當前位置:島津企業(yè)管理(中國)有限公司>>技術(shù)文章>>前沿合作 | 島津成像質(zhì)譜技術(shù)助力連翹活性成分分布和飲片質(zhì)量控制
前沿合作 | 島津成像質(zhì)譜技術(shù)助力連翹活性成分分布和飲片質(zhì)量控制
?
| 導讀
近日,,島津中國創(chuàng)新中心與河北省藥檢院國家藥監(jiān)局中藥材質(zhì)量監(jiān)測評價重點實驗室研究團隊合作,,采用成像質(zhì)譜顯微鏡(iMScope QT®)研究了連翹中的主要活性成分的分布,并探討了成像質(zhì)譜顯微鏡用于連翹質(zhì)量控制的新方法,,合作成果近期發(fā)表在《Journal of Mass Spectrometry》雜志上,。
連翹(Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl)是木樨科連翹屬灌木,廣泛分布于山西,、河南,、陜西等地,以野生資源為主,,具有顯著的抗炎,、抗菌、抗氧化和抗病毒活性,。本研究采用iMScope QT測定了連翹飲片中有效成分的分布,,對曹川連翹進行了為期四個月的取樣,研究了活性成分的變化規(guī)律,。討論了采收時間與有效成分含量之間的關(guān)系,,并提出了全面和準確評估連翹質(zhì)量的新方法。
| 研究內(nèi)容
通過質(zhì)譜成像分析,,在連翹果實中可以檢測到多達53種藥物活性成分,,證明基于大氣壓MALDI的質(zhì)譜成像技術(shù)是一種評價連翹品質(zhì)的有效方法。連翹果實包含三個主要部分(果皮(pericarp),、頂部(top)和果核(kernel)),。圖1顯示了15種典型活性成分在青翹全果中的分布。其中,,以[M+K]+的形式檢測到9個,,以[M+Na]+的形式檢測到3個,以[M+H]+的形式檢測到3個,。連翹中鉀含量較高,,可能高含量的鉀促進了MALDI離子源中[M+K]+的生成。
圖1 藥物活性成分在連翹果實中的分布(曹川,,2022)
本研究檢測到的26種活性成分根據(jù)活性成分變化規(guī)律和含量水平可以分為四組,,分別命名為G1,、G2、G3和G4,。G1組包括連翹梾木苷,、連翹脂苷、金絲桃苷,、槲皮素,、化合物A、二氫楊梅素和阿魏酸,;G2組包括連翹苷,、羅漢松脂苷,、毛柳苷和連翹酯苷A;G3組包括Onjixanthone I、羥基熊果酸,、白樺脂酸、木犀草素7-O-(6''-丙二酸單酰葡萄糖苷),、鳶尾苷、漢黃芩苷和連翹梾木苷A,;G4組化合物包括蘆丁、連翹環(huán)己醇苷A,、連翹環(huán)己醇苷B,、山茱萸苷,、五?;?/span>苷酸、熊果酸,、橙皮苷和木通苯乙醇苷 A,。圖2展示了G1和G2組活性成分隨采收時間的變化規(guī)律,。
圖2 G1和G2組成分的相對含量與采收時間的關(guān)系
(采樣日期含“L”的樣品為老翹,曹川2019)
活性成分的含量變化與其生物合成和降解密切相關(guān)。圖3總結(jié)了連翹果實中典型成分的生物合成和降解途徑,。作為生物合成的最終產(chǎn)物,,連翹酯苷A、連翹苷和毛柳苷在青翹中的含量高于老翹中的水平是合理的(圖2),。一旦生物合成停止(或者當果實成熟時),,糖苷類化合物會發(fā)生脫糖基化,、脫水和水解反應(yīng),這些反應(yīng)有助于老翹中金絲桃苷和槲皮素的積累(圖3(a))以及連翹脂素和阿魏酸(圖3(d))的增加,。連翹梾木苷A(suspensaside A)和木通苯乙醇苷 A(calceolarioside A)也含有糖苷鍵,,但它們的含量變化不大(G3和G4組)。這可能是因為連翹梾木苷(suspensaside)的降解能補償它們的損失(圖3(c)),。山茱萸苷(cornoside),、連翹環(huán)己醇苷 A(rengyoside A)和連翹環(huán)己醇苷 B(rengyoside B)的含量變化也不顯著(G4組)。山茱萸苷的氧化可以補償毛柳苷(salidroside)的損失,。對于連翹環(huán)己醇苷 A和連翹環(huán)己醇苷 B,,也許化合物的穩(wěn)定性足夠高,因此從青翹到老翹它們的含量變化不顯著(圖3(b)),。
圖3五種成分在連翹果實中的生物合成及降解途徑
到目前為止,,連翹飲片的保質(zhì)期尚未確定。在司法鑒定領(lǐng)域,,木本中藥的保質(zhì)期不應(yīng)超過4年,。如果儲存條件良好,如沒有腐敗和發(fā)霉等情況發(fā)生,,活性成分的變化應(yīng)是決定連翹果實保質(zhì)期的關(guān)鍵因素,。在本研究中,,比較了2022年收獲的連翹果實和1-3年前(2021年,、2020年和2019年)收獲的連翹果實中的26種活性成分的差異。所有樣本均于2023年7月進行了分析,。以2022年的連翹果實為例,,其保存時間為一年。把log(單個活性成分在收獲年份的含量/2022年相應(yīng)的成分含量)對收獲年份繪制聚類熱圖(圖4,,每個年份的樣品平行測量三次),。可以看出,,隨著儲存時間的延長,,大多數(shù)活性成分在果實中的含量會顯著下降。還有五種成分的呈相反趨勢(連翹環(huán)己醇苷A/B,、連翹苷,、橙皮苷和羅漢松脂苷),。顯然,考慮到大多數(shù)活性成分的變化,,建議連翹飲片的保質(zhì)期為三年,;僅考慮連翹酯苷A和連翹苷兩種成分的變化,建議其保質(zhì)期為兩年,。
圖4 野生青翹中活性成分和儲存時間的變化關(guān)系(曹川)
在2019年7月,,分別在洛寧(河南省)和曹川(山西?。﹥傻厥占?/span>了青翹樣品,,比較了樣品中26種活性成分的相對含量(表1)。對于每種成分,,計算洛寧和曹川樣品的質(zhì)譜峰面積比值,,并根據(jù)以下標準進行評分:(1)如果兩個比值超過1,則標記為“L”,,否則標記為“C”,;(2)如果三個比值均大于1,則標為“L+”,,否則標為“C+”。連翹中的兩個主要活性成分為連翹苷和連翹酯苷A,,通常用這兩個化合物比較不同產(chǎn)地連翹飲片質(zhì)量。在這樣的條件下,,僅以連翹酯苷A為指標,,曹川連翹更好,而僅以連翹苷為指標,,洛寧連翹更好。顯然,,評價指標數(shù)量較少,對藥材的評價會有失偏頗,。如果以26種活性成分為指標進行綜合評價,那么洛寧連翹得到8個L+和5個L評分,,曹川連翹獲得5個C+和8個C評分,。
表1青翹中活性成分的含量比值
注: 1) 化合物A: 7-hydroxy-1,2,3-trimethoxyxanthen-9-one; 2) 化合物B: Luteolin 7-O-(6''-malonylglucoside)
| 結(jié)論
在本研究中,,使用AP-MALDI MSI評估了連翹活性藥物成分的分布?;贛ALDI MSI技術(shù),,提出了采用26種活性成分評估連翹果實質(zhì)量的新方法,,相比于傳統(tǒng)方法,,更加簡單,、有效和客觀,。
參考文獻:
Liu Y, Wang C, Chen Z, et al. Distribution of active ingredients and quality control of Forsythia suspensa with AP-MALDI mass spectrometry imaging. J Mass Spectrom. 2024;59(8):e5073.
本文內(nèi)容非商業(yè)廣告,,僅供專業(yè)人士參考,。