2017年5月1日
ここで、高分解能1 H及び13 C核磁気共鳴(NMR)分光法は、カプセル化された魚油サプリメントの定量的および定性的分析のための迅速かつ信頼性の高いツールとして使用しました。
この方法の全体的な目標は、核磁気共鳴分光法を使用して魚油サプリメントの脂質プロファイルを決定することです。この方法は、魚油サプリメントの脂質含有量やグリセロール骨格上のさまざまな脂肪酸の位置分布など、脂質分析の主要な質問に答えるのに役立ちます。この手法の主な利点は、分離および精製ステップを使用せずに、複数の異なる分子の迅速かつ堅牢な分析を1つのスナップショットで実現できることです。
プロトンおよびカーボンNMR分析用のサンプルを調製するには、まずシリンジを使用してダイエットカプセルから120マイクロリットル(約110ミリグラムの魚油)を抽出し、4mLのガラスバイアルに入れます。魚油の重量を記録します。500マイクロリットルのBHT原液を使用して、100ミリグラムプラスマイナス10ミリグラムの魚油を溶解します。
油を溶解した後、すべての溶液を直接高品質の5mmNMRチューブに移し、キャップを取り付けます。サンプルを調製してから24時間以内にサンプルを分析します。NMRチューブをスピナータービンに挿入します。
スピナーとチューブを傾斜したデプスゲージの上部に置き、チューブの下部がゲージの底に触れるまでチューブの上部をそっと押します。次に、NMRチューブをサンプルケースの開いた場所に置きます。サンプルが置かれているスロット番号に注意してください。
NMR装置にサンプルをロードするには、制御コンピューターに戻り、SX-numberと入力します(numberはサンプルを保持するサンプルケースのスロットです)。重水素化クロロホルムの重水素信号が画面に表示されるのを待ちます。重水素信号が表示されたらすぐに、コマンドラインにlock"と入力し、溶媒リストから重水素化クロロホルムを選択して、重水素共鳴を使用してサンプルをロックします。
コマンドラインにbsmsdispと入力して、スピニングがアクティブになっていないことを確認します。スピンボタンが緑色の場合は、クリックしてスピンを無効にします。コマンド new" を入力して新しいデータ セットを作成した後、[名前] タブにデータ セットの名前を入力し、[EXPNO] というタイトルの実験番号タブに実験番号を入力します。
PROCNOというタイトルのプロセス番号タブで1番を使用します。[タイトル] タブに実験のタイトルを書き込みます。[Experiment] タブで [Select] をクリックし、C13IG パラメータ ファイルを選択します。
次に、 選択したアイテムをエディターに設定」をクリックし、[OK]をクリックします。コマンドラインで「getprosol」と入力すると、現在のNMRプローブと溶媒の標準パラメータを取得できます。次に、コマンドatma"を入力して、自動チューニングを実行し、炭素原子核とプロトン原子核の両方のプローブのマッチングを実行します。次に、1次元グラジエントシムを行い、非常に均質な磁場を実現し、NMR信号に最適な線形状を実現します。
これを行うには、1D シミングの標準的な自動手順を使用して、コマンドを連続して実行するだけです qu topshim 1dfast ss;Qu Topshim tuneb ss;と qu topshim report"をコマンドラインで実行します。テキストプロトコルに記載されているパラメータの最適化後、1次元炭素NMRスペクトルを取得します。これを行うには、カーボンデータセットに移動し、コマンドラインでpulprog zgig"と入力して、逆ゲートデカップリングパルスシーケンスを使用します。
コマンドラインでコマンドを入力して、nppm、RF送信機の中心、スキャン数、ダミースキャン数、データポイント数、および90度のパルス角のパルス持続時間でスペクトルを設定します。コマンドラインでdigmod baseoptと入力すると、ベースラインが改善されたスペクトルを取得できます。次に、コマンドラインに「di 60s」と入力して、850メガヘルツの機器の緩和遅延を60秒に設定します。
レシーバーゲインの自動計算のために、「rga」コマンドを使用してレシーバーゲインを適切な値に設定します。最後に、コマンドラインにパルス取得コマンドzg」を入力して取得を開始します。データを処理するには、まずコマンドラインに「si 64K」と入力してゼロフィリングを適用し、レールスペクトルのサイズを64Kに設定します。
次に、コマンド ラインに「lb 1.0」と入力して行幅拡張パラメーターを 1.0 ヘルツに設定し、4ea 変換の前に行幅拡大係数 1.0 ヘルツの待機関数を適用します。コマンドラインに「efp」と入力して、4ea変換を実行します。次に、コマンドラインにコマンドapk「」を入力して、自動位相補正を実行します。
スペクトルをさらに改善するために追加の位相調整が必要な場合は、[プロセス]タブをクリックします。次に、Adjust PhaseアイコンとPhase Correctionアイコンをクリックして、ゼロ次および1次位相補正を行います。ゼロ次および1次位相補正アイコンをクリックしながら、すべての信号が正の吸収モードになるまでマウスをドラッグします。
位相補正値を適用して保存するには、[Return and Save] ボタンをクリックして [Phase Correction] モードを終了します。積分時にベースライン補正のための多項式4次関数を適用するには、コマンドラインにコマンド abs n" を入力します。TMSからの化学シフトをppm単位で報告するには、TMSシグナルを拡大し、Calibrationアイコンをクリックして、参照するNMRシグナル(この場合はTMS)の上に赤い線のカーソルを置きます。
しきい値の強度を調整するには、必要に応じてマウスの中央ボタンを使用します。左クリックして「0」と入力します。BHT を内部標準として使用する場合は、ピークの両側から 5 ヘルツ伸びるデルタ 151.45 のピークを積分します。
次に、積分を原液0.5ミリリットルあたりのBHTのマイクロモルに等しくなるように設定します。対象のピークをピークの両側から 5 ヘルツに拡張して積分します。特定の領域に焦点を合わせる必要がある場合は、ハイライトアイコンをクリックして非アクティブ化します。
次に、左クリックしてドラッグし、領域を拡大します。ハイライトアイコンをもう一度クリックすると、積分関数がアクティブになり、次のピークに移動します。左クリックして、積分を通ってカーソルをドラッグします。
「保存領域を戻す」ボタンをクリックします。ここに示されているのは、カルボニル炭素領域におけるカーボンNMR分析の代表的なスペクトルです。sn-1、3、sn-2位のEPAとDHAのNMR信号を示しています。
これらのシグナルは、EPAおよびDHAの定量的測定に使用できます。ここに示されているのは、陽子NMR分析の代表的なスペクトルです。それらの測定に使用できるEPAとDHAのNMR信号が示されています。
プロトンNMRスペクトルは、カーボンNMRスペクトルと比較してスペクトル幅が狭く、したがってスペクトル分解能が低いという特徴があります。このテクニックを習得すると、適切に実行すれば30分以内に行うことができます。この技術は、開発後、脂質分析の分野の研究者が、栄養補助食品、植物油、バイオ燃料などの多成分マトリックスに現れるさまざまな脂質成分を迅速に分析する道を開きました。
このビデオを見れば、魚油サプリメントの脂質プロファイルの分析にプロトンとカーボン、NMR分光法を適用する方法についてよく理解できるはずです。NMR分光計が作り出す強い磁場での作業は、ペースメーカーや手術用プロテーゼ、クレジットカードや時計などの電子機器にとって非常に危険であることを忘れないでください。
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本研究では、魚油サプリメントの分析における高分解能1Hおよび13C核磁気共鳴(NMR)分光法の活用について実証します。この手法により、脂質の定量的および定性的なプロファイリングが可能となり、脂肪酸の組成と構造に関する知見を得ることができます。
NMR分光法により、魚油サプリメントの迅速かつ非破壊的な脂質プロファイリングが可能となり、ニュートラシューティカル開発における品質管理および処方決定を支援します。本手法では、精製を行うことなく主要な脂肪酸とその位置分布に関する定量データが得られるため、分析期間を短縮できます。この機能は、オメガ3ベース製品の初期段階における原料スクリーニングや、バッチ間の整合性評価に有用です。
本手法は脂質分析の初期探索ワークフローに適しており、ニュートラシューティカル開発におけるリード化合物同定前の迅速なプロファイリングを可能にします。また、誘導体化を行うことなく一貫した定量的な脂質読取り値を提供するため、アッセイの開発を支援します。本技術は、脂質含有製剤の標準化された分析プラットフォームとして、企業内での再利用性を向上させます。