Исследование структуры фрагментации и идентификация новых соединений характерных фармакологических флавоноидов в Epimedium на основе масс-спектрометрии высокого разрешения
Эпимедиум впервые был записан в "Шэньнун бэнькао цзин" и представляет собой высушенные листья растения Epimedium L. из семейства Berberidaceae. Обладает теплым характером, пряным и сладким вкусом, относится к меридианам печени и почек. Оказывает тонизирующее действие на почки и ян, укрепляет мышцы и кости, рассеивает ветер и сырость; в клинической практике широко используется для лечения мужского бесплодия, остеопороза и других заболеваний. Материальная основа Epimedium была относительно ясна, и основными активными ингредиентами являются производные флавонола с деметилированным икарином в качестве родительского ядра, такие как икарин, икарин и икарин, которые были широко представлены в исследованиях. В результате обзора литературы автор установил, что активными группами этого типа соединений являются гидроксильные группы в положениях C-3, C-7 и C-4, а также изопентенильные группы в положении C-8. В общей сложности 54 структурно активных вторичных метаболита были образованы в результате реакции метилтрансферазы, реакции переноса сахара, окислительно-восстановительных реакций и т.д. К настоящему времени имеется множество сообщений о масс-спектрометрической фрагментации флавоноидных гликозидов, но нет литературы, которая объединяла бы химическую структуру характерных компонентов Epimedium с правилами масс-спектрометрической фрагментации для углубленного изучения. В этом эксперименте масс-спектрометрия высокого разрешения была использована для классификации характерных фармакологических флавонолов в Epimedium на пять категорий: агликоны, моногликозиды, дигликозиды, три-гликозиды и тетра-гликозиды. Полученные экспериментальные результаты полезны для качественного и количественного анализа таких компонентов и структурной идентификации новых соединений, обеспечивая научную основу для дальнейшего уточнения основ фармакологических веществ и законов биосинтеза Epimedium.
Эпимедиум - широко используемое и важное тонизирующее китайское лекарственное растение в Китае. Несмотря на многочисленные сообщения об основе фармакологических веществ Epimedium, в настоящее время нет литературы, анализирующей и обобщающей химическую структуру и правила масс-спектрометрической фрагментации этого компонента, что не способствует качественному и количественному анализу этого компонента, изучению правил биосинтеза и идентификации новых компонентов и соединений. В данном исследовании масс-спектрометрия высокого разрешения была использована для экспериментального анализа вторичной масс-спектрометрии соединений, содержащих изопентенилфлавонолы. Было обнаружено, что эти соединения сначала разрывают гликозидную связь C-3 и ацетильную группу снаружи внутрь в масс-спектрометрии источника ESI, затем разрывают гликозидную связь C-7 и ацетильную группу снаружи внутрь, а затем удаляют изопентенильную группу C-8 и метоксигруппу C-4. Если двойная связь C-8 изопентенила восстанавливается до изопентенильной группы путем добавления воды, то при фрагментации в масс-спектрометрии сначала происходит дегидратация, а затем удаление алкильной группы. Если группа C-8 образует кольцо с группой C-7, то характерный фрагмент изопентенильной группы не образуется. Химические структуры двух новых соединений были идентифицированы на основе вышеуказанных правил фрагментации, однако существуют определенные недостатки в способности масс-спектрометрии высокого разрешения идентифицировать структуры изомеров. Химические структуры новых соединений еще предстоит определить методом спектроскопии ядерного магнитного резонанса после разделения растений. Согласно литературным данным, гидроксильная группа С-3, содержащая изопентенил флавонолов в растениях Epimedium, является важным активным сайтом, что указывает на большую вероятность гликозилирования гидроксильной группы С-3. Соответственно, гликозидная связь в этом месте также легче разрушается при масс-спектрометрическом исследовании. Гликозидные связи относятся к гетеролизу при масс-спектрометрической фрагментации, что означает неравномерное распределение заряда при фрагментации. Таким образом, величина дипольного момента гликозидных связей в данном типе производных может быть важным фактором, определяющим сложность фрагментации, что требует дальнейшего изучения и проверки исследовательской группой. Результаты данного эксперимента создают научную основу для дальнейшего выяснения основ фармакологических веществ и закономерностей биосинтеза Epimedium.