Anwendungen der Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie in der Naturstoffforschung: Tropanalkaloide als Fallstudie

In der einfachsten Form unserer Forschung versuchen wir, neue Moleküle in Pflanzen zu entdecken. Pflanzen sind chemisch komplex, und einige dieser Chemikalien können medizinisch nützlich sein. Wir sind besonders daran interessiert, neue Alkaloide zu finden, bei denen es sich um bestimmte Moleküle handelt, die Stickstoff enthalten.

In letzter Zeit haben wir so viele neue Alkaloid-Instrumente und -Techniken zur Verfügung, so dass die Menschen jeden Tag mehr und mehr neue Moleküle entdecken. Mit diesen Instrumenten können wir Fragen beantworten wie: Welche Chemikalien sind vorhanden, wann sind sie vorhanden und in welchem Teil der Pflanze sind sie zu finden? Die Massenspektrometrie als Analysetechnik hat sich in den letzten 50 Jahren stark verbessert.

Die Instrumente sind leistungsfähiger, kostengünstiger und haben eine höhere Auflösung. Und diese Techniken ermöglichen es uns, nicht nur mehr Pflanzenmoleküle wie Alkaloide zu identifizieren, sondern auch sicherer in unserer Identifizierung zu sein. Diese Methode ist schnell und empfindlich.

Wir waren in der Lage, in 60 bis 90 Minuten einen vollständigen Datensatz über Nachtschattengewächse zu sammeln, die viele Tropanalkaloide enthalten, und die vorgeschlagenen Strukturen zuzuordnen, obwohl sie arm an diesen Alkaloiden sind. Wir sind sehr daran interessiert, auf Tandem-Massenspektrometrie basierende Filtermethoden für andere Klassen von Alkaloiden zu entwickeln und mit Methoden wie diesen zu untersuchen, wie sich die Pflanzenchemie zwischen verschiedenen Arten, verschiedenen Pflanzenteilen und verschiedenen Wachstumsstadien unterscheidet.