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Articolo metodologico

Cromatografia liquida ad altissime prestazioni-spettrometria di massa e analisi del database auto-consolidato dei componenti della fitoterapia cinese

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DOI:

10.3791/66091

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3 novembre 2023

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* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Descriviamo un protocollo generale e un disegno sistematico che potrebbe essere applicato per separare e riconoscere componenti complessi nell'achillea alpina, Achillea millefolium L., una medicina erboristica cinese.

Abstract

L'erboristeria cinese è complessa e ha numerosi composti sconosciuti, rendendo cruciale la ricerca qualitativa. La cromatografia liquida ad altissime prestazioni con spettrometria di massa a tempo di volo a quadrupolo (UPLC-Q-TOF-MS) è il metodo più utilizzato nell'analisi qualitativa dei composti. Il metodo include protocolli standardizzati e programmati per il pretrattamento dei campioni, la sintonizzazione MS, l'acquisizione MS e l'elaborazione dei dati. I pretrattamenti dei campioni comprendono la raccolta, la polverizzazione, l'estrazione con solvente, gli ultrasuoni, la centrifugazione e la filtrazione. La post-elaborazione dei dati è stata descritta in dettaglio e include l'importazione dei dati, la costruzione di database autostabiliti, la creazione di metodi, l'elaborazione dei dati e altre operazioni manuali. La parte fuori terra dell'achillea alpina, Achillea millefolium L., è usata per trattare l'infiammazione, i disturbi gastrointestinali e il dolore e i suoi 3-oxa-guaianolidi potrebbero essere utili per lo sviluppo di farmaci antinfiammatori. Sono stati identificati tre composti rappresentativi della LMA, combinando TOF-MS con un database auto-stabilito. Inoltre, sono state discusse le differenze rispetto alla letteratura esistente, l'ottimizzazione dei parametri in fase liquida, la selezione della modalità di scansione, l'idoneità della sorgente ionica, la regolazione dell'energia di collisione, lo screening degli isomeri, la limitazione del metodo e le possibili soluzioni. Questo metodo di analisi standardizzato è universale e può essere applicato per identificare composti complessi nell'erboristeria cinese.

Introduzione

La medicina cinese ha accumulato la più ricca conoscenza empirica del mondo1. L'analisi qualitativa dei componenti chimici nella fitoterapia tradizionale cinese è diventata un argomento cruciale nella ricerca2. Distinguere le differenze chimiche nell'erboristeria cinese è difficile a causa della complessità delle categorie e della diversificazione dell'origine3. I principali tipi di composti in erboristeria cinese includono alcaloidi, saponine, flavonoidi, antrachinoni, terpenoidi, cumarine, lignani, polisaccaridi, polipeptidi e proteine1. ....

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Protocollo

1. Pretrattamento del campione

  1. Collezione di erboristeria cinese AML
    1. Pianta i semi di achillea alpina Herb, Achillea millefolium L. (AML) nel terreno a febbraio. Raccogliere la parte fuori terra di AML nel luglio dello stesso anno (Figura 1A).
      NOTA: La LMA utilizzata in questo documento è stata raccolta in un'area montuosa a un'altitudine di 400 m a Mianyang, Sichuan, Cina.
  2. Trattamento di essiccazione
    1. Lavare tutta l'AML raccolta in acqua pura per rimuovere sedimenti e impurità. Essiccare l'AML in forno a 50 °C per 24 ore ....

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Risultati

L'achillea alpina è stata utilizzata come modello per mostrare il risultato rappresentativo. Come mostrato nella Figura 4G, la quercetina-3'-O-glucoside con m/z = 463,08935 si è trasformata in un intermedio con m/z = 300,02828 attraverso la perdita di una molecola di esoso durante la reazione di idrolisi. In un'altra via, la rottura del legame C-C nello scheletro della struttura dei flavonoidi ha portato alla formazione di un intermedio con m/z = 223,06232, dove l'idrossimetile e l'idrossi a.......

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Discussione

La spettrometria di massa ad alta risoluzione, combinata con un database auto-creato, offre una tecnologia qualitativa sistematica per identificare i componenti chimici nell'erboristeria cinese. A differenza di un database commerciale, che contiene la comune medicina tradizionale cinese, un database auto-creato che utilizza i composti riportati in letteratura fornisce una maggiore accuratezza nell'analisi della medicina rara o etnica16. Metodi simili sono stati ap.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dalla China Postdoctoral Science Foundation (2022MD713780), dal team per l'eredità e l'innovazione del trattamento delle malattie immunitarie MTC, dal Chongqing Medical Scientific Research Project (progetto congiunto della Chongqing Health Commission e dell'Ufficio per la scienza e la tecnologia) (2022DBXM007) e dalla Natural Science Foundation di Chongqing (cstc2018jcyjAX0370). Un progetto speciale per l'incentivazione delle prestazioni e l'orientamento dell'Istituto di ricerca scientifica di Chongqing (cstc2022jxjl120005, cstc2021jxjl130021).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
cloroformioSinopharm Chemical ReagentCo., LtdCAS 67-66-3
acetato di etileChuandongChemicalCAS 141-78-6
cromatografo liquidoWatersACQUITY Classe 1 più
software di controllo MassLynxWatersV4.2MS
MetanoloChuandongChemicalCAS 67-56-1
alcool n-butilicoChuandongChemicalCAS 71-36-3
etere di petrolioChuandongChemicalCAS 8032-32-4
Spettrometria di massa a tempo di volo a quadrupoloWatersSYNAPT XS
UNIFIWatersSoftware di analisi dati

Riferimenti

  1. Cai, Z., Lee, F., Wang, X., Yu, W. A capsule review of recent studies on the application of mass spectrometry in the analysis of chinese medicinal herbs. Journal of Mass Spectrometry. 37 (10), 1013-1024 (2002).
  2. Zhu, C., Li, X., Zhang, B., Lin, Z.

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Ristampe e permessi

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