A fragmentációs mintázat vizsgálata és a jellegzetes farmakológiai flavonoidok új vegyületeinek azonosítása az Epimediumban nagyfelbontású tömegspektrometria alapján
Az Epimediumot először a "Shennong Bencao Jing"-ben jegyezték fel, és a Berberidaceae nemzetségbe tartozó Epimedium L. növény szárított levele. Meleg természetű, fűszeres és édes ízű, a máj és a vese meridiánokhoz tartozik. Hatására tonizálja a vesét és a jangot, erősíti az izmokat és a csontokat, elűzi a szelet és a nedvességet; klinikailag általában a férfi meddőség, a csontritkulás és más betegségek kezelésére használják. Az Epimedium anyagi alapja viszonylag világos, és a fő hatóanyagok flavonolszármazékok, amelyeknek demetilált icariin a szülőmagja, mint például icariin, icariin és icariin, amelyeket széles körben jelentettek a kutatásban. A szerző az irodalmi áttekintés során megállapította, hogy az ilyen típusú vegyületek aktív csoportjai a C-3, C-7 és C-4 'pozícióban lévő hidroxilcsoportok, valamint a C-8 pozícióban lévő izopentenilcsoportok. Összesen 54 szerkezetileg aktív másodlagos anyagcsereterméket képeztek metilátviteli reakció, cukortranszfer reakció, redox reakció stb. révén. Eddig számos jelentés született a flavonoid glikozidok tömegspektrometriás fragmentációjáról, de nincs olyan irodalom, amely az Epimedium jellegzetes összetevőinek kémiai szerkezetét a tömegspektrometriás fragmentációs szabályokkal kombinálja a mélyreható feltáráshoz. Ebben a kísérletben nagyfelbontású tömegspektrometriát használtunk az Epimediumban található jellegzetes farmakológiai flavonolok öt kategóriába sorolására: aglikonok, monoglikozidok, diglikozidok, tri-glikozidok és tetraglikozidok. A kísérleti eredmények segítséget nyújtanak az ilyen összetevők minőségi és mennyiségi elemzéséhez és az új vegyületek szerkezeti azonosításához, tudományos alapot nyújtva az Epimedium farmakológiai anyagalapjának és bioszintetikai törvényszerűségeinek további tisztázásához.

Az Epimedium Kínában általánosan használt és fontos tonizáló kínai gyógynövény. Bár számos jelentés született az Epimedium farmakológiai anyagának alapjairól, jelenleg nincs olyan irodalom, amely elemzi és összefoglalja ennek az összetevőnek a kémiai szerkezetét és tömegspektrometriás fragmentációs szabályait, ami nem segíti elő az összetevő minőségi és mennyiségi elemzését, a bioszintetikus szabályok feltárását és az új összetevők és vegyületek azonosítását. Ez a tanulmány nagyfelbontású tömegspektrometriát használt az izopentenil farmakodinamikus flavonolokat tartalmazó vegyületek másodlagos tömegspektrometriájának kísérleti elemzésére. Megállapítottuk, hogy ezek a vegyületek az ESI-forrású tömegspektrometriában először a C-3 glikozidos kötést és az acetilcsoportot bontják meg kívülről befelé, majd a C-7 glikozidos kötés és az acetilcsoport bontása következik kívülről befelé, majd a C-8 izopentenilcsoport és a C-4 "metoxicsoport eltávolítása. Ha a C-8 izopentenil kettős kötés vízadagolással izopentenilcsoporttá redukálódik, akkor annak tömegspektrometriás fragmentációs viselkedése először dehidratálja, majd eltávolítja az alkilcsoportot. Ha a C-8 csoport a C-7 csoporttal gyűrűt alkot, az izopentenilcsoport jellegzetes fragmentuma nem keletkezik. A fenti fragmentációs szabályok alapján két új vegyület kémiai szerkezetét azonosították, de a nagyfelbontású tömegspektrometria bizonyos hiányosságokat mutat az izomerek szerkezetének azonosítására. Az új vegyületek kémiai szerkezetét a növényi szétválasztás után még meg kell határozni nukleáris mágneses rezonancia spektroszkópiával. Az irodalmi jelentések szerint az Epimedium növényekben az izopentenil flavonolokat tartalmazó C-3 hidroxilcsoport fontos aktív hely, ami arra utal, hogy a C-3 hidroxilcsoport glikozilációja nagyobb valószínűséggel következik be. Ennek megfelelően a glikozidos kötés ezen a helyen a tömegspektrometriás viselkedésben is könnyebben felszakad. A glikozidos kötések a tömegspektrometriás fragmentációban a heterolízishez tartoznak, ami azt jelenti, hogy a töltés egyenetlenül oszlik el a fragmentáció során. Ezért a glikozidos kötések dipólusmomentumának mérete az ilyen típusú származékokban fontos tényező lehet, amely meghatározza a fragmentáció nehézségét, ami további kutatást és ellenőrzést igényel a kutatócsoport részéről. A kísérlet eredményei tudományos alapot nyújtanak az Epimedium farmakológiai anyagalapjának és bioszintetikai törvényszerűségeinek további tisztázásához.