硫酸软骨素是一种以钠盐胶囊或片剂形式销售的膳食补充剂。在替代药物领域中，服用硫酸软骨素被推荐为治疗骨关节炎等退变性关节疾病的治疗方法。根据《美国药典》规定，可通过采用 DP5 光度电极 的浊度滴定法测定膳食补充剂中的硫酸软骨素钠。
何为膳食补充剂？
膳食补充剂常用于通过增加对维生素、矿物质、氨基酸与代谢物等成分的吸入量补充每日饮食所需。膳食补充剂通常以胶囊、泡腾片或糖浆的方式服用。人们所熟知的膳食补充剂包括多种维生素与矿物质。
如今，市面上销售的产品可谓多种多样，其成分不仅局限于某一活性成分，而且内含维生素、矿物质、其他营养素、生物补充品以及动物与植物成分与提取物 [1]。人们使用营养增补品旨在改善整体健康状况以及治疗某种疾病，因为人们相信营养增补品在某些情况具有治疗功效。最近，由于消费者需求量的增加，以及事实证明某些增补品具有治疗患者疾病的功效，因此膳食补充剂的产量开始增长。同时，需要在生产厂内进行更多的准确质量控制：需要采用快速、有效以及准确的分析方法实现对生产线的高效控制。
硫酸软骨素（简称 “CS”）是一种在药店、食品杂货店以及药房内以钠盐胶囊或片剂形式销售的膳食补充剂。尽管医学界对其功效尚不肯定，但是目前消费者已将其用于治疗因骨关节炎引起的疼痛。事实上，已经有医学研究显示，硫酸软骨素对于治疗这种疾病具有帮助作用，还有消息称，背痛与颈椎病患者还将这种营养增补品用作传统医药之外的替代疗法 [1]。
将硫酸软骨素作为膳食补充剂的理由？
硫酸软骨素为软骨组织，即：覆盖骨头两端结构的成分，用于保护软骨组织出现机械摩擦以及减震。尤其是软骨蛋白可在关节移动时起到润滑作用，以防出现损伤。为了提高减震与润滑性能，多糖与软骨蛋白相结合，每个多糖由上百个糖分子构成。硫酸软骨素作为一种多糖复合物，其作用为提供结构支撑、保持水分与营养物质以及使其他分子通过软骨组织。这是一种至关重要的性能，因为软骨组织内不存在用于代谢物质交换的血液。
软骨蛋白由关节内的细胞不断生成，从而取代受损软骨组织。随着软骨组织退变，润滑作用开始减弱。
因此，骨骼不再受到软骨组织保护，会暴露在外并且相互摩擦。这会导致剧痛出现，这是骨关节炎的一种症状，表明软骨组织逐渐退变。到目前为止，这种退变性疾病的准确原因尚不得而知，并且传统药品尚无法有效治疗以达到完全终止软骨组织退变的效果。医疗通常只涉及控制疼痛，而且有时疗法无法完全成功，以及可能会出现人们不希望看到的副作用。
当出现骨关节炎等退变性关节疾病时，硫酸软骨素会随着软骨组织的退变而流失。研究表明，硫酸软骨素可有助于骨头愈合。尤其是试验表明，硫酸软骨素可有助于缓解关节痛，并可减缓骨关节炎的恶化速度。将硫酸软骨素作为膳食补充剂加以服用，可为患有这种疾病的患者提供一种非传统疗法。事实上，硫酸软骨素并非在饮食中大量存在，其主要来源为动物软骨组织（如：牛黄喉）。治疗原理基于两种理论：硫酸软骨素可提供滋养关节软骨组织的原材料，以及硫酸软骨素可阻止分解软骨组织的酶活力。
硫酸软骨素分析
硫酸软骨素属于被称为糖胺聚糖（长链特化多糖或糖）的化合物，尤其是硫酸软骨素由重复单元构成，其成分为两种化合物：葡萄糖醛酸与 N-乙酰半乳糖胺。在膳食补充剂中，硫酸软骨素以钠盐形式存在。用于生成硫酸软骨素钠的原材料从用作人类食物的健康家畜（如：牛、猪与鸡）的软骨组织中获得。硫酸软骨素钠的含量从 90.0% 至 105.0%（按干品计算）[2]。
《美国药典》规定，通过浊度滴定法，以 420、550 或 660 nm 波长测量硫酸软骨素含量，其中将西吡氯铵（氯代十六烷基吡啶，CPC，C21H38ClN）用作滴定剂[2]。将 CPC 加入样品溶液内可与硫酸软骨素形成一种离子对复合物。生成物在溶液中沉淀，从而导致浊度升高，可使用浸入样品溶液中的梅特勒-托利多 DP5（以及旧型号DP550 或 DP660）Pho¬totrode ™光度电极 对此进行监测。
Phototrode光度电极™ 是一种光强度测量传感器，通过测量滴定期间样品溶液内浊度与颜色的变化情况（现象是因光被溶液吸收与/或光散射导致通过样品的光束强度衰减）来监测滴定反应过程。光束的强度衰减情况通过位于电极底部的凹面镜反射回光探测器。
硫酸软骨素与滴定剂CPC 之间沉淀反应的准确化学计量（即：产物与反应物之比）未知。因此，在确定样品结果之前，应首先使用已知浓度的基准硫酸软骨素的(mg/mL)标准溶液进行校准。从等当点处滴定剂消耗的体积可计算出每 1 mL CPC 溶液滴定硫酸软骨素的重量（以 mg 表示），即系数 F（以 mg/mL 表示）。随后，该系数用于确定样品中硫酸软骨素的含量。
例如：采用 CPC 滴定法按照上述步骤确定 400 mg 硫酸软骨素胶囊中的成分。考虑到每粒胶囊中的异质性，将任意5粒胶囊的成分相互混合。在对粉末准确混合之后，提取一定量的样品（要求使 100 mL 容量瓶中的硫酸软骨素含量基本达到 100 mg），然后加入 pH 值为 7.2 的缓冲液与水。由于其中含有的其他粉末状辅料（如：碳酸钙与其他添加剂）无法完全溶解，因此样品需要超声波处理。最加水到容量瓶的刻度，摇匀静置。准确移液5 mL，然后使用 CPC对其滴定。
通过使用梅特勒-托利多 Phototrode ™ 光度电极的不同波长（即：420、555 或660 nm）进行测量，监测滴定过程中的浊度变化，从而得出结果（以回收率百分比表示）。此外，还通过滴定基准硫酸软骨素钠（如Bioi¬berica，标称值：101%）标准溶液对系统进行了测试。 由于偏差未超过测量不确定度范围（准确度），因此所有三种不同波长的回收率基本相同。此外，还可采用重现性（精度）（以相对标准偏差 % 表示）显示样品结果的合理值，差异约在 1% 至 0.4% 之间变化。
小结
确定膳食补充剂中的硫酸软骨素钠含量的方法为：采用 CPC 滴定剂使样品溶液中的硫酸软骨素完全沉淀，以及监测滴定过程中的浊度变化情况。可使用 DP5 Phototrode™光度电极自动分析。如果需要分析大批量的样品，那么可通过使用 Rondo 20 自动进样器与滴定仪组合实现自动分析。
