí)用，同時(shí)能滿足大生產(chǎn)的需要。具有廣闊的應(yīng)用前景。

至此，得到的提取液基本上是沒有蛋白質(zhì)與小分子雜質(zhì)的多糖混合物。一般來講，通過上述方法所得到的是多糖的混合物，如果要得到單一的多糖，還必須對該混合物進(jìn)行純化。

柱層析在多糖的純化較為常用，常分為兩類：一是只有分子篩作用的凝膠柱層析， 它根據(jù)多糖分子的大小和形狀不同而達(dá)到分離目的，常用的凝膠有葡聚糖凝膠及瓊脂糖凝膠，以及性能更佳的Sephacryl等。洗脫劑為各種濃度的鹽溶液及緩沖液，其離子強(qiáng)度不應(yīng)低于0.02mol/L。二是離子交換層析，它不僅根據(jù)分子量的不同，同時(shí)也具有分子篩的作用，常用的交換劑有DEAE-纖維素、DEAE-葡聚糖和 DEAE-瓊脂糖等，此法適合于分離各種酸性，中性多糖和粘多糖。

多糖的純化還可用其他方法，如制備性高效液相層析、制備性區(qū)帶電泳，親和層析等，這些方法有時(shí)對制備一些小量純品供分析用是很有用處的。

分析方法

化學(xué)方法測定多糖結(jié)構(gòu)還是目前最常用的方法，測定的手段很多，其中經(jīng)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結(jié)  語

近20年來，由于生物學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展，人們對多糖及其復(fù)合物的活性作用有了越來越深入的認(rèn)識，但是多糖本身尚還有許多問題有待于進(jìn)一步研究解決，如有的多糖類物質(zhì)在天然產(chǎn)物中含量很低，提取分離困難，有的多糖類質(zhì)量不容易控制，特別是菌類植物經(jīng)發(fā)酵后提取分離得到的多糖。而多糖類結(jié)構(gòu)測定有著自身的難度和特殊性，當(dāng)前的研究層次和水平仍較落后。所以，申報(bào)單位在多糖類新藥的研發(fā)中有必要進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究。