Criblage rapide des principes actifs hypolipidémiants de la rhubarbe à l'aide de matériaux biocompatibles de la membrane de la cellule hépatique L02 modifiée chimiquement
Le dépistage des ingrédients actifs dans la médecine traditionnelle chinoise repose principalement sur le suivi de l'activité, avec des composants monomères comme objets de dépistage, ce qui présente les inconvénients d'une charge de travail importante, d'une opération fastidieuse et d'une faible efficacité. Par rapport aux méthodes traditionnelles de suivi de l'activité, la chromatographie sur membrane cellulaire (CMC) est une technique de chromatographie d'affinité biologique qui s'est développée rapidement ces dernières années et qui présente les caractéristiques d'une reconnaissance spécifique et d'une séparation efficace. Le principe de base de la CMC est de lier la membrane cellulaire à la surface d'un support en gel de silice pour former une phase stationnaire. Le récepteur de la membrane cellulaire peut se lier spécifiquement aux molécules de médicament, et l'interaction entre les molécules de médicament et les récepteurs de la membrane cellulaire peut être étudiée à l'aide d'une analyse chromatographique. La CMC combine les avantages de la technologie chromatographique, de la biologie cellulaire et moléculaire et de la pharmacologie des récepteurs pour réaliser une simulation dynamique approximative du processus d'action des ingrédients pharmaceutiques actifs in vivo dans la colonne chromatographique. Par rapport aux adsorbants couramment utilisés, tels que les résines échangeuses d'ions et les résines d'adsorption macroporeuses, la CMC présente l'avantage de combiner la séparation chromatographique et le criblage d'activité. Elle est facile à utiliser, rapide et stable, et présente une sensibilité élevée, ce qui la rend particulièrement adaptée au dépistage des principes actifs dans des systèmes complexes tels que la médecine traditionnelle chinoise.
La chromatographie sur membrane cellulaire peut être divisée en deux catégories : l'adsorption physique et la modification chimique, en fonction des différentes formes de liaison entre la membrane cellulaire et le support en gel de silice. La chromatographie d'affinité biologique à membrane cellulaire par adsorption physique est préparée en utilisant l'effet de fusion de la membrane cellulaire elle-même et l'effet d'adsorption des groupes hydroxyles de silicium sur la surface du gel de silice ; ce type de force est relativement faible, ce qui fait que la membrane cellulaire se détache facilement du support, entraînant une courte durée de vie de la colonne chromatographique. La modification chimique de la membrane cellulaire pour la chromatographie d'affinité biologique implique une liaison covalente entre le gel de silice et la membrane cellulaire. Le groupe silanol du gel de silice subit une réaction de condensation avec l'agent de couplage silane pour introduire des groupes aminés, qui se réticulent avec les molécules de glutaraldéhyde. Une extrémité du groupe fonctionnel aldéhyde libre peut être obtenue à la surface du gel de silice ; la membrane cellulaire contient un grand nombre de groupes aminés, qui sont susceptibles de subir des réactions de condensation aldoamine à température ambiante, réalisant ainsi la connexion covalente entre le gel de silice et la membrane cellulaire. Dans la chromatographie de bioaffinité à membrane cellulaire modifiée chimiquement, le gel de silice porteur est lié de manière covalente à la membrane cellulaire, qui est relativement stable, et la membrane cellulaire ne se détache pas facilement, ce qui prolonge la durée de vie de la colonne de chromatographie.

La rhubarbe est une plante médicinale authentique de la province de Gansu et l'un des médicaments traditionnels chinois couramment utilisés dans la pratique clinique. Elle a des effets pharmacologiques tels que l'antibactérien, l'antitumoral, l'anti-inflammatoire, l'antiviral et l'hypolipidémiant. De nombreux chercheurs et groupes de recherche ont confirmé l'effet hypolipidémiant de la rhubarbe dans des études antérieures, et notre groupe de recherche a sélectionné l'extrait d'éthanol 30% comme partie efficace pour l'hypolipidémie chez les rats hyperlipidémiques, mais la base de sa substance pharmacologique spécifique n'est pas encore claire ; Le groupe de recherche a également préparé un matériel de chromatographie d'affinité biologique à adsorption physique sur la membrane des cellules hépatiques L02, mais son détachement de la membrane cellulaire est sévère et son utilisation est limitée. C'est pourquoi, dans cette expérience, le gel de silice modifié par l'APTES a été utilisé comme support pour préparer le matériel de chromatographie d'affinité biologique de la membrane des cellules hépatiques L02. La cible à la surface de la membrane cellulaire a été utilisée pour adsorber spécifiquement les composants chimiques de l'extrait d'éthanol 30% de rhubarbe. Une analyse CLHP a été effectuée sur les changements dans les pics chromatographiques de chaque composant chimique avant et après l'adsorption. Sur la base du taux de changement de la surface du pic chromatographique, les composants actifs hypolipidémiants de la rhubarbe ont été rapidement sélectionnés ; et l'étude de la réutilisabilité du matériel a fourni de nouvelles idées pour le criblage à haut débit de la base de substance de l'effet hypolipidémiant de la rhubarbe.

Le gel de silicone subit des réactions de réticulation et de condensation avec l'APTES et le glutaraldéhyde, et est lié de manière covalente à la membrane cellulaire pour préparer le matériau de bio-affinité de la membrane cellulaire L02 modifiée avec l'APTES comme support. La microscopie électronique à balayage et la spectroscopie infrarouge confirment la réussite de la préparation. Le matériau de bio-affinité de la membrane cellulaire L02 modifié par l'APTES a été utilisé pour adsorber l'extrait d'éthanol 30% de rhubarbe, et les résultats ont montré que 11 composants pouvaient être liés de manière spécifique ; Y compris 4 anthraquinone glycosides, 5 anthraquinone glycosides, et 2 composants inconnus, parmi lesquels l'aloe emodin 😯 - β - D-glucoside, rhein 😯 - β - D-glucoside, emodin 😯 - β - D-glucoside, et le composant inconnu 1 sont les principaux composants spécifiques qui peuvent être utilisés comme ingrédients actifs potentiels pour la vérification de l'activité hypolipidémiante. Cependant, en raison des nombreuses cibles à la surface des membranes cellulaires, ce matériau ne convient que pour le criblage préliminaire des ingrédients actifs hypolipidémiants ; et dans une étape ultérieure, LC-MS/MS doit être utilisé pour l'identification structurelle préliminaire de deux composants inconnus. Comparé à l'adsorption physique des matériaux de bio-affinité de la membrane cellulaire L02, ce matériau introduit des liaisons chimiques covalentes dans une certaine mesure, évitant le détachement de la membrane cellulaire et prolongeant les durées d'utilisation. Il peut être utilisé pour le dépistage rapide des ingrédients actifs de la rhubarbe pour réduire les lipides sanguins, et peut également servir de référence pour le dépistage rapide d'autres ingrédients actifs pour réduire les lipides sanguins.