טכנולוגיית 2D-HPLC-MS בשילוב רשת מולקולרית לזיהוי רכיבים ברפואה הטיבטית מטוטלת אקוניטום

Summary

מחקר זה משתמש בטכנולוגיה דו-ממדית בעלת ביצועים גבוהים של ספקטרומטריית מסה של כרומטוגרפיה נוזלית (2D-HPLC-MS) בשילוב עם רשתות מולקולריות כדי לפענח את ההרכב הכימי המורכב של צמח המרפא הטיבטי Aconitum pendulum Busch (APB). המאמר מספק פרוטוקול מפורט לחקירה שיטתית וזיהוי של רכיבים כימיים מורכבים של תרופות צמחיות.

Abstract

במחקר זה נעשה שימוש בגישה מקיפה, תוך שימוש בטכנולוגיית 2D-HPLC-MS בשילוב עם הרשת המולקולרית כדי לפענח את ההרכב הכימי המורכב של צמח המרפא הטיבטי APB. באמצעות יישום של 2D-HPLC, הושגה הפרדה משופרת של תערובות מורכבות, המאפשרת בידוד של תרכובות בודדות לניתוח הבא. גישת הרשת המולקולרית סייעה עוד יותר בהבהרת היחסים המבניים בין תרכובות אלה, ותרמה לקביעת מולקולות ביו-אקטיביות פוטנציאליות. אסטרטגיה משולבת זו זיהתה ביעילות מגוון רחב של רכיבים כימיים הקיימים במפעל. הממצאים חשפו ספקטרום מגוון של מרכיבים כימיים בתוך APB, כולל אלקלואידים, בין היתר. מחקר זה לא רק מקדם את הבנת הפרופיל הפיטוכימי של רפואה טיבטית מסורתית זו, אלא גם מספק תובנות חשובות לגבי תכונותיה הטיפוליות הפוטנציאליות. השילוב של 2D-HPLC-MS ורשת מולקולרית מוכיח את עצמו ככלי רב עוצמה לחקירה שיטתית וזיהוי הרכבים כימיים מורכבים בתרופות צמחיות, וסולל את הדרך למחקר ופיתוח נוספים בתחום גילוי מוצרים טבעיים.

Introduction

הרפואה הטיבטית היא חלק בלתי נפרד מהרפואה הסינית המסורתית, תוך דבקות בעקרונות הרפואה הטיבטית, ומשמשת למניעת מחלות ולטיפול^{בהן 1}. עם זאת, צמחי מרפא טיבטיים מכילים מרכיבים כימיים צמחיים מורכבים המאופיינים בתנודות משמעותיות בתוכן. הבנה מוגבלת של היסודות הביו-אקטיביים הבסיסיים הפכה לצוואר בקבוק במודרניזציה של הרפואה הטיבטית². היישום של ספקטרומטריית מסה כרומטוגרפית נוזלית (LC-MS), המשלבת את כוח ההפרדה החזק של הכרומטוגרפיה עם הרגישות הגבוהה של ספקטרומטריית מסות (MS), נמצא בשימוש נרחב בניתוח רפואה טבעית³. עם זאת, בשל מגבלתו של מנגנון הפרדה יחיד, רכיבים בעלי מבנים דומים מאוד נוטים להתלכד בהפרדת כרומטוגרפיה ....

Protocol

1. הכנה

1. הכנת דוגמאות
   1. השתמש במאזן רגישות של 1/10,000 כדי לשקול 0.25 גרם (משקל יבש) של APB בצינור מיקרוצנטריפוגה של 3 מ"ל, הוסף 2.5 מ"ל מתנול ולאחר מכן בצע סוניקציה למשך 30 דקות (הספק 240 W, תדר 40 kHz).
   2. בצע צנטריפוגה ב 1.2 x גרם במשך 5 דקות, לאסוף את supernatant, ולסנן דרך מסנן ממברנה עם גודל נקבוביות 0.22 מיקרומטר.
2. הכנת חומרים ניסיוניים
   1. הכינו את הפאזה הניידת הדו-ממדית, השתמשו באצטוניטריל כשלב B האורגני, והגדירו מים אולטרה-טהורים עם חומצה פורמית 0.1% כשלב A המימי.
   2. בצע סינון דו-פאזי (0.22 מיקרומטר) ובצע סוניזציה באמצעות מכשיר אולטרסאונד (40 קילוהרץ) למשך 15 דקות. נקה את השלב הנ....

תוצאות

APB שימש כאורגניזם מודל כדי לאמת את ההיתכנות של טכנולוגיית 2D-HPLC-MS בשילוב עם שיטת MN. על ידי ייבוא הנתונים הגולמיים של MS לתוך MN עם הפרמטרים מוגדרים כברירת מחדל, MN נוצר. MN היא אסטרטגיה חישובית חזותית הממחישה את כל היונים המולקולריים שזוהו בניסוי LC-MS-MS-MS מלא ואת היחסים הכימיים בין יונים מולקולריי?.......

Discussion

המוקד העיקרי של ניסוי זה היה אופטימיזציה של שיטה חלקית במסגרת הפרדת פאזות נוזליות דו-ממדיות. כדי להשיג זאת, אפנן דילול חדשני בעמודה שולב בצורה חלקה במערכת הכרומטוגרפיה הנוזלית הדו-ממדית (2D-LC). התאמה טכנית זו הייתה בעלת חשיבות עליונה מכיוון שהיא העלתה באופן משמעותי את המיומנות בפרופיל המרכ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acetonitrile	Fisher chemical	F22M81203	Mobile phase
Aconitum pendulum	/	/	Herb medicine
Agilent 1290 Infinity (II) 2D-LC	Agilent Technologies	G2198-90001	Liquid chromatography
Disposable syringes	Chengdu Keen experimental equipment	/	1ml
EP tube	Chengdu Keen experimental equipment	/	3ml
Liquid phase injection bottle	Chengdu Keen experimental equipment	/	1.5ml
LTQ XL Mass Spectrometer	Thermo Fisher	LTQ21991	Mass Spectrometer
Microporous membranes	Chengdu Keen experimental equipment	/	0.22μm
Ultimate XB-C18,5 μm,2.1 x 200 mm	Welch	00201-31015	Reversed-phase column
Ultrasonic Cleaner	GT Sonic	UGT20DEC048Y	Ultrasonic Cleaner 240W 40KHz
XAmide,3 μm,100A	Dalian Mondi Technology	D2019110601	Hydrophilic column