Undersøgelse af HPLC-fingeraftryk og kemisk mønstergenkendelse af Platycodon grandiflorum fra forskellige oprindelser
Platycodon grandiflorum (Jacq.) A.DC. er en vigtig lægeurt, der kan bruges til både mad og medicin. Den stammer fra de tørrede rødder af Platycodon grandiflorum (Jacq.) A.DC., en plante i familien Platycodon grandiflorum. Den bruges ofte i klinisk praksis mod hoste, slim, trykken for brystet, ondt i halsen, hæshed og udflåd af pus fra lungerne. Denne art er vidt udbredt fra Guangdong og Guangxi i syd til det vestlige Sichuan, Japan og Korea i øst og Sibirien i nord. Platycodon grandiflorum dyrkes i vid udstrækning i det nordøstlige, østlige, centrale og sydvestlige Kina, og dens medicinske materialer kommer hovedsageligt fra dyrkning og produktion. Plantearealet i Chifeng City i Indre Mongoliet er det største med et årligt planteareal på ca. 50000 til 70000 mu, hvilket svarer til ca. 50% til 60% af den samlede nationale produktion. Tidligere undersøgelser har vist, at Platycodon grandiflorum indeholder forskellige typer komponenter som saponiner, flavonoider og fenoliske syrer. Blandt dem er saponiner de vigtigste aktive ingredienser i Platycodon grandiflorum til lindring af hoste og fjernelse af slim. I øjeblikket er der isoleret mere end 70 typer saponinforbindelser fra Platycodon grandiflorum.
Derfor er det yderst nødvendigt at konstruere en videnskabelig og rimelig kvalitetskontrolmetode for Platycodon grandiflorus baseret på dens vigtigste saponinkomponenter til klinisk anvendelse og udvikling af nye lægemidler. Tidligere undersøgelser har hovedsageligt fokuseret på adskillelse af kemiske komponenter i Platycodon grandiflorum og bestemmelse af et meget lille antal saponinkomponenter. Nogle undersøgelser har konstrueret fingeraftryksspektre ved hjælp af højtydende væskekromatografi udstyret med fordampningslysspredningsdetektorer, men der har ikke været nogen rapporter om brugen af højtydende væskekromatografi kombineret med ultraviolette synlige lysdetektorer til at konstruere fingeraftryksspektre og udforske kvalitetskontrol og evaluering af Platycodon grandiflorum ved hjælp af kemisk mønstergenkendelse. I undersøgelsen blev der anvendt en YMC Hydrosphere C18 analytisk kromatografikolonne (250 × 4,6 mm, 5 μ m) med vand og acetonitril som mobile faser til gradienteluering med en detektionsbølgelængde på 210 nm. Etablering af HPLC-fingeraftryksspektre for 15 partier af Platycodon grandiflorum fra forskellige oprindelser (tabel 2). Kemiske mønstergenkendelsesmetoder såsom lighedsevaluering, klyngeanalyse, hovedkomponentanalyse og ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse blev brugt til at analysere og evaluere kvaliteten og kontrolmetoderne for Platycodon grandiflorum fra forskellige oprindelser.

Platycodon grandiflorum er en stor lægeurt, der kan bruges til både medicin og mad, og dens vigtigste aktive ingrediens er platycodon-saponiner. Metoderne til kvalitetsevaluering og kvalitetskontrol af denne urt er af stor betydning. Denne undersøgelse konstruerede HPLC-fingeraftryksspektre af de vigtigste saponinkomponenter i Platycodon grandiflorus og identificerede 7 af dem. Ved at kombinere forskellige kemiske mønstergenkendelsesmetoder såsom lighedsevaluering, klyngeanalyse, hovedkomponentanalyse og ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse sammenlignet med eksisterende kvalitetsevaluerings- og kvalitetskontrolmetoder, der kun er afhængige af indholdsbestemmelse eller fingeraftryksspektre, kan ikke kun konsistensen af Platycodon grandiflorus medicinske kvalitet evalueres effektivt, men også de vigtigste faktorer, der bidrager til kvalitetsforskellene i Platycodon grandiflorus medicinske materialer, kan belyses, hvilket giver rigere information til kvalitetsevaluering og kvalitetskontrol af Platycodon grandiflorus.

Dataene til kemisk mønstergenkendelse kommer fra det kromatografiske topområde i fingeraftryksspektrene, så kvaliteten af fingeraftryksspektrene påvirker direkte analyseresultaterne af de kemiske mønstre. For at konstruere et godt fingeraftryksspektrum undersøgte og optimerede denne undersøgelse forberedelsesmetoden, detektionsbølgelængden, mobilfasesammensætningen og kolonnens temperatur for prøven. Som et resultat blev det konstateret, at prøveforberedelsesmetoden optimeret i henhold til 2015-udgaven af den kinesiske farmakopé kan opnå et stort antal platycodon-saponinkomponenter. Ved at undersøge mobilfasesystemer som methanolvand, acetonitrilvand, acetonitrilmyrsyrevand og acetonitrilfosforsyrevand samt forskellige kromatografiske søjletemperaturer og detektionsbølgelængdeforhold blev det konstateret, at brug af acetonitrilvand som mobilfase og valg af en detektionsbølgelængde på 210 nm ved 35 ℃ kan opnå fingeraftryksspektre med stabil baseline, god kromatografisk topadskillelse og generel høj kvalitet.

Af resultaterne fremgår det, at ligheden mellem fingeraftryksspektrene for 15 partier af Platycodon grandiflorus varierer fra 0,927 til 0,991, hvilket indikerer, at der er stor lighed i kvaliteten mellem dyrket og vild Platycodon grandiflorus fra forskellige produktionsområder. Klyngeanalyse og hovedkomponentanalyse kan yderligere klassificere de 15 partier af Platycodon grandiflorus-prøver i forskellige kategorier, hvilket indikerer, at den metode, der er konstrueret i denne undersøgelse, ikke kun kan evaluere konsistensen af den medicinske kvalitet af Platycodon grandiflorus, men også evaluere forskellene i medicinske materialer af Platycodon grandiflorus. OPLS-DA er en statistisk metode til overvåget diskriminantanalyse, der ofte bruges til diskriminantanalyse af prøveforskelle. De eksperimentelle resultater viser, at de kromatografiske toppe 6, 9, 13, 18 og 20 har en betydelig indvirkning på kvalitetsforskellene på Platycodon grandiflorum fra forskellige oprindelser. I denne undersøgelse grupperede klyngeanalyse og hovedkomponentanalyse vilde prøver og dyrkede sorter hver for sig, hvilket indikerer, at der er visse forskelle i fordelingen af komponenter mellem vilde prøver og dyrkede prøver. Ifølge OPLS-DA-analyseresultaterne kan det konkluderes, at det relative topområde for den kromatografiske top nr. 6 i fingeraftryksspektrene for de tre vilde prøver varierer fra 0,064% til 0,088%, hvilket er højere end for den dyrkede sort med 0,012% til 0,056%; Det relative topområde for den 13. kromatografiske top varierer fra 0,059% til 0,056%.059% til 0,182%, hvilket er højere end 0,018% til 0,046% for den dyrkede sort; Det relative topområde for den 9. kromatografiske top varierer fra 0,044% til 0,056%, hvilket er højere end for den dyrkede sort med 0,011% til 0,032%; De kromatografiske toppe i nummer 15, 18 og 20 viste også den samme tendens. Derfor kan de små forskelle i topområdet for disse komponenter være hovedårsagen til klyngeforskellene mellem vilde prøver og dyrkede sorter.

Sammenfattende brugte denne undersøgelse fingeraftryksspektroskopi kombineret med kemisk mønstergenkendelsesteknologi til at udforske og analysere kvaliteten af Platycodon grandiflorus-prøver fra forskellige regioner i hele landet og screenede for de karakteristiske komponenter, der forårsager forskelle i Platycodon grandiflorus fra forskellige regioner. Dette giver en videnskabelig reference og et eksperimentelt grundlag for kvalitetskontrol og efterfølgende udvikling af Platycodon grandiflorus.