Etablering af HPLC-fingeraftryk, kemisk mønstergenkendelsesanalyse og indholdsbestemmelse af aloe vera
Aloe vera er en vigtig spiselig lægeurt, der tilhører liljefamilien og slægten Aloe. Det er en flerårig stedsegrøn kødfuld urteagtig plante med en kold natur og en bitter smag. Gamle recepter fortæller, at den kan rense leveren for varme, fremme tarmbevægelser, opløse knuder og behandle ringorm. Der findes over 500 sorter af aloe vera, hvoraf Aloe vera (L.) Burm. f. er den mest anvendte medicinske sort, og dens produkter anvendes i vid udstrækning inden for forskellige områder som fødevarer (herunder helsekost), medicin, kosmetik osv. I de senere år har forskning i aloe vera både nationalt og internationalt hovedsageligt fokuseret på sammenlignende analyse af sorter, adskillelse og oprensning, massespektrometrianalyse, indholdsbestemmelse og farmakologiske virkninger. Forskning har vist, at de vigtigste aktive ingredienser i aloe vera er anthron-, anthraquinon- og chromonforbindelser. Derudover er der kemiske komponenter som polysaccharider, glykosider, aminosyrer og organiske syrer, som har antibakterielle, antiinflammatoriske, antitumorale, antivirale og antiallergiske aktiviteter.

På nuværende tidspunkt er kombinationen af fingeraftryk og kemisk mønstergenkendelse en effektiv metode til at evaluere kvaliteten af traditionelle kinesiske medicinske materialer. Fingeraftryksspektre fokuserer hovedsageligt på integriteten af medicinske materialer, etablerer fælles mønstre, identificerer fælles toppe og afslører objektivt og omfattende de mulige typer og mængder af aktive ingredienser i medicinske materialer; Kemisk mønstergenkendelsesteknologi understreger forskellene mellem medicinske urter og indsnævrer yderligere udvalget af aktive ingredienser i medicinske urter ved at integrere og korrigere fingeraftryksdataoplysninger; Kombinationen af de to kan opnå processen med overordnet beskrivelse og individuel analyse af medicinske materialer, som mere præcist og objektivt kan afspejle kvalitetsforskellene i traditionel kinesisk medicin. De vigtigste medicinske ingredienser i aloe vera-medicinske materialer er forbindelser som aloin og aloe emodin, men de effektive ingredienser og deres indhold varierer med faktorer som oprindelsessted, vækstmiljø, jord og høstsæson, hvilket giver visse vanskeligheder med at evaluere kvaliteten og sikkerheden af aloe vera-medicinske materialer. Derudover er indholdsbestemmelseselementerne for aloe vera-medicinske materialer i den kinesiske farmakopé (2020-udgaven) baseret på indholdet af aloin, og indikatorkomponenterne er enkeltstående, hvilket gør det vanskeligt at kontrollere kvaliteten af de medicinske materialer. Derfor er det vigtigt at udføre forskning i fingeraftryk og kombineret kemisk mønstergenkendelse af aloe vera-lægemidler, før man producerer og udvikler relaterede præparater.

Denne undersøgelse brugte højtydende væskekromatografi (HPLC) til at etablere fingeraftryksspektre af 12 partier aloe vera-medicinske materialer fra forskellige oprindelser og kombinerede lighedsanalyse, klyngeanalyse, hovedkomponentanalyse (PCA) og ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse (OPLS-DA) for at undersøge deres kemiske sammensætningskarakteristika. De markører, der kunne påvirke kvalitetsforskellene i de medicinske materialer, blev screenet, og indholdet af seks markører (aloin D, aloin A, aloin B, 7-O-methyl aloin A, aloin og aloe emodin) i de 12 partier af medicinske aloe vera-materialer blev bestemt ved hjælp af samme metode. Formålet er at sikre kvaliteten af de medicinske materialer fra produktionskilden og tilvejebringe et videnskabeligt grundlag for kvalitetskontrol og standardforbedring af aloe vera-medicinske materialer. De repræsentative resultater er som følger.

Denne undersøgelse sammenlignede virkningerne af hot reflux-metoden og ultralydsmetoden på ekstraktionshastigheden for karakteristiske kromatografiske toppe. Resultaterne viste, at ultralydsbehandling havde høj ekstraktionseffektivitet, kort tid, lavt tab og nem betjening. Samtidig blev virkningerne af ekstraktionsopløsningsmidler (methanol, ethanol) og koncentration, ekstraktionstid og væske til materialeforhold på ekstraktionshastigheden af seks indikatorkomponenter i aloe vera medicinske materialer undersøgt. Resultaterne viste, at ultralydsekstraktion i 20 minutter med 75 mL 50% methanol vandig opløsning var den bedste. Vi undersøgte mobile fasesystemer såsom acetonitril myresyre vandig opløsning, acetonitril phosphorsyre vandig opløsning og methanol phosphorsyre vand. Resultaterne viste, at når gradienteluering blev udført med methanolacetonitril 0,3% vandig fosforsyreopløsning som mobilfase, var topformerne for hver indikatorkomponent symmetriske, separationsgraden var god, køretiden var kort, og effekten var den bedste. Topformerne og opløsningerne af forskellige kromatografiske toppe ved forskellige detektionsbølgelængder (254, 280, 310, 330, 360 nm) blev sammenlignet. Resultaterne viste, at absorptionsintensiteten for seks indikatorkomponenter ved 254 nm var høj, baseline var stabil, og opløsningen var god. Derfor blev 254 nm valgt som detektionsbølgelængde.
Fingeraftryksspektrene fra 12 partier af aloe vera-medicinske materialer identificerede i alt 23 fælles toppe. Ud fra lighedsresultaterne kan man se, at bortset fra ligheden på mindre end 0,5 i Guangxi-produktionsområdet er alle andre større end 0,93, hvilket indikerer, at de kemiske sammensætningstyper og indholdet af aloe vera-medicinske materialer, der sælges på markedet, varierer meget på grund af forskellige produktionsområder. Ifølge resultaterne af klyngeanalysen er de 12 partier af aloe vera-medicinske materialer grupperet i 3 kategorier, hvilket er i overensstemmelse med resultaterne af hovedkomponentanalysen. Fem kromatografiske toppe, der påvirker kvalitetsforskellene i aloe vera-medicinske materialer, blev screenet ved hjælp af ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse, og deres indhold blev bestemt ved hjælp af den samme HPLC-metode. Da aloe emodin også er en af de vigtigste bioaktive forbindelser i aloe vera-medicinske materialer, er den også inkluderet som en indikatorkomponent i indholdsbestemmelsen. Analyseresultaterne viser, at der er betydelige forskelle i indholdet af de seks indikatorkomponenter. Denne forskel kan skyldes forskellige faktorer såsom geografisk miljø, klimaforhold, høstperiode, jord- og markforvaltning, plantning osv., som påvirker ophobningen af sekundære metabolitter i medicinske materialer, hvilket fører til forskelle i lighed og indhold af medicinske materialer; For det andet præsenteres aloe vera-medicinske materialer i form af koncentrerede stoffer, og deres koncentrationsmetode, tørringsproces og prøveudtagningssted kan også forårsage betydelige forskelle i den kemiske sammensætning af de medicinske materialer.

Denne undersøgelse analyserede forskellene i sammensætningen af aloe vera-medicinske materialer fra forskellige oprindelser ved hjælp af kvantitativ fingeraftryksspektroskopi kombineret med kemisk mønster multivariat diskriminationsmetode og bestemte indholdet af seks indikatorkomponenter. Dette kan intuitivt evaluere konsistensen af kvaliteten af aloe vera-medicinske materialer i forskellige oprindelser og også afspejle forskellene i kemisk sammensætning, hvilket giver videnskabelig reference til kvalitetskontrol af aloe vera-medicinske materialer og udvikling af relaterede produkter i fremtiden.