Undersøgelse af fragmenteringsmønsteret og identifikation af nye forbindelser af karakteristiske farmakologiske flavonoider i Epimedium baseret på massespektrometri med høj opløsning
Epimedium blev første gang nævnt i "Shennong Bencao Jing" og er det tørrede blad af planten Epimedium L. i Berberidaceae-slægten. Den har en varm natur, en krydret og sød smag og hører til lever- og nyremeridianerne. Den virker styrkende på nyre og yang, styrker muskler og knogler og fjerner vind og fugt; klinisk bruges den ofte til behandling af mandlig infertilitet, osteoporose og andre sygdomme. Det materielle grundlag for Epimedium har været relativt klart, og de vigtigste aktive ingredienser er flavonolderivater med demethyleret icariin som den overordnede kerne, såsom icariin, icariin og icariin, som er blevet bredt rapporteret i forskning. Forfatteren fandt gennem litteraturgennemgang, at de aktive grupper i denne type forbindelser er hydroxylgrupper i C-3-, C-7- og C-4-positioner samt isopentenylgrupper i C-8-position. I alt 54 strukturelt aktive sekundære metabolitter er blevet dannet gennem methyloverførselsreaktion, sukkeroverførselsreaktion, redoxreaktion osv. Indtil videre har der været adskillige rapporter om massespektrometri-fragmentering af flavonoidglykosider, men der er ingen litteratur, der kombinerer den kemiske struktur af karakteristiske komponenter i Epimedium med massespektrometri-fragmenteringsreglerne til dybdegående udforskning. I dette eksperiment blev massespektrometri med høj opløsning brugt til at klassificere de karakteristiske farmakologiske flavonoler i Epimedium i fem kategorier: aglykoner, monoglykosider, diglykosider, triglykosider og tetra-glykosider. De eksperimentelle resultater er nyttige for den kvalitative og kvantitative analyse af sådanne komponenter og den strukturelle identifikation af nye forbindelser, hvilket giver et videnskabeligt grundlag for yderligere afklaring af det farmakologiske stofgrundlag og de biosyntetiske love for Epimedium.
Epimedium er en almindeligt anvendt og vigtig tonisk kinesisk lægeurt i Kina. Selvom der har været mange rapporter om det farmakologiske stofgrundlag for Epimedium, er der i øjeblikket ingen litteratur, der analyserer og opsummerer den kemiske struktur og massespektrometriske fragmenteringsregler for denne komponent, hvilket ikke er befordrende for den kvalitative og kvantitative analyse af denne komponent, udforskningen af biosyntetiske regler og identifikationen af nye komponenter og forbindelser. Denne undersøgelse brugte massespektrometri med høj opløsning til eksperimentelt at analysere den sekundære massespektrometri af forbindelser, der indeholder isopentenyl-farmakodynamiske flavonoler. Det viste sig, at disse forbindelser først ville bryde den glykosidiske C-3-binding og acetylgruppen udefra og ind i ESI-kildens massespektrometri, efterfulgt af bruddet på den glykosidiske C-7-binding og acetylgruppen udefra og ind, og derefter fjernelse af C-8-isopentenylgruppen og C-4-methoxygruppen. Hvis C-8-isopentenyl-dobbeltbindingen reduceres til en isopentenylgruppe ved vandtilsætning, vil dens massespektrometriske fragmenteringsadfærd først dehydrere og derefter fjerne alkylgruppen. Hvis C-8-gruppen danner en ring med C-7-gruppen, vil det karakteristiske fragment af isopentenylgruppen ikke blive produceret. De kemiske strukturer af to nye forbindelser blev identificeret ud fra ovenstående fragmenteringsregler, men der er visse mangler i højopløsningsmassespektrometriens evne til at identificere isomerers strukturer. De kemiske strukturer af de nye forbindelser skal stadig bestemmes ved hjælp af kernemagnetisk resonansspektroskopi efter planteseparation. Ifølge litteraturrapporter er C-3-hydroxylgruppen, der indeholder isopentenylflavonoler i Epimedium-planter, et vigtigt aktivt sted, hvilket indikerer, at glykosylering af C-3-hydroxylgruppen mere sandsynligt vil forekomme. Tilsvarende er den glykosidiske binding på dette sted også lettere at bryde ved massespektrometri. Glykosidbindinger hører til heterolyse i massespektrometri-fragmentering, hvilket betyder, at ladningen er ujævnt fordelt under fragmentering. Derfor kan dipolmomentstørrelsen af glykosidbindinger i denne type derivat være en vigtig faktor, der bestemmer sværhedsgraden af fragmentering, hvilket kræver yderligere forskning og verifikation af forskningsgruppen. Resultaterne af dette eksperiment giver et videnskabeligt grundlag for yderligere at belyse det farmakologiske stofgrundlag og de biosyntetiske love for Epimedium.