Метод за идентифициране на химически активни съставки на Cistanche

Контакт:joanna.jia@wecistanche.com

Идентификация на химическите компоненти на Cistanche Deserticola с помощта на системата X500R QTOF

Li Yuejie, Cheng Haiyan, Liu Ting, Li Lijun, Jin Wenhai SCIEX, Азиатско-тихоокеански център за поддръжка на приложения (Шанхай), Китай

Въведение

Cistanche deserticolaе записано за първи път в "Shen Nong Materia Medica"; известен е още като "Dayun", "Rousong Rong" и "Zong rong". Като традиционно билково лекарство, то има свойствата да подхранва ян на бъбреците, да подобрява притока на кръв, да действа като слабително, да стимулира имунната система и други ефекти[1]. През 1983 г. японският учен Х. Кобаяши и други започват да изучават химичния състав наCistanche Deserticola[2] и оттогава се превърна в популярна тема в изследванията на китайската медицина, която предизвика голям интерес както в страната, така и в чужбина през последните 30 години.Cistanche Deserticolaпринадлежи към класа растения, съдържащи фенолгликозиди, иридоиди и технитегликозиди, и лигнани и технитегликозиди.

Квадруполната време-пролетна (QTOF) масспектрометрия е чувствителен и специфичен инструмент за идентифициране на компоненти на китайската медицина, които постепенно са станали незаменими за изследване. Тази технология е преодоляла традиционните технически предизвикателства с ретроспективни анализи на единични инжекции, които позволяват извличане на важни данни и най-изчерпателно придобиване на информация за проби. Използването на точна маса и TOF-MS и TOF-MS/MS данни с висока разделителна способност позволява едновременен, силно специфичен целеви и нецелеви качествен анализ. Въпреки това, сложността на работата на инструмента и използването на софтуер значително ограничава разпространението и развитието на тази технология. Тук представяме нова система QTOF, която използва революционно нов TOF път, базиран на геометрия от N-тип, интуитивен софтуер и точни техники за молекулно тегло, които са по-лесни за използване при идентификация на компонентите на китайската медицина.

Ползите от този метод са следните:

1. X500R използва издръжлив, одобрен от индустрията йонен източник Turbo VTM и дизайн на газов интерфейс за въздушна завеса, който има силна функция против замърсяване;

2. Софтуерът SCIEX OS има интегрирани функции за придобиване, обработка и отчитане на една платформа; интерфейсът е интуитивен, лесен за овладяване и има корекция с автоматично регулиране с едно докосване, за да се гарантира, че анализатори с всякаква степен на опит могат да получат висококачествени и надеждни данни;

3. Използването на софтуер SCIEX OS за обработка на данни за идентифициране на компонентите на китайската медицина е просто и позволява бързо извличане на полезна информация, по този начин;

4. Извлича по-точни и надеждни резултати за идентификация от китайски медицински библиотеки, съдържащи MS/MS спектри;

5. Базите данни за китайска медицина MS/MS с висока разделителна способност се основават на активните съставки на "Китайската фармакопея", част 1 на TCM; включително препратки към компоненти във фармакопеята и активни съставки в билките, има близо 900 съединения

cistanche deserticola подобрява ефикасността

Експериментален процес

1. Използвайки TOF-MS-IDA MS/MS режим, инжектирайте проба и едновременно с това получете първични прекурсорни йони и съответните вторични спектри;

2. Използването на целеви скрининг на софтуера SCIEX OS, потвърждение на целевите съединения и вторични спектри заедно със скрининг на стандартите на китайската медицина и методите за съвпадение може да повиши точността и производителността на работата.

3. Работният процес за ненасочена идентификация на SCIEX OS Software използва търсене в библиотеки и пълни неизвестни търсения в ChemSpider, за да провери резултатите, като гарантира, че повече компоненти са идентифицирани с по-опростен работен процес.

Проби и метод на предварителна обработка

Примерен източник:

Закупува се от аптеките в Шанхай на парчета

Метод на предварителна обработка:

1. Резените бяха смачкани до образуване на прах;

2. 0.9mg се претеглят и се потапят в 3mL метанол за 40 минути;

3. Пробата от стъпка 2) беше подложена на ултразвук 1 час;

4. Извършено е центрофугиране и отстраняване на супернатанта за използване като проба.

Условия на течна хроматография (LC).

Хроматографска колона: XSelect HSS T3, 2.1*150 mm, 3.5 µm;

Подвижна фаза: Използва се градиентно елуиране

Подвижна фаза: A е 0.1 процента мравчена киселина вода-2mM NH4FA

B е 95 процента ацетонитрил-5 процента вода-2mM NH4FA

Скорост на потока: 0,5 ml/мин

Температура на колоната: 40ºC

Вложено количество: 5µL

Метод на масспектрометрия:

Метод на сканиране: TOF MS-IDA-15 MS/MS качествен скрининг

Параметри на източника на йони ESI:

Газ за въздушна завеса CUR: 35psi; IS напрежение: 5500V/-4500V

Температура на източника: 600ºC

Атомизиращ газ GAS1: 55psi; Спомагателен газ GAS2: 60psi

Търсене в режим на инструменти:

С едно докосване (изберете проверка на MS в долния десен ъгъл), напълно автоматизираният TOF-MS и TOF-MS/MS режим на корекция гарантират, че анализатори от всяко ниво на опит могат да получат точни, надеждни, възпроизводими данни.

BPC в режим на положителни и отрицателни йони:

Процедура за идентифициране на съединение

1. Работен процес за идентификация на целеви компоненти

1.1: Търсене на молекулна формула

Изискват се само името на химичното съединение и молекулната формула; те могат да бъдат въведени директно или импортирани с помощта на функцията за копиране и поставяне на Excel за създаване на метод за обработка

След като се създаде таблица с резултати, количествените и качествените резултати могат да се видят в същия прозорец. Червена/зелена индикаторна система се използва за указване на точността на масата, времето на задържане, вида на изотопа и увереността в идентификацията чрез съвпадение на база данни.

Софтуерът SCIEX OS позволява на потребителите да филтрират резултатите и да показват само онези съединения, които отговарят на критериите за приемане и попадат в интервалите на доверие, определени от потребителя. Той може бързо да намери целеви резултати в големи бази данни.

TCM базата данни за MS/MS спектри позволява вторично съвпадение и дава по-надеждни резултати (сивият цвят в базата данни показва MS/MS данни)

Литературата съдържа имена и молекулни формули на фенолгликозидактивни съставки. Използвайки горния процес за идентифициране на целевите компоненти, беше определено, че пробата съдържа 39 вида фенолни гликозиди:

Освен фенолнитегликозидактивни компоненти, Cistanche съдържа също голям брой съединения като иридоиди, гликозиди и лигнани. Резултатите от идентификацията са както следва:

Идентификационният списък на иридоидите, гликозидите и лигнаните:

1.2: Търсене в база данни:

53 съединения бяха получени от съвпадаща идентификация в базата данни на TCM: 43 положителни йона, 22 отрицателни йона и 12 повторения, изброени по-долу. Освен активни фенолнигликозиди, иридоиди, гликозиди и лигнани, Cistanche също съдържа

2. Нецелеви компонентен анализ

Идентификацията на нецелеви компоненти може да се извърши с вградената функция за търсене на ChemSpider, за да се определи класификацията и типа на неизвестните. За идентификация на нецелеви компоненти просто изберете режима "нецелеви" и търсенето на молекулна формула ще разработи метод за обработка. Работният процес е както следва:

За пълни неизвестни, резултатите от търсенето на молекулна формула се показват в прозорец на браузъра с пикови точки в долната част на масовия спектър на TOF MS; с търсене в базата данни на ChemSpider, резултатите се изброяват по приоритет и структурната информация, получена в ChemSpider, се сравнява автоматично с получения MS/MS спектър, осигурявайки вторична обратна връзка за бърза идентификация.

Резюме

1. Бързо събиране на данни с висока разделителна способност; еднократна инжекция дава TOF MS и MS/MS данни с висока разделителна способност, с 39 идентифицируеми фенолни гликозидни активни компоненти и 16 иридоиди, лигнани и гликозиди;

2. TCM база данни от вторични спектри предоставя допълнителна съвпадаща информация, а софтуерът автоматично предоставя резултат за съвпадение на базата данни. Използвайки резултата, човек може лесно, бързо и точно да идентифицира компонентите на китайската медицина;

3. Устройството е просто и има корекция с автоматично регулиране с едно докосване, за да гарантира, че анализатори с всякаква степен на опит могат да получат висококачествени и надеждни данни;

4. Новата версия на софтуера на SCIEX OS интегрира събиране на данни, обработка (количествени и качествени), показване, отчитане и управление на база данни. Решава трудностите, пред които са изправени много потребители с интуитивен и лесен за използване интерфейс;

5. Работните потоци за целеви и нецелеви скрининг са прости, а вграденото ръководство за методи помага на потребителите точно и бързо да създават методи.

Препратки

1. ISBN 978-7-5067-7337-9, Фармакопея на КНР [S]. Пекин: Национална фармакопейна комисия, 2015 г

2. Lei, Song Zhihong, Tu Pengfei; Напредък в научните изследвания в химичния състав на растенията от рода Cistanche, „Китайска билкова медицина“, том 34, № 5, май 2003 г., 473-476.