Estudio sobre la huella dactilar por HPLC y el reconocimiento de patrones químicos de Platycodon grandiflorum de diferentes orígenes
Platycodon grandiflorum (Jacq.) A.DC. es una importante hierba medicinal que puede utilizarse tanto como alimento como medicina. Procede de las raíces secas de Platycodon grandiflorum (Jacq.) A.DC., una planta de la familia Platycodon grandiflorum. Se utiliza habitualmente en la práctica clínica para la tos, la flema, la opresión torácica, el dolor de garganta, la ronquera y la secreción de pus de los pulmones. Esta especie está ampliamente distribuida, desde Guangdong y Guangxi en el sur hasta el oeste de Sichuan, Japón y Corea en el este, y Siberia en el norte. Platycodon grandiflorum se cultiva ampliamente en el noreste, este, centro y suroeste de China, y sus materias medicinales proceden principalmente del cultivo y la producción. El área de plantación en la ciudad de Chifeng, Mongolia Interior, es la más grande, con una superficie de plantación anual de alrededor de 50000 a 70000 mu, lo que representa alrededor de 50% a 60% de la producción nacional total. Estudios anteriores han demostrado que Platycodon grandiflorum contiene varios tipos de componentes, como saponinas, flavonoides y ácidos fenólicos. Entre ellos, las saponinas son los principales ingredientes activos del Platycodon grandiflorum para el alivio de la tos y la eliminación de flemas. Actualmente, se han aislado más de 70 tipos de compuestos saponínicos del Platycodon grandiflorum.
Por lo tanto, es extremadamente necesario construir un método de control de calidad científico y razonable para Platycodon grandiflorus basado en sus principales componentes de saponina para su aplicación clínica y el desarrollo de nuevos fármacos. Los estudios anteriores se han centrado principalmente en la separación de los componentes químicos en Platycodon grandiflorum y la determinación de un número muy pequeño de componentes de saponina. Algunos estudios han construido espectros de huellas dactilares utilizando cromatografía líquida de alto rendimiento equipada con detectores de dispersión de luz evaporativa, pero no ha habido informes sobre el uso de cromatografía líquida de alto rendimiento combinada con detectores de luz ultravioleta visible para construir espectros de huellas dactilares y explorar el control de calidad y la evaluación de Platycodon grandiflorum utilizando el reconocimiento de patrones químicos. El estudio utilizó una columna de cromatografía analítica YMC Hydrosphere C18 (250 × 4,6 mm, 5 μ m) con agua y acetonitrilo como fases móviles para la elución en gradiente, con una longitud de onda de detección de 210 nm. Establecer espectros de huellas dactilares HPLC de 15 lotes de Platycodon grandiflorum de diferentes orígenes (Tabla 2). Para analizar y evaluar la calidad y los métodos de control de Platycodon grandiflorum de diferentes orígenes, se utilizaron métodos de reconocimiento de patrones químicos, como la evaluación de similitudes, el análisis de conglomerados, el análisis de componentes principales y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales ortogonales.

Platycodon grandiflorum es una hierba medicinal de gran tamaño que puede utilizarse tanto en medicina como en alimentación, y su principal ingrediente activo son las saponinas de platycodon. La evaluación de la calidad y los métodos de control de calidad de esta hierba son de gran importancia. Este estudio construyó espectros de huellas dactilares HPLC de los principales componentes de saponina en Platycodon grandiflorus e identificó 7 de ellos. Mediante la combinación de varios métodos de reconocimiento de patrones químicos, como la evaluación de la similitud, el análisis de conglomerados, el análisis de componentes principales y el análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales ortogonales, en comparación con los métodos existentes de evaluación y control de la calidad que sólo se basan en la determinación del contenido o los espectros de huellas dactilares, no sólo se puede evaluar eficazmente la consistencia de la calidad medicinal de Platycodon grandiflorus, sino que también se pueden dilucidar los principales factores que contribuyen a las diferencias de calidad en los materiales medicinales de Platycodon grandiflorus, proporcionando información más rica para la evaluación y el control de la calidad de Platycodon grandiflorus.

Los datos para el reconocimiento de patrones químicos proceden del área del pico cromatográfico de los espectros de huellas dactilares, por lo que la calidad de los espectros de huellas dactilares afecta directamente a los resultados del análisis de los patrones químicos. Para construir un buen espectro de huella dactilar, este estudio investigó y optimizó el método de preparación, la longitud de onda de detección, la composición de la fase móvil y la temperatura de la columna de la muestra. Como resultado, se encontró que el método de preparación de la muestra optimizado de acuerdo con la edición de 2015 de la Farmacopea China puede obtener un gran número de componentes de saponina de platycodon. Mediante el examen de sistemas de fase móvil tales como agua metanol, agua acetonitrilo, agua acetonitrilo ácido fórmico y agua acetonitrilo ácido fosfórico, así como diferentes temperaturas de columna cromatográfica y condiciones de longitud de onda de detección, se encontró que el uso de agua acetonitrilo como fase móvil y la selección de una longitud de onda de detección de 210 nm a 35 ℃ puede obtener espectros de huellas dactilares con línea de base estable, buena separación de picos cromatográficos y alta calidad general.

A partir de los resultados, se puede observar que la similitud de los espectros de huellas dactilares de 15 lotes de Platycodon grandiflorus oscila entre 0,927 y 0,991, lo que indica que existe una gran similitud en la calidad entre Platycodon grandiflorus cultivado y silvestre de diferentes áreas de producción. El análisis de conglomerados y el análisis de componentes principales pueden clasificar aún más los 15 lotes de muestras de Platycodon grandiflorus en diferentes categorías, lo que indica que el método construido en este estudio no sólo puede evaluar la consistencia de la calidad medicinal de Platycodon grandiflorus, sino también evaluar las diferencias de los materiales medicinales de Platycodon grandiflorus. OPLS-DA es un método estadístico de análisis discriminante supervisado que se utiliza habitualmente para el análisis discriminante de las diferencias entre muestras. Los resultados experimentales indican que los picos cromatográficos 6, 9, 13, 18 y 20 tienen un impacto significativo en las diferencias de calidad de Platycodon grandiflorum de diferentes orígenes. En este estudio, el análisis de conglomerados y el análisis de componentes principales agruparon por separado las muestras silvestres y las variedades cultivadas, lo que indica que existen ciertas diferencias en la distribución de los componentes entre las muestras silvestres y las cultivadas. Según los resultados del análisis OPLS-DA, puede concluirse que el área relativa del pico cromatográfico N.º 6 en los espectros de huellas dactilares de las tres muestras silvestres oscila entre 0,064% y 0,088%, que es superior a la de la variedad cultivada en 0,012% y 0,056%; el área relativa del pico cromatográfico N.º 13 oscila entre 0,059% y 0,056%.059% a 0,182%, que es superior a la de la variedad cultivada, que oscila entre 0,018% y 0,046%; el área relativa del pico cromatográfico 9 oscila entre 0,044% y 0,056%, que es superior a la de la variedad cultivada, que oscila entre 0,011% y 0,032%; los picos cromatográficos de los números 15, 18 y 20 también mostraron la misma tendencia. Por lo tanto, las ligeras diferencias en el área de los picos de estos componentes pueden ser la razón principal de las diferencias de agrupamiento entre las muestras silvestres y las variedades cultivadas.

En resumen, este estudio utilizó la espectroscopia de huellas dactilares combinada con la tecnología de reconocimiento de patrones químicos para explorar y analizar la calidad de las muestras de Platycodon grandiflorus de diferentes regiones de todo el país, y examinó los componentes característicos que causan diferencias en Platycodon grandiflorus de diferentes regiones. Esto proporciona una referencia científica y una base experimental para el control de calidad y el posterior desarrollo del Platycodon grandiflorus.