Methodenartikel

2D-HPLC-MS-Technologie kombiniert mit molekularem Netzwerk zur Identifizierung von Bestandteilen in der tibetischen Medizin Aconitum-Pendel

DOI:

10.3791/66239

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8. Dezember 2023

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1Ethnic Medicine Academic Heritage Innovation Research Center, Meishan Hospital, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 3Key Laboratory of Chemical Biology & Traditional Chinese Medicine Research, Ministry of Education, 4Key Laboratory of Phytochemical R&D of Hunan Province, Hunan Normal University

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Diese Studie nutzt die zweidimensionale Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (2D-HPLC-MS) Technologie in Verbindung mit molekularen Netzwerken, um die komplizierte chemische Zusammensetzung der tibetischen Heilpflanze Aconitum pendulum Busch (APB) zu entschlüsseln. Der Artikel enthält ein detailliertes Protokoll für die systematische Erforschung und Identifizierung komplexer chemischer Bestandteile pflanzlicher Arzneimittel.

Zusammenfassung

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In dieser Studie wurde ein umfassender Ansatz verfolgt, bei dem die 2D-HPLC-MS-Technologie in Verbindung mit dem molekularen Netzwerk verwendet wurde, um die komplizierte chemische Zusammensetzung der tibetischen Heilpflanze APB zu entschlüsseln. Durch die Implementierung der 2D-HPLC wurde eine verbesserte Trennung komplexer Gemische erreicht, die die Isolierung einzelner Verbindungen für die anschließende Analyse ermöglicht. Der Ansatz des molekularen Netzwerks trug weiter zur Aufklärung der strukturellen Beziehungen zwischen diesen Verbindungen bei und trug zur Bestimmung potenzieller bioaktiver Moleküle bei. Diese integrierte Strategie identifizierte effizient eine breite Palette chemischer Komponenten, die in der Anlage vorhanden sind. Die Ergebnisse zeigten ein vielfältiges Spektrum chemischer Bestandteile innerhalb von APB, darunter Alkaloide. Diese Forschung fördert nicht nur das Verständnis des phytochemischen Profils dieser traditionellen tibetischen Medizin, sondern liefert auch wertvolle Einblicke in ihre potenziellen therapeutischen Eigenschaften. Die Integration von 2D-HPLC-MS und molekularem Netzwerk erweist sich als leistungsfähiges Werkzeug zur systematischen Erforschung und Identifizierung komplexer chemischer Zusammensetzungen in pflanzlichen Arzneimitteln und ebnet den Weg für weitere Forschung und Entwicklung im Bereich der Naturstoffentdeckung.

Einleitung

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Die tibetische Medizin ist ein integraler Bestandteil der traditionellen chinesischen Medizin, die sich an die Prinzipien der tibetischen Medizin hält und zur Vorbeugung und Behandlung von Krankheiten eingesetztwird 1. Die tibetische Kräutermedizin enthält jedoch komplexe pflanzliche chemische Bestandteile, die durch erhebliche Gehaltsschwankungen gekennzeichnet sind. Das begrenzte Verständnis der grundlegenden bioaktiven Elemente ist zu einem Engpass bei der Modernisierung der tibetischen Medizin geworden2. Die Anwendung der Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS), die die starke Trennkraft der Chromatog....

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Protokoll

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1. Vorbereitung

  1. Vorbereitung der Probe
    1. Verwenden Sie eine Sensitivitätswaage von 1/10.000, um 0,25 g (Trockengewicht) APB in ein 3-ml-Mikrozentrifugenröhrchen zu wiegen, fügen Sie 2,5 mL Methanol hinzu und beschallen Sie es dann 30 Minuten lang (Leistung 240 W, Frequenz 40 kHz).
    2. Führen Sie eine Zentrifugation bei 1,2 x g für 5 min durch, sammeln Sie den Überstand und filtrieren Sie durch einen Membranfilter mit einer Porengröße von 0,22 μm.
  2. Aufbereitung von Versuchsmaterialien
    1. Bereiten Sie die zweidimensionale mobile Phase vor, verwenden Sie Acetonitril als organische Phase B und konfig....

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Ergebnisse

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APB wurde als Modellorganismus verwendet, um die Machbarkeit der 2D-HPLC-MS-Technologie in Verbindung mit der MN-Methode zu validieren. Durch den Import der MS-Rohdaten in die MN mit den standardmäßig eingestellten Parametern wurde eine MN generiert. MN ist eine visuelle Rechenstrategie, die alle molekularen Ionen, die in einem vollständigen LC-MS-MS-Experiment nachgewiesen wurden, und die chemischen Beziehungen zwischen diesen molekularen Ionen visualisiert13.

MN basie.......

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Diskussion

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Der Schwerpunkt dieses Versuchs lag auf der Optimierung eines partiellen Verfahrens im Rahmen der zweidimensionalen Flüssigphasentrennung. Um dies zu erreichen, wurde ein neuartiger At-Säulen-Verdünnungsmodulator nahtlos in das zweidimensionale Flüssigkeitschromatographie-System (2D-LC) integriert. Diese technische Anpassung war von größter Bedeutung, da sie die Fähigkeit zur Profilierung der chemischen Bestandteile der tibetischen Medizin, bekannt als APB, erheblich verbesserte. Die Integration der 2D-HPLC-MS-Technologi.......

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Offenlegungen

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Die Autoren erklären, dass keine konkurrierenden finanziellen Interessen bestehen.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde finanziert von der National Natural Science Foundation of China (82130113), der National Natural Science Foundation of China (82204765), der Nature Science Foundation of Sichuan (2022NSFSC1470), dem Sichuan Provincial Postdoctoral Special Funding Project (TB2023020) und dem Xinglin Scholars Research Promotion Program der Chengdu University of Traditional Chinese Medicine (BSH2021030). Mit diesen Mitteln werden Experimentiergeräte, experimentelle Materialien und Publikationsgebühren unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AcetonitrilFisher chemischesF22M81203
Aconitum Pendel/Kräutermedizin
Agilent 1290 Infinity (II) 2D-LC Agilent TechnologiesG2198-90001Flüssigchromatographie
EinwegspritzenChengdu Keen Versuchsausrüstung/1 ml
EP-RöhrchenChengdu Keen Versuchsausrüstung/3 ml
Flüssigphasen-InjektionsflascheChengdu Keen Versuchsausrüstung/1,5 ml
LTQ XL MassenspektrometerThermo FisherLTQ21991Massenspektrometer
Mikroporöse Membranen Chengdu Keen experimentelle Ausrüstung/0.22μ m
Ultimate XB-C18,5 μ m,2,1 x 200 mmWelch00201-31015Umkehrphasen-Säulen-Ultraschallreiniger
GT SonicUGT20DEC048YUltraschallreiniger 240W 40KHz
XAmide,3 μ m,100ADalian Mondi TechnologyD2019110601Hydrophile Säule
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Referenzen

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  1. Luo, H., et al. Correlation between Tibetan and traditional Chinese medicine body constitutions: A cross-sectional study of Tibetan college students in the Tibet Autonomous Region. J Tradl Chinese Med Sci. 5 (3), 215-221 (2018).
  2. Fu, X., et al.

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Schlagwörter

Alkaloid IdentifizierungIsolierung von VerbindungenMassenspektrometriephytochemische AnalyseEntdeckung von Naturstoffenchemische Zusammensetzung

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