A csonttöredék-folt UPLC-ujjlenyomata és az alkalikus foszfatáz aktivitás közötti spektrális hatás összefüggésének vizsgálata humán MG63 csontsarcomasejtben
A Gu Duan Bu a Drynaria fortunei (Kunze) J. Sm. szárított rizómája, egy vízi sárkány ortopédiai növény. Meleg természetű, keserű ízű, és a máj- és a vese meridiánokhoz tartozik. Gyógyító és fájdalomcsillapító, a veséket tonizáló és a csontokat erősítő, valamint a szelet és a foltokat elűző hatása van. A modern farmakológiai és klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy a csonttörés elleni tonikáknak olyan hatásai vannak, mint a csontritkulás elleni, a törésgyógyulást elősegítő, a vesevédelem, a gyulladáscsökkentés és a fognövekedés elősegítése. Kémiai összetétel-vizsgálatok kimutatták, hogy a csonttöredék-tonikumok fő hatóanyagai a flavonoidok, triterpenoidok, fenilpropanoidok és fenolok. Számos tanulmány kimutatta, hogy a csontvelő tonikumok jelentős terápiás hatással rendelkeznek a csontokkal kapcsolatos betegségek kezelésében, és in vitro kísérletek kimutatták, hogy a csontvelő tonikumok elősegíthetik az oszteoblasztok oszteogén differenciálódási képességét. A csontvelő-tonikumok konkrét hatóanyagairól azonban nem készültek jelentések. Az alkalikus foszfatáz (ALP) az oszteoblasztok differenciálódásának és érésének biomarkere, és az ALP aktivitási szintjének változásai felhasználhatók az oszteoblasztok differenciálódási képességének meghatározására. Ezért ebben a kísérletben elemeztük az UPLC-ujjlenyomat és az ALP-aktivitás spektruma közötti kapcsolatot az emberi MG63 csontsarcomasejtek esetében, és feltártuk az oszteoblasztok számára használt csonttöredék-tonikumok fő összetevőit.
A hagyományos kínai gyógyszer spektrumának hatékonyságának értékelési módja a kémiai komponens ujjlenyomatának és farmakológiai hatásainak kombinálása, hogy az ujjlenyomatban lévő kémiai komponensek tükrözzék a megfelelő farmakológiai hatásokat, és tisztázzák az ujjlenyomat jellegzetes csúcsai és a farmakológiai hatások közötti kapcsolatot, meghatározzák a megfelelő farmakológiai anyagot, és így elvégzik a hagyományos kínai gyógyszer minőségellenőrzését és farmakológiai értékelését.
Ebben a tanulmányban UPLC-ujjlenyomat-spektrumokat állítottak fel a nyers és meleg csonttöredék-kiegészítőkről, és UPLC-Q-TOF-MS technológia segítségével azonosították kémiai összetevőiket. A szürke korrelációs analízist, a kétváltozós korrelációs analízist és a parciális legkisebb négyzetek módszerét használták a csonttöredék-kiegészítők ujjlenyomat-spektrumainak és az ALP-aktivitás spektrális hatáskapcsolatának megalkotására, referenciát biztosítva a csonttöredék-kiegészítők farmakológiai anyagalapjának és minőségellenőrzésének felderítéséhez.

Ebben a tanulmányban UPLC-módszert alkalmaztak több hullámhosszú detektálással kombinálva a csonttöredék-kiegészítők és a forró termékek ujjlenyomat-spektrumának megállapítására. A csonttöredék-kiegészítők és a forró termékek különböző tételei között 12 közös csúcs volt, és a hasonlóság nagyobb volt, mint 0,9, ami nagyfokú hasonlóságot és nem egyértelmű megkülönböztetést jelez a kettő között. Az ALP az oszteoblasztok differenciálódásának és érésének biomarkere, és a csontképződés egyik biokémiai mutatója. Az oszteoblasztok differenciálódási képessége meghatározható az ALP aktivitási szintjének változásával. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a csonttöredék-kiegészítés elősegítheti az oszteoblasztok differenciálódását. Ebben a vizsgálatban csonttöredék-kiegészítőket és skálákat alkalmaztunk MG63 sejteken, hogy elemezzük az ALP-aktivitásra gyakorolt hatásukat. Az eredmények azt mutatják, hogy ugyanaz a csonttöredék-tétel jelentősen elősegítheti az MG63 sejtek ALP-szekrécióját a homok leforrázást követően. A csonttöredékekben és a javításban lévő, az MG63 osteogén differenciálódását elősegítő hatóanyagok vizsgálatához spektrális korrelációs elemzést végeztünk az ALP-aktivitás és az ujjlenyomat-spektrumok által kalibrált jellegzetes csúcsok között. A csonttöredékfolt ujjlenyomat-spektrumának jellegzetes csúcsai és az ALP-aktivitás közötti spektrális hatáskapcsolat átfogó elemzése érdekében ez a kísérlet átfogóan három módszert alkalmazott: szürke korrelációs elemzés, kétváltozós korrelációs elemzés és legkisebb négyzetek regressziós elemzése. Megállapítottuk, hogy a 4. csúcs, az 5. csúcs és a 12. csúcs magas korrelációt mutat az ALP-aktivitással, és pozitívan korrelálnak, a legnagyobb mértékben járulnak hozzá az ALP-aktivitáshoz, és fontos változók, amelyek befolyásolják az ALP-aktivitást.
Az UPLC-Q-TOF/MS technológia jellemzői az erős szelektivitás, a nagy érzékenység, az egyszerű minta-előkezelés, a nagy pontosság és a nagy felbontás, amelyekkel a csonttöredékek kémiai összetevői átfogóan és gyorsan azonosíthatók. Ebben a tanulmányban az UPLC-Q-TOF/MS-t negatív ion módban használták a csonttöredék-tonikumok 40 komponensének azonosítására. Az azonosított komponens, amely jelentősen hozzájárul az ALP-aktivitáshoz, a 4. csúcs kávésav-4-O - β - D-glükopiranozid; 5. csúcs katechin-7-glükozid; 12. csúcs naringin és aktivitása validálásra került. A naringin egy flavonoid vegyület, és a modern farmakológiai kutatások kimutatták, hogy a naringin különböző betegségek kezelésére vagy megelőzésére használható, például csontritkulás, antioxidáns, daganatellenes és a szívizomkárosodás javítására. A meglévő kutatások azt is jelzik, hogy a naringin fontos hatóanyag a csonttörés elleni tonikákban. A kávésav-4-O - β - D-glükopiranozid és a katechin-7-glükozid farmakológiai tevékenységéről még nem számoltak be, és további kutatások indokoltak. E tanulmány eredményei bizonyos referencia jelentőséggel bírnak a csonttörmelék-tonikumok minőségellenőrzése és farmakológiai kutatása szempontjából.