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胶原海绵的羟脯氨酸含量测定
摘要：选用普通实验室均能实现的Woessner第Ⅰ法对自制胶原海绵和Gelfix(国外样品)进行了羟脯氨酸含量测定，结果表明，该方法操作简单，重复性好：自制胶原海绵的羟脯氨酸含量稳定，与国外样品的羟脯氨酸含量接近，且与胶原蛋白的羟脯氨酸含量接近，证实了两种胶原海绵的纯度均较高。
关键词：胶原海绵；羟脯氨酸；含量测定
胶原海绵是无过敏性、无菌冻干胶原，是促进伤口痊愈的特效药，还可作为各种外科手术填充剂和止血药，疗效显著，用途广泛。羟脯氨酸是胶原的特异性氨基酸，而且含量比较稳定，定量测定胶原水解后的羟脯氨酸含量乃是胶原定量所常用的方法〔1〕。
传统测定胶原特异性氨基酸含量和胶原总量的方法是化学比色法和电泳法，其操作步骤繁琐，影响因素多，样品需要量大，且准确性差。氨基酸分析仪可提供快速、准确、高灵敏度的测定方法〔2〕，但氨基酸分析仪价格昂贵，普通实验室难以实现。Kivirikko〔3〕等报道了一种测定尿液中羟脯氨酸的特殊方法，它适合于羟脯氨酸含量少的样品。Woessner〔4〕等报道了适合于从组织液、动植物中提取的蛋白质等生物材料的羟脯氨酸含量的测定方法，其中Woessner第Ⅰ法操作简便，但易受其它氨基酸影响，仅适用于羟脯氨酸含量高的样品测定。据报道，胶原蛋白的羟脯氨酸含量较高〔5〕，因此，本文选用Woessner第Ⅰ法对自制的胶原海绵进行了羟脯氨酸含量测定，以此作为质量检验的一项重要指标。Gelfix是欧洲科研大药厂生产的胶原海绵，为了对比自制的胶原海绵与国外产品的纯度，本文同时对Gelfix进行了羟脯氨酸含量测定。
1 材料与方法
1.1 试剂与器材
试剂：盐酸，氯胺T，乙二醇甲醚，醋酸，氢氧化钠，枸橼酸钠，醋酸钠，过氯酸，以上均为分析纯；氨基酸标准品，生化标准试剂；氮气：纯度为99.99%。
器材：多功能电子恒温水浴锅，上海凯乐电子设备厂；UV-160A紫外分光光度计，日本岛津；PHS-2C酸度计，天津第二分析仪器厂；LC-222鼓风干燥箱，温度波动±1℃；ZFA84-Z型旋转蒸发器，上海玻璃仪器厂；精密电子天平，美国Denver仪器公司；安培瓶；移液管；带塞试管；容量瓶。
1.2 实验方法
1.2.1 胶原海绵的制备：根据文献〔6-7〕所述制备出可溶性胶原材料，然后将其分散在0.1%乙酸溶液中(浓度为15～25 mg/ml)，冷冻干燥制成海绵状胶原材料。
1.2.2 Woessner第Ⅰ法
1.2.2.1 羟脯氨酸标准液的配制：准确称取羟脯氨酸标准品，加入少许0.001 mol/L盐酸溶液，配制浓度分别为1.0 μg/ml，2.0 μg/ml，3.0 μg/ml，4.0 μg/ml，5.0 μg/ml的标准液。
1.2.2.2 样品处理液的制备：准确称取胶原海绵样品约10 mg，记为W，加入6 mol/L盐酸1 ml，于安培瓶中充氮2 min，封管后于110℃加热24 h进行水解，水解后用旋转蒸发器去除盐酸，加入蒸馏水5 ml稀释，取400 μl该溶液稀释至10 ml，分别取0.6 ml，1 ml，2 ml该溶液用蒸馏水稀释至4 ml作为待测样品液，记为1#、2#、3#溶液。不取胶海绵样品，同上加入相同试剂，以同样的方式进行处理，配制空白液。
1.2.2.3 缓冲液的配制：枸橼酸钠50 g，醋酸12 ml，醋酸钠120 g，氢氧化钠34 g，加水至1000 ml，pH为6.0，冷藏保存。
1.2.2.4 氯胺T溶液的配制：准确称取氯胺1.4 g T，加入蒸馏水20 ml，加入乙二醇甲醚30 ml和缓冲液50 ml，混合均匀。
1.2.2.5 过氯酸溶液的配制：70%过氯酸27 ml，加水至100 ml。
1.2.2.6 对二甲氨基苯甲醛溶液的配制：对二甲氨基苯甲醛20 g，加乙二醇甲醚溶液至总量为100 ml，冷藏保存。有结晶析出时，使用前加温溶解。
1.2.2.7 羟脯氨酸标准曲线的测定：以0.001 mol/L HCI作为空白液，在羟脯氨酸标准液和空白液中分别加入氯胺T溶液2 ml，混合，室温下静置20 min，加入过氯酸溶液2 ml，混合，室温下静置5 min，加入对二甲氨基苯甲醛溶液2 ml，混合，60℃加热20 min，置水中冷却。以空白液作对照，测定560 nm处的吸光度。绘制出标准曲线。
1.2.2.8 胶原海绵的羟脯氨酸含量测定：按照羟脯氨酸标准曲线的测定方法，以空白液作为对照，测定待测样品液的吸光度。由羟脯氨酸标准曲线换算出样品液的浓度C(μg/ml)，按式〔(50×C)/V×W)〕%计算出胶原海绵的羟脯氨酸含量，其中C(μg/ml)为样品液的浓度，V分别为0.6 ml、1 ml、2 ml, W(mg)为样品重量。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线的测定
将浓度分别为1.0 μg/ml,2.0 μg/ml,3.0 μg/ml,4.0 μg/ml,5.0 μg/ml的羟脯氨酸标准品经氧化脱羧反应生成吡咯，以对二甲氨基苯甲醛显色，测定560 nm处的吸光度，结果见表1。绘制相应的标准曲线(见图1)，并回归出标准曲线方程为：C=5.6795*ABS-0.0233。其中C为浓度(μg/ml)，ABS为吸光度。
表1 羟脯氨酸标准品的浓度与吸光度
浓度/(μg/ml) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
吸光度 0.176 0.370 0.534 0.703 0.883
图1 羟脯氨酸标准曲线
2.2 自制胶原海绵的羟脯氨酸含量测定
称取三份自制胶原海绵样品，每份样品经浓盐酸水解后稀释成三种浓度，分别测定其吸光度，根据羟脯氨酸的标准曲线换算出样品处理液的羟脯氨酸浓度，再推算出胶原海绵样品的羟脯氨酸含量，实验结果见表2。
表2 自制胶原海绵的羟脯氨酸含量
样品
编号 1 2 3
1# 2# 3# 1# 2# 3# 1# 2# 3#
样品重量/
mg 9.9 9.9 9.9 10.1 10.1 10.1 9.9 9.9 9.9
吸光度 0.205 0.342 0.679 0.215 0.356 0.699 0.210 0.344 0.669
样品液浓度/
(μg/ml) 1.141 1.919 3.833 1.198 1.999 3.947 1.169 1.930 3.776
羟脯氨
酸含量/% 9.60 9.69 9.68 9.88 9.90 9.77 9.84 9.75 9.54
每份样品的三种浓度的测定结果均很接近，表明Woessner第Ⅰ法测定的准确度高。三份样品的测定结果接近，表明此方法重复性好；同时也说明自制的胶原海绵质量稳定。三份样品的羟脯氨酸含量分别为9.66%、9.85%、9.71%(算术平均值)，与资料报道的胶原氨基酸总量的约10%为羟脯氨酸较接近〔1〕，表明我们自制胶原海绵的纯度较高。
2.3 Gelfix的羟脯氨酸含量测定
同样称取三份Gelfix样品，按同样的方法进行羟脯氨酸含量测定，其结果见表3。
表3 Gelfix的羟脯氨酸含量
样品
编号 1 2 3
1# 2# 3# 1# 2# 3# 1# 2# 3#
样品重量/
mg 9.9 9.9 9.9 9.9 9.9 9.9 10.1 10.1 10.1
吸光度 0.205 0.342 0.679 0.206 0.346 0.678 0.215 0.344 0.679
样品液浓度/
(μg/ml) 1.141 1.919 3.833 1.147 1.942 3.827 1.198 1.930 3.833
羟脯氨
酸含量/% 9.60 9.69 9.68 9.65 9.81 9.66 9.88 9.55 9.49
三份Gelfix样品的羟脯氨酸含量分别为9.66%、9.71%、9.64%(算术平均值)，与我们自制的胶原海绵的羟脯氨酸含量接近，表明两者的纯度接近。
3 结论
3.1 Woessner第Ⅰ法操作简单，重复性好。
3.2 自制胶原海绵的羟脯氨酸含量稳定，表明其质量稳定。其羟脯氨酸含量与胶原蛋白的羟脯氨酸含量较接近，表明其纯度较高。
3.3 自制胶原海绵与国外样品的羟脯氨酸含量接近，表明两者的纯度接近。
胶原海绵的羟脯氨酸含量测定
摘要：选用普通实验室均能实现的Woessner第Ⅰ法对自制胶原海绵和Gelfix(国外样品)进行了羟脯氨酸含量测定，结果表明，该方法操作简单，重复性好：自制胶原海绵的羟脯氨酸含量稳定，与国外样品的羟脯氨酸含量接近，且与胶原蛋白的羟脯氨酸含量接近，证实了两种胶原海绵的纯度均较高。
关键词：胶原海绵；羟脯氨酸；含量测定
胶原海绵是无过敏性、无菌冻干胶原，是促进伤口痊愈的特效药，还可作为各种外科手术填充剂和止血药，疗效显著，用途广泛。羟脯氨酸是胶原的特异性氨基酸，而且含量比较稳定，定量测定胶原水解后的羟脯氨酸含量乃是胶原定量所常用的方法〔1〕。
传统测定胶原特异性氨基酸含量和胶原总量的方法是化学比色法和电泳法，其操作步骤繁琐，影响因素多，样品需要量大，且准确性差。氨基酸分析仪可提供快速、准确、高灵敏度的测定方法〔2〕，但氨基酸分析仪价格昂贵，普通实验室难以实现。Kivirikko〔3〕等报道了一种测定尿液中羟脯氨酸的特殊方法，它适合于羟脯氨酸含量少的样品。Woessner〔4〕等报道了适合于从组织液、动植物中提取的蛋白质等生物材料的羟脯氨酸含量的测定方法，其中Woessner第Ⅰ法操作简便，但易受其它氨基酸影响，仅适用于羟脯氨酸含量高的样品测定。据报道，胶原蛋白的羟脯氨酸含量较高〔5〕，因此，本文选用Woessner第Ⅰ法对自制的胶原海绵进行了羟脯氨酸含量测定，以此作为质量检验的一项重要指标。Gelfix是欧洲科研大药厂生产的胶原海绵，为了对比自制的胶原海绵与国外产品的纯度，本文同时对Gelfix进行了羟脯氨酸含量测定。
1 材料与方法
1.1 试剂与器材
试剂：盐酸，氯胺T，乙二醇甲醚，醋酸，氢氧化钠，枸橼酸钠，醋酸钠，过氯酸，以上均为分析纯；氨基酸标准品，生化标准试剂；氮气：纯度为99.99%。
器材：多功能电子恒温水浴锅，上海凯乐电子设备厂；UV-160A紫外分光光度计，日本岛津；PHS-2C酸度计，天津第二分析仪器厂；LC-222鼓风干燥箱，温度波动±1℃；ZFA84-Z型旋转蒸发器，上海玻璃仪器厂；精密电子天平，美国Denver仪器公司；安培瓶；移液管；带塞试管；容量瓶。
1.2 实验方法
1.2.1 胶原海绵的制备：根据文献〔6-7〕所述制备出可溶性胶原材料，然后将其分散在0.1%乙酸溶液中(浓度为15～25 mg/ml)，冷冻干燥制成海绵状胶原材料。
1.2.2 Woessner第Ⅰ法
1.2.2.1 羟脯氨酸标准液的配制：准确称取羟脯氨酸标准品，加入少许0.001 mol/L盐酸溶液，配制浓度分别为1.0 μg/ml，2.0 μg/ml，3.0 μg/ml，4.0 μg/ml，5.0 μg/ml的标准液。
1.2.2.2 样品处理液的制备：准确称取胶原海绵样品约10 mg，记为W，加入6 mol/L盐酸1 ml，于安培瓶中充氮2 min，封管后于110℃加热24 h进行水解，水解后用旋转蒸发器去除盐酸，加入蒸馏水5 ml稀释，取400 μl该溶液稀释至10 ml，分别取0.6 ml，1 ml，2 ml该溶液用蒸馏水稀释至4 ml作为待测样品液，记为1#、2#、3#溶液。不取胶海绵样品，同上加入相同试剂，以同样的方式进行处理，配制空白液。
1.2.2.3 缓冲液的配制：枸橼酸钠50 g，醋酸12 ml，醋酸钠120 g，氢氧化钠34 g，加水至1000 ml，pH为6.0，冷藏保存。
1.2.2.4 氯胺T溶液的配制：准确称取氯胺1.4 g T，加入蒸馏水20 ml，加入乙二醇甲醚30 ml和缓冲液50 ml，混合均匀。
1.2.2.5 过氯酸溶液的配制：70%过氯酸27 ml，加水至100 ml。
1.2.2.6 对二甲氨基苯甲醛溶液的配制：对二甲氨基苯甲醛20 g，加乙二醇甲醚溶液至总量为100 ml，冷藏保存。有结晶析出时，使用前加温溶解。
1.2.2.7 羟脯氨酸标准曲线的测定：以0.001 mol/L HCI作为空白液，在羟脯氨酸标准液和空白液中分别加入氯胺T溶液2 ml，混合，室温下静置20 min，加入过氯酸溶液2 ml，混合，室温下静置5 min，加入对二甲氨基苯甲醛溶液2 ml，混合，60℃加热20 min，置水中冷却。以空白液作对照，测定560 nm处的吸光度。绘制出标准曲线。
1.2.2.8 胶原海绵的羟脯氨酸含量测定：按照羟脯氨酸标准曲线的测定方法，以空白液作为对照，测定待测样品液的吸光度。由羟脯氨酸标准曲线换算出样品液的浓度C(μg/ml)，按式〔(50×C)/V×W)〕%计算出胶原海绵的羟脯氨酸含量，其中C(μg/ml)为样品液的浓度，V分别为0.6 ml、1 ml、2 ml, W(mg)为样品重量。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线的测定
将浓度分别为1.0 μg/ml,2.0 μg/ml,3.0 μg/ml,4.0 μg/ml,5.0 μg/ml的羟脯氨酸标准品经氧化脱羧反应生成吡咯，以对二甲氨基苯甲醛显色，测定560 nm处的吸光度，结果见表1。绘制相应的标准曲线(见图1)，并回归出标准曲线方程为：C=5.6795*ABS-0.0233。其中C为浓度(μg/ml)，ABS为吸光度。
表1 羟脯氨酸标准品的浓度与吸光度
浓度/(μg/ml) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
吸光度 0.176 0.370 0.534 0.703 0.883
图1 羟脯氨酸标准曲线
2.2 自制胶原海绵的羟脯氨酸含量测定
称取三份自制胶原海绵样品，每份样品经浓盐酸水解后稀释成三种浓度，分别测定其吸光度，根据羟脯氨酸的标准曲线换算出样品处理液的羟脯氨酸浓度，再推算出胶原海绵样品的羟脯氨酸含量，实验结果见表2。
表2 自制胶原海绵的羟脯氨酸含量
样品
编号 1 2 3
1# 2# 3# 1# 2# 3# 1# 2# 3#
样品重量/
mg 9.9 9.9 9.9 10.1 10.1 10.1 9.9 9.9 9.9
吸光度 0.205 0.342 0.679 0.215 0.356 0.699 0.210 0.344 0.669
样品液浓度/
(μg/ml) 1.141 1.919 3.833 1.198 1.999 3.947 1.169 1.930 3.776
羟脯氨
酸含量/% 9.60 9.69 9.68 9.88 9.90 9.77 9.84 9.75 9.54
每份样品的三种浓度的测定结果均很接近，表明Woessner第Ⅰ法测定的准确度高。三份样品的测定结果接近，表明此方法重复性好；同时也说明自制的胶原海绵质量稳定。三份样品的羟脯氨酸含量分别为9.66%、9.85%、9.71%(算术平均值)，与资料报道的胶原氨基酸总量的约10%为羟脯氨酸较接近〔1〕，表明我们自制胶原海绵的纯度较高。
2.3 Gelfix的羟脯氨酸含量测定
同样称取三份Gelfix样品，按同样的方法进行羟脯氨酸含量测定，其结果见表3。
表3 Gelfix的羟脯氨酸含量
样品
编号 1 2 3
1# 2# 3# 1# 2# 3# 1# 2# 3#
样品重量/
mg 9.9 9.9 9.9 9.9 9.9 9.9 10.1 10.1 10.1
吸光度 0.205 0.342 0.679 0.206 0.346 0.678 0.215 0.344 0.679
样品液浓度/
(μg/ml) 1.141 1.919 3.833 1.147 1.942 3.827 1.198 1.930 3.833
羟脯氨
酸含量/% 9.60 9.69 9.68 9.65 9.81 9.66 9.88 9.55 9.49
三份Gelfix样品的羟脯氨酸含量分别为9.66%、9.71%、9.64%(算术平均值)，与我们自制的胶原海绵的羟脯氨酸含量接近，表明两者的纯度接近。
3 结论
3.1 Woessner第Ⅰ法操作简单，重复性好。
3.2 自制胶原海绵的羟脯氨酸含量稳定，表明其质量稳定。其羟脯氨酸含量与胶原蛋白的羟脯氨酸含量较接近，表明其纯度较高。
3.3 自制胶原海绵与国外样品的羟脯氨酸含量接近，表明两者的纯度接近。
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