Технология UPLC-Q-Orbitrap HRMS для быстрого определения химических компонентов в цветках гибискуса
Hibiscus mutabilis L. - это высушенные цветки Hibiscus mutabilis L., растения семейства Мальвовые (Malvaceae). Согласно Compendium of Materia Medica, "этот цветок красив, как лотос, поэтому его называют гибискусом или магнолией". Он также известен как Huamu, Frost resistant, Frost Falling Flower и другие названия. Имеет слегка резкий вкус и прохладный характер, относится к меридианам легких и печени. Он обладает эффектами очищения легких, охлаждения крови, рассеивания тепла и детоксикации, уменьшения отеков и выделения гноя. В клинической практике его обычно используют для лечения легочного кашля, золотухи, кишечного абсцесса, вагинальных выделений и т. д. Его также можно использовать местно для лечения абсцесса, гнойного уха, безымянного отека и ожога и т. д. Он включен в издание 2019 года "Стандарты традиционной китайской медицины провинции Гуандун, том 3".
С древних времен в Чэнду, Сычуань, процветает выращивание цветов гибискуса. С 1983 года цветок гибискуса считается "городским цветком" Чэнду и является важным компонентом культуры Тяньфу. Это не только сжатое и символическое представление культурных особенностей города, но и важный символ и характерная визитная карточка его имиджа. Помимо глубокого культурного наследия, гибискус также является лекарственным и съедобным средством китайской медицины, обладающим как питательной, так и лечебной ценностью. Современные фармакологические исследования показали, что он обладает противоаллергическим и сахаропонижающим действием, а также сильным ингибирующим эффектом в отношении гемолитического стрептококка. Его экстракт также широко используется в качестве сырья или добавки в косметике и продуктах питания. Однако из-за относительно небольшого количества сообщений о химическом составе Hibiscus syringae как на внутреннем, так и на международном уровне, соответствующие фармакологические исследования в основном сосредоточены на сырых экстрактах, а также недостаточной изученности открытия и механизма действия фармакологических веществ, его клиническое применение относительно ограничено, имеются лишь сообщения о лечении абсцессов и воспалений. Это не только влияет на открытие и расширение применения Hibiscus syringae в фундаментальных медицинских исследованиях и клиническом применении, но и создает узкое место для его развития в пищевой, косметической и других областях. Поэтому выяснение материальной основы Hibiscus syringae и проведение соответствующих фармакологических исследований имеет большое значение для его применения и развития. Технология сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемной квадрупольной электростатической полевой орбитальной ловушкой - это новый тип технологии жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии, разработанный в последние годы. Она обладает такими характеристиками, как высокое разрешение, хорошая точность, сильные качественные и количественные возможности, и показала большие перспективы применения в области анализа традиционной китайской медицины. Поэтому для дальнейшего изучения химического состава цветков гибискуса в данном эксперименте для химического анализа был использован UPLC-Q-Orbitrap HRMS, чтобы выяснить материальную основу цветков гибискуса.
В последние годы технология UPLC-Q-Orbitrap HRMS широко используется в области анализа химического состава традиционной китайской медицины и комплексного многокомпонентного контроля качества благодаря таким преимуществам, как высокое разрешение, высокая точность качества, быстрый и точный качественный и количественный анализ. В данном эксперименте в качестве подвижной фазы для градиентного элюирования химических компонентов цветков гибискуса использовали 0,1% муравьиной кислоты в водном ацетонитриле. Чтобы лучше изучить химические компоненты цветков гибискуса, для сбора данных использовались методы сканирования положительных и отрицательных ионов. На основании времени удерживания, относительной молекулярной массы, пика квазимолекулярного иона и фрагментного иона вторичной масс-спектрометрии, представленных в литературе, в сочетании с законом фрагментации вторичной масс-спектрометрии и масс-спектрометрической информацией химических эталонов, был проведен анализ атрибуции каждого масс-спектрометрического пика. Всего в этанольном экстракте Hibiscus syringae было обнаружено 54 соединения, включая 7 типов компонентов (флавоноиды и их гликозиды, органические кислоты, кумарины, аминокислоты, нуклеозиды, алкалоиды и т.д.). Объединение литературных данных и базы данных SciFinder позволило установить, что 33 компонента были впервые обнаружены в гибискусе, а 11 компонентов были впервые обнаружены в роде Hibiscus. Одиннадцать недавно обнаруженных флавоноидов в цветках, такие как нарингин и гликозиды гуавы, оказывают гипогликемическое действие, снижая высвобождение свободных жирных кислот, а нарингин-7-O-глюкозид активирует рецепторы PPAR γ и фосфорилирует сигнальный путь PI3K/AKT; Витексин может ингибировать миграцию и инвазию клеток рака молочной железы путем снижения регуляции сигнального пути PI3K/Akt, и в сочетании с тубулином способствует аресту фазы G2/M клеток рака молочной железы MCF7, а паразитид и иристеин могут вызывать апоптоз клеток MDA-MB-231 путем ингибирования сигнального пути PI3K/Akt и опосредованного ROS митохондриального функционального барьера; Гликозид вишни оказывает восстанавливающее действие на повреждения кератиноцитов человека (HaCaT), вызванные средневолновым ультрафиолетовым излучением (UVB), что имеет определенное значение для расширения клинического применения цветков гибискуса. С точки зрения взаимосвязи структуры и активности, различные фармакологические свойства флавоноидов, такие как противоопухолевое и противовоспалительное действие, в основном зависят от степени гидроксилирования, C2-3 двойных связей, гликозилирования и структуры материнского ядра. В цветках гибискуса имеется множество типов флавоноидов, отличающихся сильным структурным разнообразием и разнообразной биологической активностью. Эта статья улучшает библиотеку химического состава Hibiscus syringae, обеспечивая основу для разработки и использования цветков Hibiscus syringae, исследования фармакологических веществ и контроля качества в будущем.
Му Фу Ронг - широко распространенное средство традиционной китайской медицины. Листья Му Фу Ронг включены в издание Китайской фармакопеи 2020 года, и как листья, так и цветы могут использоваться в качестве лекарственного средства. В этом эксперименте химический состав листьев гибискуса сравнивался с ранее описанными, и было обнаружено 14 одинаковых флавоноидов, 5 органических кислот и кумаринов, что указывает на определенную степень сходства химического состава различных частей одного и того же лекарственного растения. Кроме того, некоторые известные компоненты в цветках гибискуса не были обнаружены в этом анализе, что может быть связано с эффективностью ионизации ESI; идентификация изомерных соединений всегда была сложным моментом в масс-спектрометрическом анализе, поэтому полагаться только на масс-спектрометрию для идентификации имеет определенные ограничения и требует дальнейшего подтверждения с помощью спектроскопического анализа, например, ядерного магнитного резонанса. Наблюдая хроматограмму суммарных ионов, можно обнаружить, что в период удерживания 11-17 минут идентифицировано мало соединений. Поэтому для дальнейшего изучения состава этого соединения мы можем использовать различные полярные растворители для выделения его частей и провести анализ пиков в тех же условиях высокоэффективной жидкостной хроматографии, чтобы найти возможные полярные части. Это также может послужить определенным индикатором для наших последующих исследований материальной базы по разделению соединений в цветках гибискуса.