$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Terapeutyczna skuteczność tradycyjnej medycyny chińskiej (TCM) w dużej mierze zależy od jej wtórnych metabolitów, takich jak alkaloidy, flawonoidy, terpenoidy i inne aktywne składniki1,2,3. W związku z tym, precyzyjna i wrażliwa analiza jakościowa i ilościowa określonych metabolitów docelowych w tych złożonych mieszaninach jest kluczowym etapem w zapewnieniu jakości TCM, wyjaśnianiu materialnej podstawy jej skuteczności i rozwijaniu współczesnych badań3. Jednak różnorodność i złożoność składników TCM, w połączeniu z niezwykle niskimi stężeniami wielu kluczowych aktywnych składników, stanowią znaczne wyzwania dla osiągnięcia wydajnego i dokładnego wykrywania.
Anisodus tanguticus (Maxim.) Pascher reprezentuje główne botaniczne źródło alkaloidów tropanowych (TA)4, znane z bogatego zawartości farmakologicznie aktywnych związków tropanowych5. Kluczowe charakterystyczne alkaloidy obejmują anizodaminę, skopolaminę i hioscyjaminę, które mają wspólną rdzeń tropanową, ale wykazują odmienne podstawienia grup funkcyjnych (Rysunek 1), co prowadzi do różnych profili farmakologicznych6,7,8. Chociaż ich podobieństwa strukturalne komplikują rozdzielanie chromatograficzne, oferują również wartościowy model do porównawczych badań fitochemicznych i metabolicznych. Ostatnie badania zbadają skład chemiczny i zróżnicowanie geograficzne A. tanguticus przy użyciu podejść metabolomiki i farmakologii sieciowej9,10. Obecne metody analityczne dla metabolitów A. tanguticus polegają głównie na chromatografii cieczowej wysokiej efektywności (HPLC)11. Niemniej jednak, poziomy alkaloidów tropanowych w siewkach A. tanguticus mogą być tak niskie jak 0,01% (jedna część na dziesięć tysięcy), a konwencjonalne metody HPLC są często ograniczone przez ograniczoną rozdzielczość, wrażliwość i przepustowość analityczną. Te ograniczenia utrudniają pełne rozdzielenie strukturalnie podobnych homologów alkaloidów i utrudniają wykrywanie śladowych składników, w ten sposób ograniczając dokładność analityczną i ograniczając wsparcie dla bardziej zaawansowanych zastosowań badawczych. W ostatnich latach postępy w HPLC połączone z tandemową spektrometrią masową dostarczyły potężnych narzędzi do rozwiązania tych węzłów analitycznych. Chromatografia cieczowa wysokiej efektywności z triple spektrometrią masową kwadrupolów (HPLC-QQQ-MS) oferuje znacznie lepszą rozdzielczość chromatograficzną, wydajność rozdzielania i wyjątkową wrażliwość12,13,14. Ta technologia stała się najnowocześniejszą platformą do badania wtórnych metabolitów w TCM, umożliwiając wydajne i dokładne kwalifikacje oraz ilościowe określenie śladowych analitów docelowych w złożonych macierzach biologicznych11,15,16,17. W związku z tym, zapewnia solidne techniczne podstawy dla kompleksowego profilowania chemicznego i oceny jakości roślin leczniczych, takich jak A. tanguticus. W niniejszym badaniu podejmujemy trwałe wyzwania w wykrywaniu alkaloidów tropanowych w A. tanguticus, ze szczególnym uwzględnieniem dokładnej identyfikacji i ilościowego określania składników na poziomie śladowym. Poprzez systematyczną optymalizację warunków chromatograficznych i spektrometrii mas, opracowałeśmy i zweryfikowaliśmy nową metodę HPLC-QQQ-MS do jednoczesnego określania wielu głównych alkaloidów tropanowych. Zoptymalizowane podejście znacznie poprawia wrażliwość, selektywność i solidność metodologiczną, przez co zwalcza typowe ograniczenia związane z konwencjonalnymi badaniami spektrometrii masowej - takimi jak nieodpowiednia wrażliwość, efekty matrycowe i interferencje współelujących - często spotykane podczas analizy śladowych związków alkaloidowych.