Identificación de los espectros característicos de UPLC de cuatro plantas originales de hierbas medicinales de Xihuangcao
La Hierba Xihuang es una medicina herbal china única en el sur de las Cinco Crestas, que tiene el efecto de despejar el calor y eliminar la humedad, enfriar la sangre y eliminar la estasis. Se utiliza para la ictericia por calor húmedo, la distensión abdominal y el dolor hipocondríaco, la diarrea por calor húmedo, la diarrea por toxinas del calor y las lesiones traumáticas. Es un medicamento clínico de uso común en el sur de las Cinco Cordilleras, y también es materia prima para la prescripción de los famosos medicamentos tradicionales chinos patentados y preparados simples de gran variedad "comprimidos antiinflamatorios y colagogos". La Farmacopea China (edición de 2020, Volumen 4) la registra como la parte aérea seca de Rabdosia lophanthoides (Buch. - Ham. ex D. DON) H. Hara o Rabdosia serora (Maxim.) H. Hrar, planta perteneciente a la familia Labiatae y al género Rabdosia. La planta original incluida en las Normas de Medicina Herbal China de la provincia de Guangdong es Rabdosia lophanthoides R serra、 Té perfumado con patrón de hilo y vegetal R Lophanthoides y su variedad de flor fibrosa R lophanthoides var. graciliflora(Benth.) H. Hrar。 Durante el proceso de investigación y organización de los recursos de germoplasma de los materiales medicinales de Xihuangcao, los miembros de nuestro grupo de investigación descubrieron que Rabdosia stracheyi (Benth. ex Hook. f.) Hara, una planta perteneciente al mismo género, también se utiliza comúnmente como material medicinal de Xihuangcao en la cultura popular. Debido a las características morfológicas similares de estas plantas, es difícil distinguir los materiales medicinales secos basándose en su apariencia, y siempre ha habido un fenómeno de confusión en los recursos varietales de los materiales medicinales comerciales de Xihuangcao. Por lo tanto, es de gran importancia establecer métodos de identificación para los diferentes tipos de Huangcao con el fin de garantizar y mejorar su seguridad y eficacia farmacológica clínica.

Tradicionalmente, la identificación de las diferentes plantas originales de los materiales medicinales de Xihuangcao se ha estudiado desde los aspectos de la morfología y la microscopía. Sin embargo, debido a que los materiales medicinales secos suelen estar arrugados y rotos, resulta difícil identificarlos con precisión y rapidez. En los últimos años, los estudiosos han realizado estudios de identificación de sus plantas originales a nivel de moléculas de ADN y componentes químicos. Sin embargo, la identificación molecular sólo puede distinguir entre Rabdosia serora y Lycaena angustifolia a nivel de especie, por lo que resulta difícil distinguir entre las variedades originales y las variantes de Lycaena angustifolia. En cuanto a la investigación de la composición química, algunos estudiosos creen que la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y la espectroscopia infrarroja de correlación bidimensional pueden lograr la identificación de Xihuangcao, Té Vegetal Fragante Forrado y sus variedades de flores fibrosas y base estrecha. Algunos estudiosos también han llevado a cabo investigaciones sobre la identificación del contenido de la composición química y los espectros de huellas dactilares, pero los resultados experimentales no pueden distinguir muy bien la variedad original de Lined Fragrant Tea Vegetable de sus variantes. En los últimos años, los métodos quimiométricos se han utilizado cada vez más en el análisis cromatográfico de la medicina tradicional china. Pueden analizar y procesar aún más la gran cantidad de datos generados por el análisis cromatográfico, y desempeñan un papel cada vez más importante en el control de calidad de la medicina tradicional china cuando se combinan con el análisis cromatográfico. La cromatografía líquida de ultra alto rendimiento (UPLC) tiene las ventajas de un tiempo de análisis corto, un buen efecto de separación y una alta sensibilidad. Por lo tanto, este estudio utilizó UPLC para estudiar los espectros característicos de 32 lotes de materiales medicinales recogidos de cuatro plantas base diferentes, a saber, Xihuangcao, Xianwen Xiangchacai, Xianxiang Xiangchacai y Longye Xiangchacai, y se combinó con métodos quimiométricos como el análisis de conglomerados, el análisis de componentes principales y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales, para distinguir e identificar estas cuatro plantas base, con el fin de proporcionar información valiosa para Xixi. Proporcionar una referencia para la identificación de los materiales medicinales de Huangcao y el análisis y la evaluación de su calidad.

 

En este estudio se examinaron y optimizaron los métodos de preparación y las condiciones cromatográficas de la solución de ensayo. Los resultados de la investigación de los disolventes de extracción (metanol, metanol 80%, metanol 60%) mostraron que cuando se utilizaba metanol como disolvente de extracción, el cromatograma de la muestra obtenida tenía más picos cromatográficos, áreas de pico relativamente mayores y una línea de base estable, lo que reflejaba mejor la composición química del material medicinal Xihuangcao. Los resultados de la medición de las longitudes de onda (250, 254, 260, 280nm) mostraron que había muchos picos cromatográficos a 254nm, y los tamaños de cada pico eran uniformes. Por lo tanto, se seleccionó 254nm como la longitud de onda de detección; Los resultados de la investigación de las fases móviles (metanol -0,1% agua de ácido fórmico, acetonitrilo -0,1% agua de ácido fórmico, metanol -0,1% agua de ácido fórmico, y acetonitrilo -0,1% agua de ácido fórmico) mostraron que cuando se utiliza metanol -0.1% agua de ácido fórmico como fase móvil para la elución, la línea de base era plana, y el grado de separación y la forma del pico eran buenos; Los resultados de la investigación de la temperatura de la columna y la velocidad de flujo mostraron que la eficiencia de separación de cada método cromatográfico era la mejor cuando la temperatura de la columna era de 30 ℃ y la velocidad de flujo era de 0,3mL/min.

En este estudio, se utilizó la UPLC para establecer un mapa característico aplicable a la identificación de cuatro plantas básicas de la hierba medicinal Xihuangcao. La línea de base era plana, el grado de separación era bueno y el número de picos comunes era grande. En los mapas de control establecidos de Xihuangcao, Xianwen Xiangchacai, Xianxiang Xiangchacai y Longye Xiangchacai, se calibraron 19, 24, 26 y 21 picos comunes respectivamente. Basándose en las diferencias de sus picos comunes, se pueden distinguir preliminarmente las cuatro plantas básicas. Debido al pequeño número de lotes recogidos de Xianwen Xiangchacai y Longye Xiangchacai, para evitar errores en el proceso de investigación, se seleccionaron para la calibración los picos cromatográficos con valores de respuesta más altos, mejor grado de separación y forma del pico al estudiar los picos comunes. Los resultados de la evaluación de la similitud indican que debido a las diferencias en el lugar de origen, hay ciertas diferencias entre los mismos materiales medicinales originales; También hay diferencias entre los diferentes materiales medicinales de base, entre los cuales la similitud entre Xihuangcao y los otros tres materiales medicinales de base es relativamente baja y se puede distinguir claramente; La similitud entre Xianhua fragante té vegetal y Xianwen fragante té vegetal es relativamente alta, y la similitud entre Changye fragante té vegetal y Xianhua fragante té vegetal es también relativamente alta. La razón puede ser que el té aromático vegetal Xianhua, el té aromático vegetal Xianwen y el té aromático vegetal Changye son plantas que pertenecen al grupo del té aromático vegetal de hoja arrugada, con tipos de composición química similares. La investigación existente ha demostrado que hay poca diferencia en los tipos de componentes químicos contenidos en las plantas originales de los materiales medicinales de Xihuangcao, que incluyen principalmente terpenos, flavonoides, ácidos fenólicos y esteroles. Entre ellos, los diterpenos son componentes importantes de la hierba medicinal Xihuangcao. El principal tipo de diterpenos contenido en la planta original Xihuangcao es el tipo enantiomérico kaempferol, mientras que el vegetal de té fragante lineal y su variedad de flor fibrosa, así como el vegetal de té fragante de hoja larga, contienen principalmente diterpenos del tipo colofonia y del tipo enantiomérico colofonia. Se especula que la baja similitud entre el Xihuangcao y el vegetal de té fragante lineal, el vegetal de té fragante fibroso y el vegetal de té fragante de hoja larga puede estar relacionada con las diferencias en los tipos de diterpenos, mientras que las diferencias entre el vegetal de té fragante lineal, el vegetal de té fragante fibroso y el vegetal de té fragante de hoja larga pueden estar relacionadas con el contenido y los tipos de sus respectivos componentes.
El análisis de componentes principales demostró que Xihuangcao puede distinguirse además de la planta de té fragante rayada, la planta de té fragante fibrosa y la planta de té fragante de hoja larga por la diferencia en las puntuaciones de los componentes principales de cada elemento base. El análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales puede distinguir tres tipos de plantas primitivas, a saber, planta de té fragante rayada, planta de té fragante fibrosa y planta de té fragante de hoja larga, con efectos de clasificación significativos. Los 15 marcadores de clasificación obtenidos son los principales componentes característicos que causan diferencias entre las tres, que son de gran importancia para distinguir estas tres plantas primitivas diferentes. La identificación de estos 15 picos cromatográficos todavía necesita más investigación e identificación.
En resumen, los mapas característicos UPLC de las cuatro plantas basales de Xihuangcao establecidos en este estudio pueden distinguir preliminarmente las cuatro plantas basales diferentes mediante la calibración de los picos característicos y la evaluación de la similitud. Para distinguir mejor los cuatro tipos de plantas originales y buscar componentes diferenciales, este estudio utilizó además análisis de conglomerados, análisis de componentes principales y análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales para distinguir completamente los cuatro tipos de plantas originales de Xihuangcao. Los resultados de la investigación proporcionan un método científico y una referencia para la identificación, el análisis de calidad y la evaluación de las plantas originales en los materiales medicinales de Xihuangcao.