Establecimiento de la huella digital HPLC, análisis de reconocimiento de patrones químicos y determinación del contenido de aloe vera
El aloe vera es una importante hierba medicinal comestible, perteneciente a la familia de las liliáceas y al género Aloe. Es una planta herbácea carnosa perenne de naturaleza fría y sabor amargo. Las antiguas recetas registran que tiene efectos para eliminar el calor del hígado, favorecer los movimientos intestinales, dispersar los nódulos y tratar la tiña. Existen más de 500 variedades de aloe vera, entre las cuales el Aloe vera (L.) Burm. f. es la variedad medicinal más utilizada, y sus productos se emplean ampliamente en diversos campos como la alimentación (incluida la comida sana), la medicina, la cosmética, etc. En los últimos años, la investigación sobre el aloe vera, tanto a nivel nacional como internacional, se ha centrado principalmente en el análisis comparativo de variedades, la separación y purificación, el análisis por espectrometría de masas, la determinación del contenido y los efectos farmacológicos. Las investigaciones han demostrado que los principales principios activos del aloe vera son los compuestos de antrona, antraquinona y cromona. Además, hay componentes químicos como polisacáridos, glucósidos, aminoácidos y ácidos orgánicos, que tienen actividades antibacterianas, antiinflamatorias, antitumorales, antivirales y antialérgicas.

En la actualidad, la combinación de huellas dactilares y reconocimiento de patrones químicos es un método eficaz para evaluar la calidad de los materiales medicinales tradicionales chinos. Los espectros de huellas dactilares se centran principalmente en la integridad de los materiales medicinales, establecen patrones comunes, identifican picos comunes y revelan de forma objetiva y exhaustiva los posibles tipos y cantidades de ingredientes activos en los materiales medicinales; la tecnología de reconocimiento de patrones químicos hace hincapié en las diferencias entre las hierbas medicinales y reduce aún más la gama de ingredientes activos en las hierbas medicinales mediante la integración y corrección de la información de los datos de huellas dactilares; la combinación de ambos puede lograr el proceso de descripción general y análisis individual de los materiales medicinales, lo que puede reflejar de forma más precisa y objetiva las diferencias de calidad de la medicina tradicional china. Los principales ingredientes medicinales de los materiales medicinales de aloe vera son compuestos como la aloína y la emodina de aloe, pero los ingredientes efectivos y sus contenidos varían en función de factores como el lugar de origen, el entorno de crecimiento, el suelo y la temporada de recolección, lo que plantea ciertas dificultades a la hora de evaluar la calidad y la seguridad de los materiales medicinales de aloe vera. Además, los elementos de determinación del contenido de los materiales medicinales de aloe vera en la Farmacopea China (edición de 2020) se basan en el contenido de aloína, y los componentes indicadores son únicos, lo que dificulta el control de la calidad de los materiales medicinales. Por lo tanto, es esencial llevar a cabo una investigación de huellas dactilares y reconocimiento de patrones químicos combinados en los materiales medicinales de aloe vera antes de producir y desarrollar preparaciones relacionadas.

En este estudio se utilizó la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para establecer espectros de huellas dactilares de 12 lotes de materiales medicinales de aloe vera de diferentes orígenes, y se combinaron el análisis de similitud, el análisis de conglomerados, el análisis de componentes principales (ACP) y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales ortogonales (OPLS-DA) para estudiar sus características de composición química. Se examinaron los marcadores que podrían afectar a las diferencias de calidad de los materiales medicinales, y se determinó el contenido de seis marcadores (aloína D, aloína A, aloína B, 7-O-metil aloína A, aloína y aloe emodina) en los 12 lotes de materiales medicinales de aloe vera utilizando el mismo método. El objetivo es asegurar la calidad de los materiales medicinales desde la fuente de producción y proporcionar una base científica para el control de calidad y la mejora estándar de los materiales medicinales de aloe vera. Los resultados representativos son los siguientes.

En este estudio se compararon los efectos del método de reflujo caliente y del método de ultrasonidos sobre la tasa de extracción de los picos cromatográficos característicos. Los resultados mostraron que el tratamiento ultrasónico tenía una alta eficacia de extracción, poco tiempo, pocas pérdidas y un funcionamiento sencillo. Al mismo tiempo, se investigaron los efectos de los disolventes de extracción (metanol, etanol) y la concentración, el tiempo de extracción y la relación líquido/material en la tasa de extracción de seis componentes indicadores en materiales medicinales de aloe vera. Los resultados mostraron que la extracción ultrasónica durante 20 minutos con 75 mL de solución acuosa de metanol 50% fue la mejor. Se investigaron sistemas de fase móvil como la solución acuosa de acetonitrilo y ácido fórmico, la solución acuosa de acetonitrilo y ácido fosfórico y la solución acuosa de metanol y ácido fosfórico. Los resultados mostraron que cuando la elución en gradiente se realizaba utilizando metanol acetonitrilo 0,3% solución acuosa de ácido fosfórico como fase móvil, las formas de los picos de cada componente indicador eran simétricas, el grado de separación era bueno, el tiempo de ejecución era corto y el efecto era el mejor. Se compararon las formas de los picos y las resoluciones de varios picos cromatográficos a diferentes longitudes de onda de detección (254, 280, 310, 330, 360 nm). Los resultados mostraron que la intensidad de absorción de seis componentes indicadores a 254 nm era alta, la línea de base era estable y la resolución era buena. Por lo tanto, se seleccionó 254 nm como longitud de onda de detección.
Los espectros de huellas dactilares de 12 lotes de materiales medicinales de aloe vera identificaron un total de 23 picos comunes. De los resultados de similitud se desprende que, salvo la similitud inferior a 0,5 en la zona de producción de Guangxi, todas las demás son superiores a 0,93, lo que indica que los tipos de composición química y los contenidos de las materias medicinales de aloe vera vendidas en el mercado varían mucho debido a las diferentes zonas de producción. Según los resultados del análisis de agrupación, los 12 lotes de materias medicinales de aloe vera se agrupan en 3 categorías, lo que concuerda con los resultados del análisis de componentes principales. Se seleccionaron cinco picos cromatográficos que afectan a las diferencias de calidad de las materias primas medicinales de aloe vera mediante un análisis discriminante ortogonal de mínimos cuadrados parciales, y se determinó su contenido utilizando el mismo método HPLC. Dado que la emodina de aloe es también uno de los principales compuestos bioactivos de los materiales medicinales de aloe vera, se incluyó también como componente indicador en la determinación del contenido. Los resultados de los análisis muestran que existen diferencias significativas en el contenido de los seis componentes indicadores. Esta diferencia puede deberse a diversos factores, como el entorno geográfico, las condiciones climáticas, el período de recolección, la gestión del suelo y del campo, el modo de plantación, etc., que afectan a la acumulación de metabolitos secundarios en los materiales medicinales, lo que provoca diferencias en la similitud y el contenido de los materiales medicinales; en segundo lugar, los materiales medicinales de aloe vera se presentan en forma de sustancias concentradas, y su método de concentración, proceso de secado y lugar de muestreo también pueden provocar diferencias significativas en la composición química de los materiales medicinales.

En este estudio se analizaron las diferencias en la composición de los materiales medicinales de aloe vera de distintos orígenes mediante espectroscopia de huella digital cuantitativa combinada con el método de discriminación multivariante de patrones químicos, y se determinó el contenido de seis componentes indicadores. Esto puede evaluar intuitivamente la consistencia de la calidad de los materiales medicinales de aloe vera de diversos orígenes, y también reflejar las diferencias en la composición química, proporcionando una referencia científica para el control de calidad de los materiales medicinales de aloe vera y el desarrollo de productos relacionados en el futuro.