Approche technique pour l’analyse structurelle d’un composé inconnu dans le liquide oral Huoxiang Zhengqi basée sur la spectrométrie de masse linéaire par piège à ions
3 avril 2026
Ici, nous montrons un protocole standard qui combine des arbres de spectrométrie de masse à plusieurs étapes avec un processus de fragmentation basé sur le liquide oral Huoxiang Zhengqi.
Une méthode de fragmentation par spectrométrie de masse à plusieurs étapes a été développée pour identifier et caractériser les constituants complexes dans le liquide oral Huoxiang Zhengqi. La spectrométrie de masse en tandem traditionnelle ne peut pas résoudre les structures composées inconnues. La spectrométrie de masse à plusieurs étapes permet une fragmentation plus profonde pour une élucidation structurelle complète.
Pour la préparation à la chromatographie liquide ultra-performante, commencez par double-cliquer sur le logiciel Xcalibur pour l’ouvrir. Cliquez sur Prêt à télécharger, puis sur Contrôle direct. Dans la fenêtre contextuelle, cliquez sur la colonne Module de pompe et définissez le pourcentage B à 50, le pourcentage C à zéro et le pourcentage D à zéro.
Cliquez sur le bouton Moteur pour passer en état marché. Cliquez sur plus d’options, réglez le débit à cinq millilitres par minute et le temps à 180 secondes dans la fenêtre contextuelle. Cliquez sur Purger, puis sur Exécuter malgré l’avertissement dans la fenêtre contextuelle.
Retournez à la fenêtre principale du logiciel et cliquez sur Vue de configuration de séquence. Cliquez sur Ouvrir pour importer le modèle modifié. Faites un clic droit sur le nom de la méthode et cliquez sur Ouvrir le fichier pour ouvrir le fichier de méthode.
Dans la fenêtre principale du logiciel, réglez le premier rapport masse/charge de 100 et le dernier rapport masse/charge de 1200. Cliquez sur Enregistrer pour enregistrer la méthode. Cliquez sur Exécuter la séquence, sélectionnez Attendez dans le système d’après séquence définie, puis cliquez sur Ok dans la fenêtre contextuelle.
Attendez que l’injection de l’échantillon soit terminée. Cliquez sur Vue feuille de route, puis cliquez sur l’icône Navigateur de qualification pour ouvrir la fenêtre du Navigateur de qualification. Cliquez sur Ouvrir, sélectionnez le fichier de données au format RAW et double-cliquez pour l’ouvrir.
Faites un clic droit sur la fenêtre chromatogramme et cliquez sur Plages. Dans la section filtre de balayage, sélectionnez ESI full MS. Et dans la section type de plot, choisissez TIC, puis cliquez sur Ok. Observez le chromatogramme ionique total affiché.
Cliquez sur le bouton de goupille dans la fenêtre du spectre de masse. Dans la fenêtre du chromatogramme, cliquez et glissez pour sélectionner une région temporelle avec la plus forte abondance relative. Observez les ions du spectre de masse correspondants et enregistrez les valeurs du rapport masse/charge.
Ouvre la fenêtre de configuration des instruments. Localiser la colonne de masse parent de N égale à deux lignes et entrer la valeur du rapport masse/charge précédemment enregistrée. Cliquez sur Enregistrer pour enregistrer la méthode.
Retournez à la vue de configuration de la séquence dans la fenêtre logicielle, modifiez le nom du fichier et cliquez sur Enregistrer pour enregistrer la séquence. Cliquez sur Exécuter la séquence, puis cliquez sur Oker dans la fenêtre contextuelle. Attendez que l’injection de l’échantillon soit terminée.
Allez dans la fenêtre du Navigateur de Qua, cliquez sur Ouvrir, sélectionnez le fichier de données RAW et double-cliquez pour l’ouvrir. Faites un clic droit sur la fenêtre chromatogramme et cliquez sur Plages. Dans la section filtre de balayage, sélectionnez ESI complet MS.In la section type de trace, choisissez TIC et cliquez sur Okay pour afficher le chromatogramme.
Dans la fenêtre du spectre de masse, cliquez sur le bouton de la goupille. Sélectionnez une région temporelle avec la plus forte abondance relative et observez les ions du spectre de masse. Notez les valeurs du rapport masse/charge pour le niveau suivant de spectrométrie de masse.
Dans la fenêtre de configuration de l’instrument, localisez la colonne de masse parent de N égal à trois rangées et entrez la valeur du rapport masse/charge précédemment enregistrée. Cliquez sur Enregistrer pour enregistrer la méthode. Comme démontré précédemment, répétez la procédure de visualisation des données pour compléter l’injection et l’analyse de l’échantillon.
Après avoir ouvert le fichier de données brut, cliquez sur le bouton poussoir dans la fenêtre du spectre de masse et observez les pics d’ions fragments changeants. Dans la fenêtre de configuration de l’instrument, allez dans la colonne Type d’acte et cliquez sur CID. Ensuite, sélectionnez PQD ou ETD pour changer le mode collision.
Dans la colonne Énergie de collision normalisée, cliquez sur 35 et changez à 50 pour ajuster l’énergie de collision. Dessinez les ions parents et les ions de fragmentation dans le logiciel de dessin, y compris la structure ionique parent, le nom du composé et la valeur du rapport masse/charge. À titre d’exemple, identifiez le fragment au rapport masse/charge 461,15, et examinez l’ion précurseur avec le rapport masse/charge de 623,21 dans le spectre de la spectrométrie de masse tandem.
Calculez la différence de masse. Analysez la fragmentation supplémentaire de l’ion intermédiaire avec un rapport masse/charge de 461,15. Pour générer un ion produit avec un rapport masse/charge de 315,09 dans le cube MS, calculez la différence de masse à partir des analyses de position de liaison et de liaison de tous les fragments.
Déduisez la structure finale du composé inconnu avec un rapport masse/charge de 623,21. Le composé inconnu avec un rapport masse/charge de 623,21 a perdu une unité hexose et a produit un ion fragment avec un rapport masse/charge de 461,15. La fragmentation par spectrométrie de masse tertiaire de l’intermédiaire a produit un néobyakangelicol avec un rapport masse/charge de 315,09 après la perte d’une unité de rhamnose.
La quadruple spectrométrie de masse de neobyakangelicol a produit un ion fragment avec un rapport masse/charge de 135,09. La structure du composé inconnu a été déduite du motif de fragmentation à plusieurs étapes. Les composés inconnus avec des rapports masse/charge de 545,41 et 365,12 ont été déduits en utilisant la même méthode de fragmentation.
Ce protocole permet une analyse détaillée et une caractérisation structurelle de composés plus inconnus dans les plantes médicinales et les médicaments brevetés chinois. Une compréhension claire de la structure centrale des principaux composants est essentielle pour une fragmentation et une analyse précises utilisant ce protocole. Cette procédure permet le développement d’une base de données de fragmentation par spectrométrie de masse à plusieurs étapes pour améliorer l’identification des composés et l’analyse comparative.
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Aperçu
Cet article présente une technique complète pour l'exploration structurale de composés inconnus dans les composés à base de plantes médicinales chinoises (CHCs), en mettant l'accent sur le liquide oral Huoxiang Zhengqi. La méthode exploite la spectrométrie de masse avancée, en particulier la technologie de piège à ions linéaire, afin d'obtenir une fragmentation plus poussée et une caractérisation moléculaire plus détaillée que les approches traditionnelles. Le protocole développé s'applique à l'analyse de petites molécules bioactives dans la médecine traditionnelle chinoise.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Chimie analytique
- Phytochimie
- Recherche en médecine traditionnelle chinoise
Contexte
- Les CHC sont des mélanges complexes possédant une valeur médicinale importante.
- L'identification des constituants moléculaires des CHC est difficile en raison de leur complexité.
- Les méthodes traditionnelles de spectrométrie de masse fournissent souvent des données de fragmentation limitées.
- Les techniques avancées de spectrométrie de masse peuvent fournir des informations structurelles plus détaillées.
Objectif de l'étude
- Développer une technique robuste pour l'élucidation structurale de composés inconnus dans les CHC.
- Appliquer cette méthode au liquide oral Huoxiang Zhengqi.
- Mettre en évidence les avantages de la fragmentation par spectrométrie de masse à plusieurs niveaux.
Méthodes utilisées
- Prétraitement des échantillons d'hydrocarbures chlorés (CHC).
- Préparation de la chromatographie liquide à ultra-hautes performances (UPLC).
- Préparation de la spectrométrie de masse à l’aide d’un analyseur à piège ionique linéaire.
- Essais de spectrométrie de masse en spectre complet, secondaire et à niveaux multiples.
- Analyse des résultats pour la dérivation structurale.
Résultats principaux
- La technique permet une décomposition complète des composés afin d'obtenir des informations plus détaillées sur les fragments.
- Des résultats représentatifs illustrent le processus de dérivation structurale.
- Des facteurs tels que l'isomérie, les composés polyhydroxylés et la résolution de l'instrument influencent les résultats.
- La méthode est polyvalente pour la caractérisation de petites molécules bioactives en médecine traditionnelle chinoise.
Conclusions
- La méthode établie fournit des informations détaillées sur la structure moléculaire des composés inconnus dans les CHC.
- Elle est largement applicable à la caractérisation structurale et à la mise en relation des composés avec leurs mécanismes pharmacologiques.
- L'approche améliore la compréhension au niveau moléculaire des médecines traditionnelles chinoises.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
L'élucidation structurale complète de petites molécules inconnues présentes dans des mélanges herbacés complexes est essentielle pour renforcer la confiance en découverte thérapeutique dérivée de la médecine traditionnelle. L'utilisation de la spectrométrie de masse avec piège à ions linéaire permet une fragmentation plus poussée et une caractérisation moléculaire plus détaillée, soutenant directement la validation des cibles et la réduction des risques mécanistiques en phase précoce de recherche et développement. Cette approche améliore la capacité à relier les constituants bioactifs aux mécanismes pharmacologiques, éclairant ainsi les décisions portefeuille et la continuité de la recherche translationnelle.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmacie
Découverte précoce et validation de cibles
- Permet une analyse détaillée des structures de composés inconnus dans des mélanges complexes.
- Facilite la validation fonctionnelle des cibles en précisant les identités moléculaires et les voies de fragmentation.
- Améliore la fiabilité des prédictions pour le développement de candidats bioactifs provenant de sources végétales.
Développement de tests et criblage
- Facilite la préparation de petites molécules structuralement validées pour des protocoles de criblage en aval.
- Améliore la standardisation des tests en fournissant des données de fragmentation robustes et reproductibles.
- Permet une évaluation fiable des composés grâce à des résultats de spectrométrie de masse à plusieurs niveaux.
Recherche translationnelle et préclinique
- Associe la caractérisation moléculaire à l'exploration du mécanisme pharmacologique dans la recherche sur la médecine traditionnelle.
- Assure la continuité du stade de découverte à la validation préclinique en reliant la structure à la fonction.
- Réduit l'ambiguïté mécanistique dans l'avancement des candidats dérivés des plantes médicinales.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Cette technique d'analyse structurale s'inscrit à l'interface entre la phase de découverte précoce et l'identification de composés candidats, fournissant des données moléculaires fondamentales pour les études de criblage et de recherche translationnelle ultérieures.
- Biologie de la découverte : Fournit des données de fragmentation haute résolution pour préciser l'identité des composés et appuyer la vérification d'hypothèses.
- Triage : Fournit des structures moléculaires validées pour le développement de tests et le tri des composés.
- Analytique : Génère des profils de fragmentation quantitatifs pour l'analyse comparative des composés inconnus.
- Recherche translationnelle : Permet d'établir un lien entre la structure moléculaire et le mécanisme pharmacologique dans les modèles précliniques.
- Réutilisation en entreprise : Met en place un flux analytique polyvalent applicable à divers portefeuilles de composés d'origine végétale.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Augmente la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté dans l'identification des composés.
- Valeur opérationnelle : Normalise l'analyse structurale pour assurer la reproductibilité et l'extensibilité entre les projets.
- Valeur stratégique : Éclaire les décisions d'avancement ou d'abandon et réduit les risques en phase avancée en clarifiant les mécanismes moléculaires.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des candidats d'origine végétale destinés à être développés.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en spectrométrie de masse avancée et en élucidation structurale.
- Exige un accès à un dispositif de piégeage d'ions linéaire et à une infrastructure analytique.
- Implique une standardisation interéquipes pour l'interprétation des données et l'intégration des flux de travail.
- Doit tenir compte des difficultés posées par les isomères, les composés polyhydroxylés et la résolution instrumentale.
- Une adaptation peut être nécessaire pour différentes matrices végétales ou classes de composés.
F.A.Q. sur la bio-industrie pharmaceutique
Chapters in this video
0:00
Introduction
0:29
Sample Pretreatment and Ultra-Performance Liquid Chromatography Preparation
1:12
Mass Spectrometry (MS) Preparation and Full Scan MS Test
2:40
MS/MS (Tandem Mass Spectrometry)
3:54
Multistage Mass Spectrometry Test and Parameter Optimization
4:47
Annotation of Parent and Fragment Ions and Structural Elucidation
5:57
Results
7:04
Conclusion
