Methode zur Identifizierung chemischer Wirkstoffe von Cistanche

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Identifizierung chemischer Komponenten von Cistanche Deserticola mit dem X500R QTOF-System

Li Yuejie, Cheng Haiyan, Liu Ting, Li Lijun, Jin Wenhai SCIEX, Asia Pacific Application Support Center (Shanghai), China

Einleitung

Cistanche deserticolawurde zuerst in der "Shen Nong Materia Medica" aufgezeichnet; Es ist auch bekannt als "Dayun", "Rousong Rong" und "Zong Rong". Als traditionelle pflanzliche Medizin hat es die Eigenschaften, das Nieren-Yang zu nähren, den Blutfluss zu verbessern, als Abführmittel, Immunstimulation und andere Wirkungen zu wirken[1]. 1983 begannen der japanische Gelehrte H. Kobayashi und andere, die chemische Zusammensetzung vonCistanche Deserticola[2] und seitdem ist es zu einem beliebten Thema in der chinesischen Medizinforschung geworden, das in den letzten 30 Jahren sowohl im In- als auch im Ausland großes Interesse geweckt hat.Cistanche Deserticolagehört zur Klasse der Pflanzen, die phenolischeglykoside, Iridoide und ihreglykoside, und lignans und ihreglykoside.

Die Quadrupol-Time-of-Flight-Massenspektrometrie (QTOF) ist ein sensibles und spezifisches Werkzeug zur Identifizierung von Komponenten der chinesischen Medizin, die für die Forschung allmählich unverzichtbar geworden sind. Diese Technologie hat traditionelle technische Herausforderungen mit retrospektiven Analysen einzelner Injektionen überwunden, die die Extraktion wichtiger Daten und die umfassendste Erfassung von Probeninformationen ermöglichen. Die Verwendung massegenauer und hochauflösender TOF-MS- und TOF-MS/MS-Daten ermöglicht eine gleichzeitige, hochspezifische gezielte und nicht zielgerichtete qualitative Analyse. Die Komplexität der Gerätebedienung und des Softwareeinsatzes hat jedoch die Verbreitung und Entwicklung dieser Technologie erheblich eingeschränkt. Hier stellen wir ein neues QTOF-System vor, das einen revolutionären neuen auf N-Typ-Geometrie basierenden TOF-Pfad, intuitive Software und genaue Molekulargewichtstechniken verwendet, die bei der Identifizierung von Komponenten in der chinesischen Medizin einfacher zu verwenden sind.

Die Vorteile dieser Methode sind wie folgt:

1. Der X500R verwendet die langlebige, industriell zugelassene Turbo VTM-Ionenquelle und das Design der Luftschleiergasschnittstelle, das über eine starke Antikontaminationsfunktion verfügt.

2. SCIEX OS Software hat Erfassungs-, Verarbeitungs- und Berichtsfunktionen auf einer einzigen Plattform integriert. Die Benutzeroberfläche ist intuitiv, einfach zu beherrschen und verfügt über eine One-Touch-Auto-Adjust-Korrektur, um sicherzustellen, dass Analysten mit jedem Grad an Fachwissen qualitativ hochwertige, zuverlässige Daten erhalten können.

3. Die Verwendung von SCIEX OS Software zur Verarbeitung von Daten zur Identifizierung von Komponenten der chinesischen Medizin ist einfach und ermöglicht eine schnelle Extraktion nützlicher Informationen, wodurch

4. Es leitet genauere und zuverlässigere Identifikationsergebnisse aus Bibliotheken der chinesischen Medizin ab, die MS/MS-Spektren enthalten;

5. Hochauflösende MS/MS Chinesische Medizin Datenbanken basieren auf den "Chinese Pharmacopeia" Teil 1 TCM Wirkstoffe; Einschließlich Komponentenreferenzen in der Pharmakopöe und Wirkstoffen in den Kräutern gibt es fast 900 Verbindungen

Cistanche deserticola verbessert die Wirksamkeit

Experimenteller Prozess

1. Im TOF-MS-IDA MS/MS-Modus eine Probe injizieren und gleichzeitig primäre Vorläuferionen und entsprechende sekundäre Spektren erhalten;

2. Die Verwendung von SCIEX OS Software gezieltes Screening, Bestätigung von Zielverbindungen und sekundären Spektren zusammen mit einem Screening der Standards der chinesischen Medizin und Matching-Methoden kann die Genauigkeit und Arbeitsproduktivität erhöhen.

3. Der nicht zielgerichtete Identifikations-Workflow von SCIEX OS Software verwendet Bibliothekssuchen und schließt unbekannte Suchen in ChemSpider ab, um die Ergebnisse zu überprüfen und sicherzustellen, dass mehr Komponenten mit einem einfacheren Workflow identifiziert werden.

Proben und Vorverarbeitungsverfahren

Beispielquelle:

Gekauft von Shanghai Apotheken in geschnittener Form

Vorverarbeitungsmethode:

1. Scheiben wurden zerkleinert, um Pulver zu bilden;

2. 0,9 mg wurden gewogen und für 40 min in 3 ml Methanol eingetaucht;

3. Die Probe aus Schritt 2) wurde 1 h mit Ultraschall beschallt;

4. Es wurde eine Zentrifugation und Entfernung des Überstands durchgeführt, um ihn als Probe zu verwenden.

Bedingungen der Flüssigkeitschromatographie (LC)

Chromatographische Säule: XSelect HSS T3, 2,1 * 150 mm, 3,5 μm;

Mobile Phase: Gradientenelution wurde verwendet

Mobile Phase: A ist 0,1% Ameisensäurewasser-2mM NH4FA

B ist 95% Acetonitril-5% Wasser-2mM NH4FA

Durchflussrate: 0,5 ml / min

Säulentemperatur: 40ºC

Eingesetzte Menge: 5μL

Massenspektrometrie-Methode:

Scanning-Methode: TOF MS-IDA-15 MS/MS qualitatives Screening

Parameter der ESI-Ionenquelle:

Luftschleier Gas CUR: 35psi; IS-Spannung: 5500V / -4500V

Quelltemperatur: 600ºC

Zerstäubungsgas GAS1: 55psi; Hilfsgas GAS2: 60psi

Suche im Instrumentierungsmodus:

One-Touch- (wählen Sie rechts MS Check), vollautomatische TOF-MS- und TOF-MS/MS-Korrekturmodi stellen sicher, dass Analysten jeder Fachkompetenzstufe genaue, zuverlässige und reproduzierbare Daten erhalten können.

BPCs im positiven und negativen Ionenmodus:

Verfahren zur Identifizierung von Verbindungen

1. Gezielter Workflow zur Komponentenidentifikation

1.1: Suche nach Summenformeln

Es werden nur der Name der chemischen Verbindung und die Summenformel benötigt; Diese können direkt eingegeben oder mit der Copy-and-Paste-Funktion von Excel importiert werden, um eine Verarbeitungsmethode zu erstellen

Sobald eine Ergebnistabelle erstellt wurde, können quantitative und qualitative Ergebnisse im selben Fenster angezeigt werden. Ein Rot/Grün-Indikatorsystem wird verwendet, um die Massengenauigkeit, die Retentionszeit, den Isotopentyp und das Vertrauen in die Identifizierung durch Datenbankabgleich anzuzeigen.

Mit der SCIEX OS-Software können Benutzer Ergebnisse filtern und nur die Verbindungen anzeigen, die den Akzeptanzkriterien entsprechen und innerhalb der vom Benutzer definierten Konfidenzintervalle liegen. Es kann schnell gezielte Ergebnisse in großen Datenbanken finden.

Die TCM-Datenbank der MS/MS-Spektren ermöglicht einen sekundären Abgleich und liefert zuverlässigere Ergebnisse (graue Farbe in der Datenbank zeigt MS/MS-Daten an)

Die Literatur enthält Namen und Summenformeln von phenolischenGlykosidWirkstoffe. Unter Verwendung des obigen Verfahrens zur Identifizierung von Zielkomponenten wurde festgestellt, dass die Probe 39 Arten von phenolischen Glykosiden enthält:

Neben dem PhenolGlykosidaktive Komponenten, Cistanche enthält auch eine große Anzahl von Verbindungen wie Iridoide, Glykoside und Lignane. Die Identifizierungsergebnisse sind wie folgt:

Die Iridoide, Glykoside und Lignane identifizieren:

1.2: Datenbanksuche:

53 Verbindungen wurden aus übereinstimmender Identifizierung in der TCM-Datenbank gewonnen: 43 positive Ionen, 22 negative Ionen und 12 Wiederholungen, die unten aufgeführt sind. Neben aktivem Phenolglykoside, Iridoide, Glykoside und Lignane, Cistanche enthält auch

2. Nicht zielgerichtete Komponentenanalyse

Die Identifizierung nicht zielgerichteter Komponenten kann mit der integrierten ChemSpider-Suchfunktion durchgeführt werden, um die Klassifizierung und Art der Unbekannten zu bestimmen. Für die Identifizierung von nicht zielgerichteten Komponenten wählen Sie einfach den Modus "nicht zielgerichtet" und die Suche nach Summenformeln entwickelt eine Verarbeitungsmethode. Der Workflow sieht wie folgt aus:

Für vollständige Unbekannte werden die Suchergebnisse nach Summenformeln in einem Spitzenbrowserfenster im unteren Teil des TOFMS-Massenspektrums angezeigt. Bei der ChemSpider-Datenbanksuche werden die Ergebnisse nach Priorität aufgelistet, und die in ChemSpider erhaltenen Strukturinformationen werden automatisch mit dem erhaltenen MS/MS-Spektrum verglichen, was eine sekundäre Rückmeldung zur schnellen Identifizierung ermöglicht.

Zusammenfassung

1. Schnelle hochauflösende Datenerfassung; eine einzige Injektion ergab hochauflösende TOF-MS- und MS/MS-Daten mit 39 identifizierbaren phenolischen Glykosid-Wirkstoffkomponenten und 16 Iridoiden, Lignanen und Glykosiden;

2. Eine TCM-Datenbank mit sekundären Spektren liefert zusätzliche Übereinstimmungsinformationen, und die Software liefert automatisch eine Datenbankübereinstimmungsbewertung. Mit der Partitur kann man einfach, schnell und genau Komponenten der chinesischen Medizin identifizieren;

3. Das Gerät ist einfach und verfügt über eine automatische One-Touch-Korrektur, um sicherzustellen, dass Analysten mit jedem Grad an Fachwissen qualitativ hochwertige, zuverlässige Daten erhalten können.

4. Die neue SCIEX OS-Softwareversion integriert Datenerfassung, -verarbeitung (quantitativ und qualitativ), Anzeige, Berichterstellung und Datenbankverwaltung. Es löst die Schwierigkeiten, mit denen viele Benutzer konfrontiert sind, mit einer intuitiven und einfach zu bedienenden Benutzeroberfläche.

5. Sowohl die gezielten als auch die nicht zielgerichteten Screening-Workflows sind einfach, und der integrierte Methodenleitfaden hilft Benutzern, Methoden genau und schnell zu erstellen.

Referenzen

1. ISBN 978-7-5067-7337-9, PRC Pharmacopeia [S]. Peking: Nationale Pharmakopöe-Kommission, 2015

2. Lei, Song Zhihong, Tu Pengfei; Forschungsfortschritte in der chemischen Zusammensetzung von Pflanzen der Gattung Cistanche, "Chinese Herbal Medicine", Band 34, Nr. 5, Mai 2003, 473-476.