2026年4月3日
ここでは、多段階質量分析木と火翔正奇経口液体に基づく断片化プロセスを組み合わせた標準プロトコルを示します。
多段階質量分析断片法を開発し、火翔正気口腔液体中の複雑な成分を同定・特徴付けました。従来のタンデム質量分析法では未知の化合物構造を分解できません。多段階質量分析は、包括的な構造解明のためのより深い断片化を提供します。
超高性能液体クロマトグラフィー準備の場合は、まずXcaliburソフトウェアをダブルクリックして開いてください。「ダウンロード準備」をクリックし、次に「ダイレクトコントロール」をクリックしてください。ポップアップウィンドウでポンプモジュールの列をクリックし、パーセンテージBを50、パーセンテージCを0、パーセンテージDをゼロに設定します。
モーターボタンをクリックしてオン状態に切り替えます。「さらにオプション」をクリックし、ポップアップウィンドウで流量を1分間5ミリリットル、時間を180秒に設定してください。「パージ」をクリックし、ポップアップウィンドウの警告にもかかわらず実行をクリックします。
メインのソフトウェアウィンドウに戻り、「シーケンスセットアップビュー」をクリックします。編集済みのテンプレートをインポートするには「開く」をクリックしてください。メソッド名を右クリックして「ファイルを開く」をクリックするとメソッドファイルが開きます。
ソフトウェアのメインウィンドウで、最初の質量を100の質量対電荷比、最後の質量を1200の質量対電荷比に設定します。保存をクリックして方法を保存してください。「シーケンスを実行」をクリックし、アフターシーケンスセットシステムで「スタンバイ」を選択し、ポップアップウィンドウで「OKAY」をクリックしてください。
サンプル注入が完了するまで待ちましょう。「ロードマップビュー」をクリックし、次に「Qual Browser」のアイコンをクリックするとQual Browserウィンドウが開きます。「開く」をクリックし、RAW形式のデータファイルを選択してダブルクリックで開きます。
クロマトグラムウィンドウを右クリックして「範囲」をクリックします。スキャンフィルターセクションでESIフルMSを選択してください。プロットタイプセクションでTICを選択し、OKをクリックします。表示された全イオンクロマトグラムを観察してください。
質量スペクトルウィンドウのプッシュピンボタンをクリックしてください。クロマトグラムウィンドウでクリックしてスライドし、相対的な存在比が最も強い時間領域を選択します。対応する質量スペクトルイオンを観測し、質量と電荷の比率値を記録します。
計器の設定ウィンドウを開いてください。Nの親質量列を2行に等しく位置し、以前に記録した質量対電荷比の値を入力します。保存をクリックして方法を保存してください。
ソフトウェアウィンドウのシーケンスセットアップビューに戻り、ファイル名を変更して「保存」をクリックしてシーケンスを保存します。「シーケンスを実行」をクリックし、ポップアップウィンドウで「OK」をクリックします。サンプル注入が完了するまで待ちましょう。
Qualブラウザのウィンドウに行き、「開く」をクリックし、RAWデータファイルを選択してダブルクリックで開きます。クロマトグラムウィンドウを右クリックして「範囲」をクリックします。スキャンフィルターセクションでプロットタイプセクション MS.In ESIフルを選択し、TICを選択して「OKY」をクリックするとクロマトグラムが表示されます。
マススペクトラムウィンドウでプッシュピンボタンをクリックします。相対的な存在比が最も強い時間領域を選び、質量スペクトルイオンを観測します。次の質量分析レベルのために質量対電荷比の値を記録します。
機器セットアップウィンドウで、Nの親質量列を3行に等しくし、以前に記録した質量と電荷の比率値を入力します。保存をクリックして方法を保存してください。前述の通り、サンプル注入と解析を完了するためにデータ閲覧手順を繰り返します。
生データファイルを開くと、質量スペクトルウィンドウのプッシュピンボタンをクリックして、変化する断片イオンピークを観察します。計測器の設定ウィンドウで「Act Type」列に移動し、「CID」をクリックします。次にPQDまたはETDを選択して衝突モードを変更します。
「ノーマライズド衝突エネルギー」欄で「35」をクリックして50に変更すると衝突エネルギーを調整します。描画ソフトウェアで親イオンと断片イオンを描き、親イオン構造、化合物名、質量対電荷比の値も含めて描画します。例として、質量対電荷比461.15の断片を特定し、タンデム質量分析スペクトルの前駆体イオンを質量対電荷比623.21で検証します。
質量差を計算してください。中間イオンのさらなる断片化を質量対電荷比461.15で解析します。質量対電荷比が315.09の生成イオンを生成するために、すべての断片の結合位置と結合解析に基づいて質量差を計算します。
未知化合物の最終構造を質量対電荷比623.21で導き出します。質量対電荷比623.21の未知化合物は1つのヘキソース単位を失い、質量対電荷比461.15の断片イオンを生成しました。中間体の三次質量分析による断片化により、ラムノーゼ単位1個を失った後、質量対電荷比315.09のネオビヤカンジェリコルが産生されました。
ネオビヤカンジェリコルの四重質量分析により、質量対電荷比135.09の断片イオンが生成されました。未知化合物の構造は多段階断片パターンから推測されました。質量対電荷比が545.41および365.12の未知化合物も同じ断片化法で導出されました。
このプロトコルにより、薬用ハーブや中国特許医薬品中の未知化合物の詳細な解析と構造的特徴付けが可能になります。主要な構成要素のコア構造を明確に理解することは、このプロトコルを用いた正確な断片化と解析に不可欠です。この手法により、化合物同定と比較分析の改善を目的とした多段階質量分析断片データベースの開発が可能となります。
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本記事では、藿香正氣口服液(Huoxiang Zhengqi oral liquid)に焦点を当て、中薬配合剤(CHC)に含まれる未知化合物の構造探索のための包括的な手法を提示します。本手法では、高度な質量分析、特にリニアアイオントラップ技術を活用することで、従来のアプローチよりも深いフラグメンテーションと詳細な分子特性評価を実現しています。開発されたワークフローは、伝統的な中国医学における生理活性低分子の分析に適用可能です。
複雑な生薬混合物に含まれる未知の低分子化合物の包括的な構造解析は、伝統薬由来の治療薬における探索段階の信頼性を高めるために極めて重要です。リニアイオントラップ質量分析を用いることで、より深いフラグメンテーションと詳細な分子特性解析が可能となり、初期の研究開発におけるターゲットバリデーションおよびメカニズム面でのリスク低減を直接的にサポートします。このアプローチにより、生理活性成分と薬理学的メカニズムを関連付ける能力が向上し、ポートフォリオの意思決定やトランスレーショナルリサーチの継続性に寄与します。
この構造解析手法は、初期探索とリード化合物の同定の境界に位置しており、その後のスクリーニングやトランスレーショナル研究に向けた基礎的な分子データを提供します。