UPLC-Q-Orbitrap HRMS-Technologie zur schnellen Identifizierung chemischer Komponenten in Hibiskusblüten
Hibiscus mutabilis L. ist eine getrocknete Blüte von Hibiscus mutabilis L., einer Pflanze aus der Familie der Malvengewächse. Laut dem Compendium of Materia Medica ist diese Blume so schön wie ein Lotus, daher wird sie Hibiskus oder Magnolie genannt". Sie ist auch als Huamu, frostbeständige Blume, Frostblume und unter anderen Namen bekannt. Sie hat einen leicht scharfen Geschmack und eine kühle Natur, und gehört zu den Lungen- und Lebermeridianen. Sie wirkt lungenreinigend, blutkühlend, hitzeableitend, entgiftend, abschwellend und eiterlösend. In der klinischen Praxis wird es häufig zur Behandlung von Hitzehusten, Skrofulose, Darmabszessen, Vaginalausfluss usw. eingesetzt. Es kann auch topisch verwendet werden, um Abszesse, eitrige Ohren, unbenannte Schwellungen und Verbrühungen usw. zu behandeln. Es ist in der Ausgabe 2019 der "Guangdong Province Traditional Chinese Medicine Standards Volume 3" enthalten.
In Chengdu, Sichuan, gedeiht der Anbau von Hibiskusblüten seit der Antike. Die Hibiskusblüte ist seit 1983 zur "Stadtblume" von Chengdu ernannt worden und ist ein wichtiger Bestandteil der Tianfu-Kultur. Sie ist nicht nur eine verdichtete und symbolische Darstellung der kulturellen Besonderheiten der Stadt, sondern auch ein wichtiges Symbol und eine charakteristische Visitenkarte des Stadtbildes. Der Hibiskus ist nicht nur ein bedeutendes Kulturerbe, sondern auch ein medizinisches und essbares chinesisches Heilmittel, das sowohl einen Nährwert als auch einen medizinischen Wert hat. Die moderne pharmakologische Forschung hat gezeigt, dass er antiallergische und blutzuckersenkende Wirkungen sowie eine starke Hemmwirkung auf hämolytische Streptokokken hat. Sein Extrakt wird auch häufig als Rohstoff oder Zusatzstoff in Kosmetika und Lebensmitteln verwendet. Aufgrund der relativ wenigen Berichte über die chemische Zusammensetzung von Hibiscus syringae im In- und Ausland, der Tatsache, dass sich die pharmakologische Forschung hauptsächlich auf Rohextrakte konzentriert, und der unzureichenden Erforschung der Entdeckung und des Wirkmechanismus der pharmakologischen Substanzen ist die klinische Anwendung relativ begrenzt und umfasst nur Berichte über die Behandlung von Abszessen und Entzündungen. Dies beeinträchtigt nicht nur die Entdeckung und Verbreitung von Hibiscus syringae in der medizinischen Grundlagenforschung und in der klinischen Anwendung, sondern stellt auch einen Engpass für die Entwicklung von Hibiscus syringae in Lebensmitteln, Kosmetika und anderen Bereichen dar. Daher ist die Klärung der stofflichen Grundlagen von Hibiscus syringae und die Durchführung entsprechender pharmakologischer Untersuchungen von großer Bedeutung für seine Anwendung und Entwicklung. Die Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Quadrupol-Massenspektrometrie mit elektrostatischer Feldorbitalfalle ist eine neue Art von Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie-Technologie, die in den letzten Jahren entwickelt wurde. Sie zeichnet sich durch eine hohe Auflösung, eine gute Qualitätsgenauigkeit sowie starke qualitative und quantitative Fähigkeiten aus und hat große Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Analyse der traditionellen chinesischen Medizin gezeigt. Um die chemische Zusammensetzung von Hibiskusblüten besser zu verstehen, wurde in diesem Experiment UPLC-Q-Orbitrap HRMS für die chemische Analyse verwendet, um die stoffliche Basis von Hibiskusblüten aufzuklären.

In den letzten Jahren wurde die UPLC-Q-Orbitrap-HRMS-Technologie aufgrund ihrer Vorteile - hohe Auflösung, hohe Qualitätsgenauigkeit, schnelle und genaue qualitative und quantitative Analyse - in den Bereichen der Analyse der chemischen Zusammensetzung traditioneller chinesischer Medizin und der Qualitätskontrolle komplexer Multikomponenten weitgehend eingesetzt. In diesem Experiment wurde 0,1% Ameisensäure-Wasser-Acetonitril als mobile Phase für die Gradientenelution der chemischen Komponenten von Hibiskusblüten verwendet. Um die chemischen Bestandteile von Hibiskusblüten besser zu erforschen, wurden positive und negative Ionenscanning-Methoden zur Datenerfassung verwendet. Auf der Grundlage der Retentionszeit, des relativen Molekulargewichts, des Quasi-Molekular-Ionen-Peaks und des Fragment-Ions der sekundären Massenspektrometrie, wie sie in der Literatur beschrieben sind, in Kombination mit dem Fragmentierungsgesetz der sekundären Massenspektrometrie und den massenspektrometrischen Informationen der chemischen Referenzstandards wurde die Zuordnungsanalyse jedes massenspektrometrischen Peaks durchgeführt. In dem Ethanolextrakt von Hibiscus syringae wurden insgesamt 54 Verbindungen nachgewiesen, darunter 7 Arten von Komponenten (Flavonoide und ihre Glykoside, organische Säuren, Cumarine, Aminosäuren, Nukleoside, Alkaloide usw.). Die Kombination von Literatur und der SciFinder-Datenbank ergab, dass 33 Komponenten zum ersten Mal für Hibiscus und 11 Komponenten zum ersten Mal für die Gattung Hibiscus gemeldet wurden. Elf neu entdeckte Flavonoide in Blüten, wie Naringin und Guavaglykoside, zeigen hypoglykämische Wirkungen, indem sie die Freisetzung freier Fettsäuren verringern, während Naringin-7-O-Glucosid PPAR-γ-Rezeptoren aktiviert und den PI3K/AKT-Signalweg phosphoryliert; Vitexin kann die Migration und Invasion von Brustkrebszellen hemmen, indem es den PI3K/Akt-Signalweg herunterreguliert und sich mit Tubulin verbindet, um den G2/M-Phasenarrest von MCF7-Brustkrebszellen zu fördern, und Parasitid und Iristein können die Apoptose von MDA-MB-231-Zellen durch Hemmung des PI3K/Akt-Signalwegs und der ROS-vermittelten mitochondrialen Funktionsbarriere auslösen; Kirschglykosid hat eine reparierende Wirkung auf menschliche Keratinozyten (HaCaT), die durch mittelwellige UVB-Strahlung geschädigt wurden, was eine gewisse Bedeutung für die Ausweitung der klinischen Anwendungen von Hibiskusblüten hat. Aus der Perspektive der Struktur-Aktivitäts-Beziehungen werden die verschiedenen pharmakologischen Aktivitäten der Flavonoide, wie z.B. die Antitumor- und entzündungshemmende Wirkung, hauptsächlich durch den Grad der Hydroxylierung, die C2-3-Doppelbindungen, die Glykosylierung und die Struktur des Mutterkerns beeinflusst. In Hibiskusblüten gibt es zahlreiche Arten von Flavonoiden, die eine große strukturelle Vielfalt und unterschiedliche biologische Aktivitäten aufweisen. Dieser Artikel verbessert die Bibliothek der chemischen Zusammensetzung von Hibiscus syringae und bietet eine Grundlage für die Entwicklung und Nutzung von Hibiscus syringae-Blüten, die Erforschung pharmakologischer Substanzen und die Qualitätskontrolle in der Zukunft.
Mu Fu Rong ist eine weit verbreitete traditionelle chinesische Medizin. Die Blätter von Mu Fu Rong sind in der Ausgabe 2020 des chinesischen Arzneibuchs enthalten, und sowohl die Blätter als auch die Blüten können als Medizin verwendet werden. In diesem Versuch wurde die chemische Zusammensetzung von Hibiskusblättern mit bereits bekannten verglichen und festgestellt, dass 14 Flavonoide, 5 organische Säuren und Cumarine identisch sind, was auf eine gewisse Ähnlichkeit in der chemischen Zusammensetzung verschiedener Teile derselben Heilpflanze hinweist. Darüber hinaus wurden einige bekannte Komponenten in Hibiskusblüten in dieser Analyse nicht nachgewiesen, was mit der Ionisierungseffizienz von ESI zusammenhängen könnte. Die Identifizierung isomerer Verbindungen war schon immer ein schwieriger Punkt in der massenspektrometrischen Analyse, so dass die ausschließliche Verwendung der Massenspektrometrie zur Identifizierung gewisse Einschränkungen mit sich bringt und eine weitere Bestätigung durch spektroskopische Analysen wie die kernmagnetische Resonanz erfordert. Die Betrachtung des Gesamtionenchromatogramms zeigt, dass während der Retentionszeit von 11-17 Minuten nur wenige Verbindungen identifiziert werden. Um die Zusammensetzung dieser Verbindung besser zu verstehen, können wir daher verschiedene polare Lösungsmittel verwenden, um ihre Bestandteile zu extrahieren, und eine Peak-Analyse unter denselben Bedingungen der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie durchführen, um die möglichen polaren Bestandteile zu finden. Dies kann auch als ein gewisser Indikator für unsere spätere Materialbasisforschung zur Trennung von Verbindungen in Hibiskusblüten dienen.