La confirmation structurelle du hyaluronate de sodium réticulé par acides aminés (acide hyaluronique, HA) nécessite une caractérisation complète grâce à de multiples techniques analytiques pour déterminer le site de réticulation, le degré de réticulation, le moléculaire

Changement de poids et intégrité de la structure chimique. Voici les étapes et méthodes détaillées :

1. Purification et prétraitement des échantillons

Dialyse / ultrafiltration : éliminer les acides aminés n'ayant pas réagi, les agents de réticulation et les sous-produits de petites molécules.

Lyophilisation : obtenir des échantillons secs pour analyse ultérieure.

2. Confirmation de la structure chimique

(1) Spectroscopie infrarouge (FT-IR)

Objectif : confirmer la formation de liaisons de réticulation (telles que des liaisons amide, des liaisons ester).

Pics caractéristiques :

Hyaluronate de sodium : carboxylate (COO, ~ 1600 cm ¹ et ~ 1400 cm ¹), hydroxyle (~ 3400 cm ¹).

Après réticulation des acides aminés : nouvelle bande amide I (C = O, ~ 1650 cm ¹), bande amide II (N-H, ~ 1550 cm ¹) ou liaison ester (C-O, ~ 1730 cm ¹) sont ajoutés.

(2) Résonance magnétique nucléaire (RMN)

RMN H et RMN C :

Détecter les signaux proton / carbone du squelette HA (acide glucuronique et N-acétylglucosamine).

Confirmez les pics caractéristiques des acides aminés (tels que α-H, groupes de chaînes latérales).

Signaux de liaison croisée (tels que des liaisons amides ou des liaisons ester nouvellement formées).

RMN bidimensionnelle (COSY, HSQC, HMBC) : Aider à attribuer des sites de réticulation.

(3) Spectrométrie de masse (MS)

MALDI-TOF MS ou ESI-MS :

Mesurez le changement de poids moléculaire avant et après la réticulation pour vérifier le degré de réticulation.

Détecter d'éventuels fragments ou sous-produits de dégradation.

3. Analyse du degré de réticulation et du poids moléculaire

(1) Détermination du degré de réticulation

Méthode TNBS (acide trinitrobenzène sulfonique) : quantifier les groupes aminés libres n'ayant pas réagi et calculer indirectement le degré de réticulation.

Analyse élémentaire : évaluer la quantité d'acides aminés introduits par la modification de la teneur en azote.

(2) Répartition du poids moléculaire

Chromatographie par perméation sur gel (GPC / SEC) :

Utilisez la diffusion de la lumière multi-angles (MALS) pour détecter le poids moléculaire absolu.

Comparez les changements de poids moléculaire et de distribution avant et après la réticulation.

4. Caractérisation thermique et morphologique

(1) Calorimétrie à balayage différentiel (DSC)

Détecter le changement de température de transition vitreuse (Tg) après réticulation, reflétant la restriction du mouvement de la chaîne moléculaire.

(2) L'analyse thermogravimétrique (TGA) évalue la stabilité thermique. La réticulation augmente généralement la température de décomposition.

(3) Microscopie électronique à balayage (MEB)

Observez la morphologie microscopique après réticulation (telle qu'une structure poreuse ou un réseau dense).

5. Vérification biologique et fonctionnelle

(1) Stabilité enzymatique

Traiter avec de l'hyaluronidase et comparer le taux de dégradation avant et après la réticulation.

(2) Propriétés gonflantes

Déterminer le taux de gonflement d'équilibre de l'hydrogel réticulé pour refléter la densité du réseau réticulé.

6. Autres techniques auxiliaires

Diffraction des rayons X (DRX) : Analysez le changement de cristallinité (la réticulation conduit souvent à une amorphisation).

Spectroscopie Raman : confirmation supplémentaire des informations sur les liaisons chimiques.

Marquage fluorescent (si l'acide aminé contient des groupes aromatiques) : Suivez le site de réticulation par spectroscopie de fluorescence.

Notes

1. Expérience de contrôle : Le hyaluronate de sodium non réticulé et les acides aminés libres doivent être définis comme témoins.

2. Optimisation des conditions : Les conditions de réaction de réticulation (pH, température, temps) peuvent affecter la structure et doivent être notées dans le rapport.

3. Association de données : Combinez les résultats de diverses méthodes et validez la structure de réticulation.

Grâce à l'analyse multidimensionnelle ci-dessus, la structure chimique, le site de réticulation et les propriétés des matériaux du hyaluronate de sodium réticulé aux acides aminés peuvent être entièrement confirmés.