تقنية محسنة للكشف عن ثلاثي ميثيل أمين في الطب المشتق من الحيوانات بواسطة كروماتوغرافيا غاز الفضاء الرأسي - قياس الطيف الكتلي الرباعي الترادفي
Summary
هنا ، يتم وصف طريقة كروماتوغرافيا غاز الرأس – قياس الطيف الكتلي الرباعي الترادفي (HS-GC-MS / MS) المناسبة لتحديد ثلاثي ميثيل أمين (TMA) في الأدوية المشتقة من الحيوانات. يتضمن البروتوكول المعالجة المسبقة للعينات، ومعالجة فراغ الرأس، وظروف التحليل، والتحقق المنهجي، وتحديد التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) في الأدوية المشتقة من الحيوانات.
Abstract
الأدوية المشتقة من الحيوانات لها خصائص مميزة وتأثيرات علاجية كبيرة ، ولكن معظمها له رائحة مريبة واضحة ، مما يؤدي إلى ضعف امتثال المرضى السريريين. ثلاثي ميثيل أمين (TMA) هو أحد مكونات الرائحة السمكية الرئيسية في الطب المشتق من الحيوانات. من الصعب تحديد التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) بدقة باستخدام طريقة الكشف الحالية بسبب الضغط المتزايد في قارورة فراغ الرأس الناجم عن التفاعل السريع للحمض القاعدي بعد إضافة الغسول، مما يؤدي إلى هروب التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) من قارورة فراغ الرأس، مما يوقف التقدم البحثي للرائحة السمكية للطب المشتق من الحيوانات. في هذه الدراسة ، اقترحنا طريقة كشف خاضعة للرقابة أدخلت طبقة البارافين كطبقة عزل بين الحمض والغسول. يمكن التحكم في معدل إنتاج التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) بشكل فعال عن طريق تسييل طبقة البارافين ببطء من خلال تسخين الفرن الثرموستاتي. أظهرت هذه الطريقة خطية مرضية ، وتجارب دقيقة ، وعمليات استرداد مع قابلية استنساخ جيدة وحساسية عالية. وقدمت الدعم التقني لإزالة الروائح الكريهة من الأدوية المشتقة من الحيوانات.
Introduction
يحظى علاج الأمراض البشرية باستخدام المنتجات المشتقة من أجزاء الحيوانات و / أو منتجاتها الثانوية (المشار إليها هنا باسم الأدوية المشتقة من الحيوانات) باهتمام متزايد. يلعبون دورا مهما في علاج السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية وتليف الكبد والتهاب الضرع وأمراض أخرى ، مع مزايا التأثير القوي والجرعة الصغيرة والفعالية السريرية الهامة والمحددة. ومع ذلك ، فإن الأدوية المشتقة من الحيوانات لها عموما رائحة سمكية بارزة ، مما يؤثر بشكل كبير على امتثال المرضى ، وهي غير مواتية بشكل خاص للأطفال 1,2. تأتي الرائحة السمكية بشكل أساسي من البروتينات والأحماض الأمينية والدهون والمواد الأخرى الموجودة في الدواء ، والتي تتحلل من خلال أكسدة الأحماض الدهنية وتدهور الأحماض الأمينية وطرق أخرى لإنتاج مجموعة متنوعة من المواد ذات الرائحة السمكية2،3،4. من بينها ، ثلاثي ميثيل أمين (TMA) هو غاز متطاير ذو رائحة مريبة موجودة على نطاق واسع في الأطعمة المشتقة من الحيوانات المتعفنةأو الفاسدة 5.
حتى الآن، يشيع استخدام كروماتوغرافيا الغاز (GC)، والكروماتوغرافيا السائلة (LC)، والكروماتوغرافيا الأيونية، والقياس الطيفي، وقياس الطيف اللوني السائل – قياس الطيف الكتلي (LC-MS)، وطرق الاستشعار للكشف عن التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) في البيئة والغذاء والبول6،7،8،9. نظرا للتلوث المنخفض لعمود GC ونظام الحقن ، فضلا عن الحساسية العالية ، وقابلية التكاثر ، وحد الكشف المنخفض (0.1-1 مجم / كجم) ، تم تفضيل طريقة كروماتوغرافيا الغاز الرأسي – قياس الطيف الكتلي (HS-GC-MS) للتحليل الغذائيوالبيولوجي 8. في الوقت الحاضر ، وضعت الصين فقط معيارا وطنيا ل TMA في الغذاء ، و HS-GC-MS هي الطريقة الأولى في معيار GB5009.179-201610. لذلك ، تم اختيار طريقة HS-GC-MS المذكورة أعلاه للكشف عن TMA في الطب المشتق من الحيوانات. في المرحلة المبكرة ، وجدت مجموعتنا البحثية أن معيار الكشف HS-GC-MS ل TMA في الغذاء يمكن أن يكتشف الرائحة السمكية في العديد من الأدوية المشتقة من الحيوانات. بالاقتران مع نتائج الدراسات11،12 ، يمكن إثبات أن TMA هي المادة الرئيسية الشائعة للرائحة السمكية في الأدوية المشتقة من الحيوانات. ومع ذلك ، فقد وجد أن استنساخ النتائج التجريبية كان ضعيفا ، وكانت هناك مشاكل مثل هروب TMA وضعف الاستقرار ، والتي لا يمكن التحقق منها من خلال المنهجية. قد يكون هذا بسبب حقيقة أن الغسول قد تم حقنه في قارورة فراغ الرأس وأدى التفاعل السريع للحمض القاعدي إلى زيادة الضغط في القارورة ، وبالتالي هرب TMA من مسام الحقن ، مما منع الكشف المستقر والدقيق عن TMA. لذلك ، اقترحت هذه الدراسة طريقة محسنة للكشف عن كروماتوغرافيا غاز الفضاء الرأسي – قياس الطيف الكتلي الرباعي الترادفي (HS-GC-MS / MS) لمعالجة هذه المشاكل.
يعمل البروتوكول على تحسين المعالجة المسبقة للعينة عن طريق فصل المواد المتفاعلة الحمضية القاعدية في المعالجة المسبقة بمساعدة البارافين الصلب ، وهو مادة جيدة لتغيير الطور الصلب والسائل. نظرا لأن البارافين يسيل ببطء مع ارتفاع درجة حرارة الفرن الثرموستاتي ، فقد تم أيضا إطلاق TMA ببطء في قارورة فراغ الرأس المختومة ، وتجنب زيادة الضغط الناتجة عن التفاعل العنيف والسريع للحمض القاعدي وضمان اكتشاف TMA بشكل مستقر ودقيق. علاوة على ذلك ، فإن حقن مساحة الرأس جنبا إلى جنب مع أوضاع مراقبة التفاعل المتعدد (MRM)) في GC-MS / MS قمع بشكل فعال التداخل الكيميائي للمصفوفة وضمان موثوقية النتائج. أثبتت نتائج التحقق المنهجي أن الخطية واختبار الدقة ومعدل الاسترداد لطريقة الكشف المحسنة يمكن أن تلبي المتطلبات ، مع قابلية استنساخ جيدة وحساسية عالية.
Protocol
Representative Results
Discussion
تأتي الأدوية المشتقة من الحيوانات من الجسم كله أو الأعضاء أو الأنسجة أو المنتجات الفسيولوجية أو المرضية أو الإفرازات أو الإفرازات والمنتجات المصنعة للحيوانات. يعد التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) مصدرا مهما للرائحة السمكية في الأدوية المشتقة من الحيوانات. إنها مادة كريهة الرائحة نموذجية …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذا العمل بمنح من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82173991) ، وبرنامج سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا (2022YFS0442).
Materials
| Centrifuge | Beckman Coulter Trading (China) Co. | SSC-2-0213 | |
| Chinese herbal medicine grinder | Zhejiang Yongkang Xi'an Hardware and Pharmaceutical Factory | HX-200K | |
| Convection oven | Sanyo Electric Co., Ltd | MOV-112F | |
| Decapper for 20 mm Aluminum caps | ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc | V1750004 | |
| Electronic balance | Shimadzu Corporation Japan | AUW220D | |
| Gas chromatography mass spectrometry | Shimadzu Corporation Japan | TQ-8050 NX | |
| Headspace Vial | ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc | 25760200 | |
| Homogenizer | Shanghai biaomo Factory | FJ200-SH | |
| Preassembled Cap | ANPEL Laboratory Technologies (Shanghai) Inc | L4150050 | |
| Sample sieve | Zhenxing Sieve Factory | / | |
| SH-Volatile Amine | Chengdu Meimelte Technology Co., Ltd | 227-3626-01 | |
| Sodium hydroxide | Chengdu Chron Chemicals Co., Ltd | 2022101401 | |
| Solid paraffin wax | Shanghai Hualing Kangfu apparatus factory | 20221112 | |
| Trichloroacetic acid | Chengdu Chron Chemicals Co., Ltd | 2022102001 | |
| Trimethylamine hydrochloride | Chengdu Aifa Biotechnology Co., Ltd | AF22022108 | |
| Ultra-pure water system | Sichuan Youpu Ultrapure Technology Co., Ltd | UPR-11-5T |
References
- Fan, H., et al. Material basis of stench of animal medicine: a review. China Journal of Chinese Materia Medica. 47 (20), 5452-5459 (2022).
- Deng, Y. J., et al. Progress on formation and taste-masking technology of stench of animal medicines. China Journal of Chinese Materia Medica. 45 (10), 2353-2359 (2020).
- Casaburi, A., Piombino, P., Nychas, G. J., Villani, F., Ercolini, D. Bacterial populations and the volatilome associated to meat spoilage. Food Microbiology. 45 (Pt A), 83-102 (2015).
- Rouger, A., Tresse, O., Zagorec, M. Bacterial contaminants of poultry meat: sources, species, and dynamics. Microorganisms. 5 (3), 50 (2017).
- Baliño-Zuazo, L., Barranco, A. A novel liquid chromatography-mass spectrometric method for the simultaneous determination of trimethylamine, dimethylamine and methylamine in fishery products. Food Chemistry. 196, 1207-1214 (2016).
- Zhao, C., et al. Ultra-efficient trimethylamine gas sensor based on Au nanoparticles sensitized WO3 nanosheets for rapid assessment of seafood freshness. Food Chemistry. 392, 133318 (2022).
- Bota, G. M., Harrington, P. B. Direct detection of trimethylamine in meat food products using ion mobility spectrometry. Talanta. 68 (3), 629-635 (2006).
- Neyer, P., Bernasconi, L., Fuchs, J. A., Allenspach, M. D., Steuer, C. Derivatization-free determination of short-chain volatile amines in human plasma and urine by headspace gas chromatography-mass spectrometry. Journal of Clinical Laboratory Analysis. 34 (2), e23062 (2020).
- Mitsubayashi, K., et al. Trimethylamine biosensor with flavin-containing monooxygenase type 3 (FMO3) for fish-freshness analysis. Sensors & Actuators B: Chemical. 103 (1-2), 463-467 (2004).
- National Health and Family Planning Commission of the People’s Republic of China. . GB 5009. 179-2016. , 12 (2016).
- Liu, X. M., et al. Study on material basis and processing principle of fishy smell of Pheretima aspergillum by electronic nose and HS-GC-MS. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae. 26 (12), 154-161 (2020).
- Zheng, X., Sun, F., Du, L., Huang, Y., Zhang, Z. Comparison on changes of volatile components in Gecko before and after processing by HS-SPME-GC-MS. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae. 28 (15), 145-152 (2022).
- Yoshiharu, I. . Odor olfactory measurement. , (2004).
- Jia, Z. W., Mao, B. P., Miao, S., Mao, X. H., Ji, S. Determination of sulfur dioxide residues in sulfur fumigated Chinese herbs with headspace gas chromatography. Acta Pharmaceutica Sinica. 49 (2), 277-281 (2014).
