Glucosamine - Le sucre aminé spécial

Problématique / Besoin :

La glucosamine est largement utilisée dans l'industrie pharmaceutique et alimentaire. Comme la rotation optique dépend du pH, les pharmacopées internationales exigent la mesure polarimétrique de la glucosamine à des solutions acides ou basiques définies. 

1. Glucosamine

La glucosamine est l'un des monosaccharides les plus abondants. La glucosamine est naturellement présente dans les coquilles de crustacés, les os d'animaux, la moelle osseuse et les champignons. Il est produit commercialement par hydrolyse d'exosquelettes de coquillages ou parfois par fermentation d'un grain (par exemple le blé). La glucosamine est principalement utilisée dans les produits pharmaceutiques comme complément de médicaments pour les patients souffrant d'arthrose. Mais il est également utilisé pour le traitement de maladies à médiation inflammatoire telles que le cancer, l'athérosclérose, les maladies neurologiques et les troubles cutanés. Par conséquent, il trouve également une application en tant que complément nutritionnel dans l'alimentation humaine et animale. La qualité de la glucosamine peut être testée à l'aide des polarimètres MCP d'Anton Paar. Les polarimètres MCP 100/150 d'Anton Paar sont équipés de la dernière technologie qui garantit des mesures rapides et fiables avec le fonctionnement le plus pratique. Avec leur petite taille, les polarimètres MCP 100/150 sont la solution pour un espace limité sur la paillasse. Les polarimètres MCP 5100/5300/5500 d'Anton Paar sont réputés pour leur concept modulaire. Des options telles que plusieurs longueurs d'onde peuvent être mises à niveau ultérieurement sur site. Cela permet au polarimètre MCP de s'adapter de manière flexible aux tâches de mesure à venir. L'identification automatique de la cellule d'échantillon et de la plaque de contrôle du quartz (Toolmaster) et des images en temps réel de l'intérieur de la cellule avec la caméra FillingCheck font du polarimètre MCP 5100/5300/5500 un partenaire idéal pour l'analyse de la glucosamine. 

Avantages de l'analyse polarimétrique

La mesure de la glucosamine à l'aide d'un polarimètre MCP est une procédure rapide, précise et non destructive. L'analyse est conforme aux pharmacopées nationales et internationales (par exemple, U.S. Pharmacopoeia et Eur. Pharmacopoeia). Application simple : 

• Ajustez et étalonnez le polarimètre MCP avec une plaque de quartz intelligente avec une valeur de référence proche de la valeur de mesure
• Vérifiez la propreté de la cellule d'échantillon à l'aide de la caméra FillingCheck
• Réglez le polarimètre MCP sur zéro après avoir inséré la cuve d'échantillon contenant uniquement le solvant
• L'échantillon peut être appliqué soit à l'aide d'une pompe péristaltique, d'une seringue, soit simplement en versant l'échantillon dans une cuve à échantillon avec entonnoir. La caméra FillingCheck vous donne une image en temps réel de l'échantillon dans la cellule pendant et après le remplissage. Chaque processus de remplissage peut être surveillé et photographié
• Choisissez la méthode souhaitée (température et longueur d'onde) pour votre échantillon et appuyez sur Start. Les paramètres pertinents de la cellule d'échantillonnage (longueur du trajet, température de l'échantillon, type de matériau, numéro de série, dernière date de service) sont transférés automatiquement au logiciel MCP par la technologie Toolmaster pour permettre une traçabilité maximale et une manipulation facile. 

2. Industries

Production de glucosamine

La glucosamine est récoltée à partir de carapaces de crustacés ou produite artificiellement en laboratoire par synthèse. Il existe plusieurs formes de glucosamine, notamment : 

• le sulfate de glucosamine
• le chlorhydrate de gl
• le N-acétyl de glucosamine

Pour trouver des entreprises qui produisent par exemple de la glucosamine HCI, vous pouvez facilement utiliser des pages web présentant des entreprises de production pharmaceutique. 

Industries pharmaceutiques

La glucosamine a un excellent profil d'innocuité et s'est avérée bénéfique dans plusieurs troubles cliniques. Il est souvent utilisé en complément pour traiter les symptômes de diverses affections inflammatoires et favorise la santé des articulations. De plus, la glucosamine et la chondroïtine sont des composants structurels du cartilage, le tissu qui amortit les articulations. De plus, dans le secteur des compléments alimentaires, le marché propose divers produits de glucosamine en comprimés. 

Cosmétiques

En raison de sa stimulation de la synthèse d'acide hyaluronique, il a été démontré que la glucosamine accélère la cicatrisation des plaies, diminue et améliore l'hydratation de la peau. Il peut également être utilisé dans le traitement des troubles de l'hyperpigmentation. Il trouve ses applications dans une variété de produits de sous de la peau sous forme de lotions, de crèmes ou de sirops. 

3. Mesure

Instrument et matériel

• Chitine
• HCI > 30%
• Glucosamine, soit sous forme de chlorhydrate de glucosamine, de sulfate de glucosamine chlorure de sodium ou de sulfate de glucosamine chlorure de potassium
• Polarimètre circulaire modulaire MCP 5X00, MCP 100, MCP 150
• Si la glucosamine est mesurée directement à partir de l'hydrolyse d'échantillons de chitine acidifiée, une cellule acidifiée, une cellule polarimétrique en Hastelloy B3 doit être utilisée en raison de sa résistance aux acides concentrés

Info : Veuillez noter que les échantillons contenant des acides très concentrés ne doivent pas entrer en contact avec le fer ou le cuivre, car les sels ferriques et cuivriques peuvent provoquer une corrosion rapide dans l'Hastelloy B3.

Configuration recommandée pour cette méthode

Tout polarimètre de la série de polarimètres MCP peut être utilisé pour cette application. Il est recommandé d'utiliser : 

• Cellule d'échantillon de 10 mm avec Toolmaster, fait de matériaux Hastelloy B-3 qui est résistant aux acides hautement concentrés - jusqu'à 35% HCI. Cat. -No 109920 pour un volume de 2 ml. Cat. -No 109915 pour 0,7 ml de volume

Procédure de mesure

Les pharmacopées internationales exigent la mesure de la glucosamine dans des conditions définies en utilisant la formule de Biot. La rotation spécifique est une mesure de la rotation optique à une concentration définie de 1 g/100 ml, une longueur de trajet optique de 1 dm, une longueur d'onde de 589 nm et une température de 20°C. Soyez toujours attentif aux résistances des matériaux.

Hydrolyse de la chitine

Des conditions optimales ont été décrites en hydrolysant la chitine avec du HCI à une concentration de 30 % ou plus dans un rapport solution acide/solide 9:1 (v/p) sur 4 h à 100°C. Pour obtenir du sulfate glucosamine, 26 mmol de chlorhydrate de glucosamine dans 15 ml de H2O sont mélangés avec un volume égal d'une solution aqueuse contenant soit 13 mmol de sulfate de sodium ou de potassium. La solution obtenue est séchée sous vide à basse température pour donner respectivement du sulfate de glucosamine + 2 NaCi ou du sulfate de glucosamine + 2 KCI. 

Détermination du pouvoir rotatoire de la glucosamine après hydrolyse ou dans les échantillons achétés

Le chlorhydrate de glucosamine et le sulfate de glucosamine sont tous deux appliqués dans les produits pharmaceutiques et nutritionnels. La rotation optique des deux types de glucosamines est mesuée pour déterminer la pureté et la concentration après synthèse et lors du contrôle qualité.

Pour tester des rotations spécifiques dans les glucosamines, il est important de savoir quelle glucosamine est présente dans l'échantillon, car la chlorhydrate de glucosamine et les sulfates de glucosamine diffèrent par leurs structures moléculaires et présentent des rotations spécifiques différentes. De plus, les conditions internes peuvent influencer les mesures de rotation optique. La rotation spécifique de l'échantillon d'essai de chlorhydrate de glucosamine doit être comparée à la rotation spécifique d'une norme officielle USP de glucosamine correspondante. De cette façon, la rotation spécifique correcte dans des conditions internes standardisées peut être déterminée et toute influence environnementale sur les conditions de mesure peut être corrigée. 

Tester le chlorhydrate de glucosamine

Selon la pharmacopée américaine, la rotation spécifique du chlorhydrate de glucosamine doit être comprise entre +70° et +73° (entre +70° et +74° selon la pharmacopée européenne. La pharmacopée américaine exige la préparation d'une solution d'essai de 25 mg/ml dans de l'H2O sans dioxyde de carbone. Selon la Pharmacopée européenne, 2,5 g de chlorhydrate de glucosamine séché sont dissous et dilués dans 25 ml d'eau. Les deux pharmacopées exigent la mesure de la rotation spécifique à 589,3 nm après que la solution préparée ait été incubée pendant trois heures à température ambiante. La mesure doit être effectuée à 20°C selon la pharmacopée européenne et 25 °C selon la pharmacopée américaine. 

Test du sulfate de glucosamine chlorure de sodium

La rotation spécifique du sulfate de glucosamine chlorure de sodium est comprise entre +50° et +55° dans les deux monopgraphies. Selon la pharmacopée américaine, la rotation spécifique du sulfate de glucosamine est déterminée en préparant une solution d'essai à 35 mg/ml dans l'H2O. En revanche, la Pharmacopée Européenne exige la mesure d'une solution de 2,5 g de sulfate de glucosamine dans 25 ml d'eau. Les deux pharmacopées exigent que les solutions préparées soient incubées pendant trois heures à température ambiante avant de mesurer la rotation spécifique à 598,3 nm. La mesure doit être effectuée à 20° C selon la pharmacopée européenne et à 25 °C selon la pharmacopée américaine.

Analyse du sulfate de glucosamine chlorure de potassium

Le critère d'acceptation de la rotation spécifique du sulfate de glucosamine chlorure de potassium selon l'USP est de +47° à +53°. La mesure est effectuée trois heures après la préparation de la solution à 35 mg/ml. La Pharmacopée européenne exige la préparation de 2,5 g de substance séche dans 25 ml d'eau exempte de dioxyde de carbone. Comme décrit ci-dessus, la rotation spécifique de l'échantillon d'essai doit être comparée à la rotation spécifique d'une norme officielle, soit la norme américaine, soit la norme européenne. Les mesure peuvent être effectuées à 20°C ou à 25°C.