UPLC-Q-Orbitrap HRMS fingerprint and spectrum effect relationship of antibacterial activity of Jinlongdeng
El Jin Deng Deng, también conocido como Suanjiang o Doncella Roja, es el cáliz seco o fructífero de Physalis alkekengi L. var. franchetii (Mast.) Makino, una planta de la familia de las solanáceas. De sabor agrio y amargo, de naturaleza fría, pertenece a los meridianos de pulmón y bazo. Tiene los efectos de despejar el calor y desintoxicar, favorecer la garganta y resolver la flema, diuresis y despejar el sistema linfático. Se utiliza clínicamente para tratar el dolor de garganta, la tos por calor pulmonar y la incontinencia urinaria. La composición química del Jinlongdeng es diversa, e incluye principalmente compuestos como amargos, flavonoides, ésteres de sacarosa, fenilpropanoides, alcaloides, etc. Estudios farmacológicos modernos han demostrado que el extracto alcohólico y el extracto diclorometano de Jinlongdeng tienen una buena actividad inhibidora contra bacterias Gram positivas, bacterias Gram negativas y Candida albicans. También se ha demostrado que algunos componentes de los amargos tienen importantes efectos antibacterianos. En la actualidad, existen muchos estudios sobre la actividad antibacteriana del Jinlongdeng tanto a nivel nacional como internacional, pero su base material aún no está muy clara.

La propia medicina tradicional china tiene ingredientes complejos y diversos, y presenta las características de multiobjetivo y regulación global cuando ejerce sus efectos terapéuticos. La relación entre el espectro de la medicina tradicional china y la eficacia se basa en el estudio del espectro de la huella dactilar de la medicina tradicional china, la vinculación del espectro de la huella dactilar con los efectos farmacológicos, la realización de investigaciones sobre la relación entre el espectro y la eficacia, y una mayor clarificación de la base material para ejercer los efectos farmacológicos. En la actualidad, existen relativamente pocas investigaciones sobre el espectro de huellas dactilares y la relación de eficacia espectral del Jinlongdeng. Por lo tanto, este estudio pretende explorar la base material de la actividad antibacteriana del Jinlongdeng a partir de su relación espectro-efecto. Mediante el establecimiento de espectros de huella dactilar por espectrometría de masas de 16 lotes de linternas Jin Deng de tres orígenes diferentes y la determinación de su actividad antibacteriana contra Staphylococcus aureus y Escherichia coli, se utilizó el análisis de correlación de grises para explorar la correlación entre los picos característicos y su actividad antibacteriana, con el fin de aclarar la base material de su actividad antibacteriana y proporcionar una base para un mayor desarrollo, utilización e investigación de control de calidad de las linternas Jin Deng.

En la etapa inicial de este experimento, se investigó el efecto de las diferentes concentraciones de metanol (50%, 70%, 100%) en la eficacia de la extracción de los materiales medicinales de Jinlongdeng, y se descubrió que el pico era más alto cuando se realizaba la extracción en agua con metanol 70%. Mientras tanto, durante la investigación de las condiciones de espectrometría de masas, se descubrió que el cromatograma de iones totales en modo de iones negativos era más estable y la forma del pico era más atractiva. Por lo tanto, el experimento se realizó en modo de barrido de iones negativos.

Este estudio estableció espectros de huellas dactilares de 16 lotes de hierbas medicinales de Jinlongdeng, extrajo 38 picos comunes y la similitud fue superior a 0,95, lo que indica que la calidad de las hierbas medicinales de Jinlongdeng de diferentes orígenes es relativamente estable; tanto el análisis de conglomerados como el análisis PCA pueden agrupar muestras según los diferentes orígenes, lo que indica que el entorno de crecimiento de los materiales medicinales es un factor importante que causa diferencias de calidad.

Al mismo tiempo, este estudio determinó la actividad antibacteriana de 16 lotes de extractos de linterna Jin Deng contra Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Por primera vez, se combinaron los espectros de huellas dactilares con los resultados farmacológicos, y se utilizó el análisis de correlación de grises para estudiar la relación de eficacia espectral del farolillo Jin Deng. Los resultados mostraron que la actividad antibacteriana de Jinlongdeng puede ser el resultado de la acción combinada de múltiples componentes. Entre ellos, los picos característicos que contribuyen significativamente a la actividad antibacteriana (correlación ≥ 0,85) están todos compuestos por ésteres de ácidos grasos de sacarosa, lo que indica que estos componentes tienen una contribución significativa a la actividad antibacteriana del Jinlongdeng.

En el pasado, la investigación sobre el Jinlongdeng se centraba principalmente en la compleja estructura química y la importante actividad biológica de los compuestos ácidos amargos, mientras que se descuidaba el estudio de los ésteres de ácidos grasos de la sacarosa. Las características estructurales de los componentes de ésteres de ácidos grasos de sacarosa son que la sacarosa sirve de núcleo parental y está unida a uno o más fragmentos de cadena de ácidos grasos mediante enlaces éster. La investigación farmacológica moderna ha demostrado que este tipo de compuesto tiene importantes actividades antibacterianas, antiinflamatorias, hipoglucémicas, antitumorales, insecticidas y otras. Al mismo tiempo, los ésteres de ácidos grasos de sacarosa tienen buenas propiedades biodegradables y toxicológicas, por lo que sus perspectivas de aplicación son amplias y merecen nuestra atención.

En resumen, este estudio estableció con éxito el espectro de huellas dactilares del extracto de Lonicera japonica y estudió por primera vez su relación espectral-efecto. Los resultados mostraron que los componentes de ésteres de ácidos grasos de sacarosa estaban altamente correlacionados con la actividad antibacteriana de Lonicera japonica. Sin embargo, debido a su estructura única, en este experimento no fue posible realizar un análisis en profundidad de su estructura mediante espectrometría de masas. En el futuro, se aislará y purificará este tipo de componente en Jin Deng para verificar su actividad antibacteriana. Sobre esta base, se resumirá la relación estructura-actividad para proporcionar una referencia para futuras investigaciones sobre la actividad antibacteriana y el mecanismo de acción del Jin Deng.