Undersøgelse af de kemiske komponenter i Jiangxi Specialty Traditional Chinese Medicine Chaxiong baseret på UPLC-Q-TOF-MS/MS-teknologi
Chaxiong kommer fra de tørrede jordstængler af Ligusticum sinense Oliv. cv. Chaxiong Mss., en plante, der tilhører skærmplantefamilien. Den har en varm natur, en skarp smag og er gavnlig for lever- og hjertemeridianerne. Den fremmer blodcirkulationen, regulerer qi, fordriver vind og lindrer smerter. I de senere år har undersøgelser vist, at Rhizoma Ligustici Texiong også har antiinflammatoriske, smertestillende, antitrombotiske, vasodilaterende og andre virkninger og har visse terapeutiske virkninger ved strålingsstomatitis, slagtilfælde, trombotiske sygdomme, ny coronavirus-lungebetændelse og andre aspekter. Chaxiong er en af de særlige kinesiske lægeurter i Jiangxi-provinsen, der hovedsageligt produceres i amter og byer som Wuning, Ruichang og De'an i Jiujiang-området. Det er en vigtig ressource for traditionel kinesisk medicin og en økonomisk afgrøde i lokalområdet. Cha Xiong har en lang historie med medicinsk brug. I gamle dage blev den kaldt "Fu Xiong", og sammen med Chuanxiong og andre urter kaldes den "Xiong Qi". Den blev første gang nævnt i "Shennong Bencao Jing" og er klassificeret som en førsteklasses urt. Efter Song-dynastiet skete der en differentiering i navnet "Fu Xiong", som blev registreret i værker som "Compendium of Materia Medica", "Compendium of Materia Medica" og "Compendium of Materia Medica" i Qing-dynastiet. Den indgår nu i 2014-udgaven af "Jiangxi-provinsens standarder for traditionel kinesisk medicin".
På nuværende tidspunkt er der relativt få forskningsrapporter om de kemiske komponenter i Camellia oleifera. Eksisterende litteratur involverer hovedsageligt isolering og identifikation af kemiske komponenter som ftalater, organiske fenoliske syrer, alkaloider og polysaccharider. Men disse forskningscyklusser er lange, effektiviteten er lav, og det meste af litteraturen er tidlig og mangler overblik og innovation. For at forbedre adskillelseseffektiviteten og renheden af de kemiske komponenter i Chaxiong etablerede Gong et al. et fingeraftryk af Chaxiong ved hjælp af højtydende væskekromatografi (HPLC) og identificerede og bestemte dets hovedkomponenter som klorogensyre og ferulinsyre. Relaterede farmakologiske undersøgelser har dog for det meste fokuseret på råekstrakter, og det farmakologiske stofgrundlag og virkningsmekanismen for Chaxiong er ikke blevet grundigt udforsket, hvilket har begrænset dets kliniske anvendelse. Derfor er en afklaring af det materielle grundlag for Chaxiong af stor betydning for gennemførelsen af relevant farmakologisk forskning, yderligere anvendelse og udvikling af Chaxiong.
Analyseteknologien UPLC-Q-TOF-MS/MS (ultra-high performance liquid chromatography quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry) er kendetegnet ved hurtig, høj effektivitet og høj følsomhed, hvilket kan give hurtig adskillelse og nøjagtig identifikation af forbindelser. Den er blevet brugt i vid udstrækning i forskning i traditionel kinesisk medicin. Tidligere undersøgelser har vist, at responsen på phthalein-, aminosyre- og alkaloidkomponenter er stærkere i positiv iontilstand, mens responsen på organiske fenolsyrekomponenter er bedre i negativ iontilstand. Derfor er denne undersøgelse baseret på UPLC-Q-TOF-MS/MS-teknologi og bruger både positive og negative ioniseringstilstande til hurtig analyse af de kemiske komponenter i Camellia oleifera. Det afklarer yderligere sammensætningen af forskellige kemiske komponenter i Camellia oleifera, såsom phthalater, organiske fenoliske syrer, alkaloider osv., hvilket giver videnskabeligt grundlag for kvalitetskontrol og farmakologisk stofforskning af Camellia oleifera.

Denne undersøgelse brugte to ioniseringstilstande, positiv ion og negativ ion, til at detektere og identificere forbindelser i Camellia oleifera gennem retentionstid, præcis relativ molekylvægt og sekundær massespektrometri-fragmentering. Som resultat blev der identificeret i alt 72 forbindelser fra Camellia oleifera, herunder 33 phthaleinforbindelser, 32 organiske syrekomponenter (herunder 11 aminosyrer og 21 organiske fenolsyrekomponenter), 5 alkaloidkomponenter og 2 andre komponenter. Analysen af resultaterne viste, at der er flest typer phthalein og organiske syrekomponenter i Camellia oleifera, hvilket er i overensstemmelse med de resultater, der er rapporteret i den eksisterende litteratur.
Phthalidforbindelser er en klasse af organiske forbindelser med en phthaleinstruktur og er en af de karakteristiske komponenter i planter i Umbelliferae-familien. De findes i vid udstrækning i Ligusticum chuanxiong-planten og den lokale plante Angelica sinensis. Han opsummerede eksisterende forskningsresultater og fandt, at mere end 70 phthalidforbindelser er blevet isoleret og identificeret i Ligusticum chuanxiong-medicinske materialer; Zhang et al. identificerede 55 phthaleinforbindelser fra Angelica sinensis ved hjælp af UPLC-Q-TOF/MS-teknologi. Moderne forskning har vist, at benzophenonforbindelser har forskellige biologiske aktiviteter som f.eks. forebyggelse og behandling af kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme, antibakterielle, antitumorale, antiinflammatoriske, smertestillende og insektdræbende virkninger. For eksempel kan komponenter som n-butylphthalein, ligustilid og ligustilid A beskytte hjernens neuroner mod iskæmisk skade gennem forskellige mekanismer.
Organiske syreforbindelser er en type forbindelser med carboxylgrupper i deres molekylære struktur, der er vidt udbredt i lægeplanter og hovedsageligt beriget i planternes rod- og stængeldele, såsom Ligusticum chuanxiong og Angelica sinensis i Umbelliferae-familien. De findes også i høje koncentrationer i planternes blade og frugter. Organiske syrekomponenter kan regulere syre-base-balancen i kroppen, fremme stofskiftet, forbedre immuniteten, være antioxidanter, antiinflammatoriske, antibakterielle osv. Blandt dem er aminosyrekomponenter et af de vigtigste næringsstoffer for den menneskelige krop, som kan fremme stofskiftet og forbedre immuniteten. For eksempel har arginin effekten af at forbedre kardiovaskulære og cerebrovaskulære sygdomme og forbedre immunfunktionen; Organiske fenoliske syrer har antioxidant, antiplatelet aggregering, anti aterosklerose, immunregulering og andre effekter. For eksempel kan ferulinsyre forlænge koagulationstiden hos mus, reducere den tørre og våde vægt af trombose hos arteriovenøse bypass-modelrotter og hæmme trombose betydeligt.
Derfor kan UPLC-Q-TOF-MS/MS-metoden, der blev etableret i denne undersøgelse, hurtigt, præcist og omfattende analysere og identificere de kemiske komponenter i Chaxiong, hvilket giver et videnskabeligt grundlag for kvalitetskontrol og effektevaluering af Chaxiong og lægger grundlaget for opdagelse og identifikation af andre ukendte komponenter i Chaxiong. Denne undersøgelse har dog også nogle begrænsninger, såsom unøjagtig strukturel udledning af forbindelser, mangel på kvantitativ analyse af karakteristiske komponenter og manglende overvejelse af interaktioner og synergistiske effekter mellem forbindelser. Baseret på dette kan fremtidige forskningsretninger udforskes ud fra følgende aspekter: optimering af analysebetingelserne og parametrene for UPLC-Q-TOF-MS/MS-teknologi for at forbedre detektionseffektiviteten og nøjagtigheden af forbindelser i teblade; Brug af andre analysemetoder, såsom kernemagnetisk resonans, infrarød spektroskopi, ultraviolet spektroskopi osv, til at verificere og supplere strukturen af forbindelser i Camellia oleifera for at forbedre pålideligheden og integriteten af forbindelsesidentifikation i Camellia oleifera; Kvantitativ analyse af karakteristiske komponenter i Camellia oleifera, etablering af kvalitetsstandarder og evalueringssystem for Camellia oleifera, der afspejler forskellene i indhold og relative bidrag fra forskellige forbindelser i Camellia oleifera; Ved at kombinere farmakologiske og biologiske metoder, udforske virkningsmekanismen og interaktioner af forbindelser i Camellia oleifera, belyse det farmakologiske stofgrundlag og sammensætningen af dets aktive ingredienser.