Investigación sobre la huella dactilar por UHPLC y el reconocimiento del patrón químico del gouteng
La edición de 2020 de la Farmacopea China incluye Uncaria rhynchhophylla (Miq.) Miq.ex Havil Uncaria macrophylla Wall, Uncaria hirsuta Havil Tallos y ramas secos y ganchudos de Uncaria sinensis (Oliv.) Havil. o Uncaria sessilifructus Roxb. En la actualidad, las principales vides medicinales que circulan en el mercado farmacéutico son Uncaria rhynchhophylla (Miq.) Miq.ex Havil. El gouteng tiene los efectos de despejar el calor y calmar el hígado, calmar el viento y calmar el sobresalto. Puede utilizarse para el movimiento interno del viento del hígado, ataques epilépticos, ataques febriles, sobresalto por frío, llanto pediátrico, eclampsia del embarazo, dolor de cabeza y mareos, etc. Se utiliza habitualmente en la práctica clínica para tratar enfermedades como la hipertensión, la arritmia, la ansiedad, la epilepsia, etc. El gouteng contiene numerosos componentes químicos, principalmente alcaloides, flavonoides, triterpenoides, etc. Entre ellos, los alcaloides se consideran los principales componentes farmacológicos del Gouteng para reducir la presión arterial.
La huella dactilar de la medicina tradicional china es un cromatograma completo y cuantificable que proporciona características de composición química. En cuanto a la hierba medicinal Gouteng, muchos estudiosos han llevado a cabo investigaciones sobre el espectro de la huella digital de Gouteng. Por ejemplo, Huang et al. establecieron espectros de huellas dactilares cromatográficas HPLC de Uncaria de diferentes regiones utilizando alcaloides de Uncaria y alcaloides de Isocrocea como componentes indicadores, mientras que Tan et al. establecieron espectros de huellas dactilares HPLC de alcaloides de Uncaria de diferentes regiones. Estos estudios han realizado exploraciones útiles para la evaluación en profundidad de la calidad del Gouteng, pero debido a que se centran en unos pocos componentes alcaloides como los alcaloides del Gouteng y los alcaloides del IsoGouteng, y a que sólo utilizan una única evaluación de similitud, todavía hay margen de mejora para reflejar de forma precisa y exhaustiva la calidad interna del Gouteng sin una extracción y exploración más profundas de los datos de las huellas dactilares.
Con el fin de evaluar de forma objetiva, exhaustiva y eficiente la calidad de los materiales medicinales de Gouteng, este experimento estableció espectros de huellas dactilares de 30 lotes de Gouteng de diferentes fuentes utilizando UHPLC. Quince picos comunes fueron calibrados usando el "Chinese Medicine Chromatographic Fingerprint Similarity Evaluation Software". Después de la comparación con los estándares de referencia, se identificaron siete picos comunes, incluyendo el ácido clorogénico, el ácido isocaprílico, el ácido isocaprílico, el alcaloide Gouteng, el éter metílico de semilla de costura, el alcaloide Gouteng deshidrogenado y el alcaloide Gouteng. Basándose en la evaluación de la similitud de los espectros de las huellas dactilares, los datos de las huellas dactilares se combinan con métodos quimiométricos, y se aplican métodos estadísticos multivariantes como el análisis de conglomerados (AC), el análisis de componentes principales (ACP) y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales ortogonales (OPLS-DA) basados en la quimiometría para analizar y evaluar la calidad de los materiales medicinales de Gouteng, con el fin de examinar e identificar los compuestos característicos de las diferencias de calidad de Gouteng y proporcionar referencias para un control de calidad eficaz de Gouteng.
En este estudio se investigaron los efectos del tiempo de extracción (ultrasonidos 20, 40, 60 min), los disolventes de extracción (metanol 100%, 75%, 50% y etanol 100%, 75%, 50%), las columnas cromatográficas (ACQUITY UPLC HSS T3, Cortecs UPLC T3, Cortecs UPLC C18 y ACQUITY UPLC BEH C18) y los distintos sistemas de fase móvil (metanol-0.1% solución acuosa de ácido fórmico y solución acuosa de acetonitrilo-0,1% ácido fórmico) sobre el número y la separación de los picos cromatográficos. Por último, se determinó como método de preparación de la muestra de ensayo la extracción por ultrasonidos con metanol 75% durante 40 minutos, y como columna cromatográfica se seleccionó la ACQUITY UPLC HSS T3, eluida con solución acuosa de acetonitrilo-0,1% de ácido fórmico en gradiente. Al mismo tiempo, se examinaron diferentes longitudes de onda de detección, como 254, 274 y 366 nm, y se observó que había muchos picos en el cromatograma a 254 nm con buena separación.
El control de calidad de los materiales medicinales de Gouteng en la edición 2020 de la Farmacopea China se identifica cualitativamente utilizando el método TLC con isorhinofilina como componente indicador. Este método es engorroso de operar y tiene baja sensibilidad, lo que dificulta el control exhaustivo de la calidad de las vides enganchadas. En este estudio se establecieron en primer lugar los espectros de huellas dactilares de 30 lotes de vid de gancho de diferentes fuentes comerciales para la evaluación de la similitud, y luego se llevó a cabo la investigación de reconocimiento de patrones químicos en ellos. De acuerdo con el software de evaluación de similitud, los resultados mostraron que la similitud entre 30 lotes de materiales medicinales de Gouteng osciló entre 0,850 y 0,995; Se identificaron un total de 15 picos comunes en el espectro de huellas dactilares, y se identificaron 7 componentes químicos a través de la comparación con los estándares de referencia, a saber, ácido clorogénico, isofenantrolina, isorhinofilina, rinofilina, éter metílico de selegilina, deshidroorhinofilina y rinofilina. El ácido clorogénico tiene una amplia gama de efectos farmacológicos, como antibacteriano, antiviral, antitumoral, hipolipemiante y reductor de la presión arterial; la isocamptotequina tiene efectos anti proliferativos en las células T de la leucemia linfocítica humana; la isorhinofilina y la rinofilina son los principales principios activos de la rinofilina en el tratamiento de la hipertensión; El éter metílico de cesare es un eficaz agonista del receptor 5-HT1A y el principal componente de la medicina tradicional japonesa Yigan San; La dehidrohidroquercetina es un componente eficaz del efecto neuroprotector sobre las células nerviosas; El alcaloide Uncaria tiene efecto anticancerígeno, que puede inhibir la viabilidad de las células MCF-7 de cáncer de mama humano in vitro, e inducir la respuesta al daño del ADN y la respuesta al estrés oxidativo. El análisis de conglomerados no supervisado y el análisis de componentes principales se utilizaron para dividir los 30 lotes de muestras en diferentes grupos, y la evaluación diferencial se llevó a cabo mientras se evaluaba la consistencia de la calidad de los materiales medicinales de Gouteng; Y utilizar el análisis discriminante ortogonal de mínimos cuadrados parciales para filtrar los picos cromatográficos que tienen un impacto significativo en la agrupación de muestras. Mediante la combinación de la evaluación de la similitud de las huellas dactilares y los métodos de reconocimiento de patrones, descubrimos que los principales factores causantes de las diferencias entre lotes eran 1, 3 (ácido clorogénico), 7 (ácido isocaprílico), 9 y 12 (éter metílico de selegilina). Esto sugiere que se debe prestar especial atención a estos componentes diferenciales a la hora de evaluar la calidad de los materiales medicinales de Gouteng. Es necesario combinar la espectrometría de masas, la resonancia magnética nuclear y otras técnicas o utilizar estándares de referencia pertinentes para identificar mejor los picos 1 y 9.
El uso de la tecnología de reconocimiento de patrones químicos combinada con el análisis de datos de huellas dactilares puede proporcionar una evaluación más objetiva y completa de la autenticidad y calidad de la medicina tradicional china. Este experimento utilizó una combinación de evaluación de similitud de huellas dactilares y tecnología de reconocimiento de patrones químicos para estudiar diferentes fuentes de Gouteng. En comparación con los métodos existentes de evaluación y control de calidad que sólo se basan en la determinación del contenido o el análisis de huellas dactilares, no sólo evalúa eficazmente la consistencia de la calidad del material medicinal de Gouteng, sino que también aclara los principales factores que contribuyen a las diferencias de calidad del material medicinal de Gouteng. Por lo tanto, proporciona información más rica para la evaluación de la calidad y el control de calidad de Gouteng, y proporciona una cierta referencia para el control de calidad y el desarrollo posterior de Gouteng.