HS-GC-IMS Greining á rokgjörnum lífrænum efnasamböndum í Cistanche dufti undir mismunandi meðferðaraðferðum
Jul 13, 2022
Ágrip
Cistancheer dýrmættKínversk lyfefni með lækninga- og matargildi. Til þess að rannsaka áhrif mismunandi meðferðaraðferða á rokgjarnu efnin ícistanche. Í fyrsta lagi framkvæmdi núverandi rannsókn samverkandi, ofurfínu duftblöndu, áfengisútdrátt og vatnsútdráttarmeðferð á cistanche og notaði síðan HS-GC-IMS aðferðina til að greina rokgjarna íhlutina og staðfesti einkennandi fingraför aukins cistanche dufts. (a), ferskt cistanche duft (b), ofur-micro kjöt cistanche duft (c), vatnsþykkni úrcistanche duft(d) ogetanól þykkni af cistanche(e). Alls greindust 48 toppar og 32 rokgjörn efnasambönd greindust, þar á meðal 17 aldehýð, 5 ketón, 1 fúran, 5 alkóhól, fenól, 1 laktón, 3 estersambönd. Að auki sýndi líkindagreining PCA og fingrafaratöku að hægt væri að greina verulega á milli rokgjarnra þátta meðferðaraðferðanna fimm. Niðurstöðurnar sýndu að gerðir og innihald rokgjarnra innihaldsefna í samverkandi cistanche voru tiltölulega lág, rokgjarnir efnisþættir og gerðir í ferskum cistanche voru tiltölulega hátt og meðferðaraðferðirnar fimm höfðu hver sín einkenni.rokgjarnir þættir Cistanche.
Fáðu frekari upplýsingar um Cistanche ávinninginn
Leitarorð
1. Inngangur
Cistanche (Cistanche deserticola YC Ma) einnig þekkt sem tommu yun, cistanche, er ævarandi jurtarík sníkjudýr af fjölskyldu Ledangaceae, aðallega dreift í Innri Mongólíu, Gansu og Xinjiang í Kína, og er algengt kínverskt lækningaefni í Kína. Strax sem „Shennong Materia Medica“ í Austur Han-ættarinnar er skráð að „cistanche … Raw Valley.“(Peng o.fl., 2017) Vegna þess að það hefur áhrif á að styrkja nýrna-yang, bæta sæðisblóð, rakagefandi þörmum o.s.frv., er hægt að nota það til að meðhöndla skort á nýrna-yang, getuleysi af völdum ófullnægjandi sæðis og blóðs, veikum bakverkjum og veikum fótum, eyrnasuð og þurrki í þörmum. og hægðatregða o.s.frv., það er þekkt sem "eyðimerkur ginseng"(Zhu, Liu, Gao, Wu og Shi, 2016).
Rannsóknir sýna að fenýletanóíð glýkósíð, iridoids, lignans, oligosaccharides og fjölsykrur eru helstu efnafræðilegir þættir Cistanches (Fu, Fan, Wang og Gao, 2018), sem inniheldur mikið rokgjarnt efni. 2020 útgáfan af Lyfjaskrá Alþýðulýðveldisins Kína lýsir cistanche sem „örlítið loftgóðum, sætum og örlítið beiskjum“, það er að segja að cistanche hefur sérstaka lykt (Wang o.fl., 2015). Í hefðbundnu gæðamismununarkerfi kínverskra jurtalyfja er lykt ein af mikilvægustu grunnunum til að meta gæði lækningajurta, svo rannsóknin á rokgjörnum íhlutum Cistanche er mjög mikilvæg.
Hingað til eru tvær meginaðferðir til að greina rokgjörn lífræn efnasambönd í matvælum, önnur er sú að rafnefið getur greint ilmsamsetningu matvæla í rauntíma og hin er sú að litskiljunartæknin getur nákvæmlega greint efnasamsetninguna (Rusinek o.fl., 2021). Meðal þeirra, rafnef (e-nef) tæki, venjulega samsett úr röð rafefnafræðilegra skynjunartækja, rafræn ilmskynjun (EAD) tækni hefur áhrif á greiningarnákvæmni rafnefsins, og það er nauðsynlegt að velja viðeigandi uppgötvun á rafrænt nef fyrir mismunandi greiningarsýni. Rafeindanef (e-nef) tæki hafa einkenni hraðrar uppgötvunar, mikils næmni og breitt uppgötvunarsvið, en vegna örlítið minni endurtakanleika niðurstaðna er hagnýt notkun takmörkuð (Rasekh, Karami, Wilson og Gancarz, 2021; Slimani o.fl., 2020). Litskiljunartæknin felur aðallega í sér HPLC-MS og GC-MS, osfrv., Með vökva- eða gasskiljunarkerfi sem aðskilnaðarkerfi, massagreiningu sem greiningarkerfi, í gegnum litróf hlutfallslegs mólmassa og uppbyggingarupplýsinga efnasambandsins. fáðu efnafræðilegar upplýsingar, formeðferðartími sýnis er langur en hefur mikla aðskilnað, mikil sértækni gerir niðurstöðurnar mikla nákvæmni og mikla endurgerðanleika. Sem stendur hefur cistanche verið auðkennt aðallega með HPLC-MS greiningu á efnasamsetningu, það eru fáar rannsóknir á bragði Herba Cistanches. Til dæmis, dregin út rokgjörn efni úr cistanche með eimingar-útdráttaraðferð og einangruð 24 efnafræðilegir þættir með GC/MS aðferð (Hui, Hou, Li og Guang, 2003), og að lokum greind og staðfest með IR og EI-MS. GC-MS var notað til að greina rokgjörn Cistanche blómstrandi og að lokum greindust 40 rokgjörn efnasambönd(Qiao o.fl., 2012). Formeðferð sýna af þessum aðferðum er fyrirferðarmeiri, sem hefur meiri áhrif á niðurstöður tilrauna, auk þess sem það tekur lengri tíma að kemba greiningarskilyrði á frumstigi, sem hefur meiri tæknilegar kröfur.
Undanfarin ár hefur gasskiljun jónaflæðisrófsgreiningar (GC-IMC) verið ný uppgötvunartækni, vegna ofurhárar næmni, ofurhás greiningarhraða, einfaldleika auðveldrar notkunar, hefur það verið mikið notað á sviðum, þ.m.t. bragðefnagreining matvæla, uppgötvun eiturefna. HS-GC-IMS hefur kosti mikillar greiningarskilvirkni og mikillar sjónrænnar og er góður í að greina rokgjörn og hálf rokgjörn efni (Zhou, Dai, Guo, Wang og Shi, 2020). Svona okkur, Wenjiang Dong o.fl. greind rokgjörn efnasambönd í grænum kaffibaunum með HS-SPME/GC-MS tækni til að ákvarða gæði kaffibauna (Dong, Tan, Zhao, Hu og Lu, 2015). Þess vegna reyndi þessi grein að beita HS-GC-IMC tækni til að greina samsetningu rokgjarnra lífrænna efnasambanda og fingrafar af cistanche sem var meðhöndluð með mismunandi aðferðum, og notaði aðalhlutagreiningu og líkindamat til að greina muninn á innihaldi rokgjarnra lífrænna efnasambanda í cistanche sem unnið er í mismunandi leiðir, til að veita nýjar hugmyndir um auðkenningu og bragðskynjun á cistanche vörum sem meðhöndlaðar eru með mismunandi meðferðaraðferðum.
2. Efniviður og aðferðir
2.1. Cistanche sýnishorn
Samvirkt cistanche duft: Ferskur cistanche er hreinsaður og fjarlægður og skilvirknimeðferðin fer fram og safnað vökvi er bætt við hrærivélina til að mylja í blautan, þurrkað þar til vatnsinnihaldið er minna en 5 prósent og að lokum er efri mulningin flutt út.
Ferskt cistanche duft: Ferskt cistanche er hreinsað og fjarlægt, hrærivél er settur fyrir blaut mulning, þurrkaður þar til rakainnihaldið er minna en 5 prósent og að lokum er önnur mulning framkvæmd.
Cistanche ofurfínt duft: ferska cistanche er hreinsað og fjarlægt, sett í hrærivél til að mylja í blautan, þurrkað þar til vatnsinnihaldið er minna en 5 prósent, og að lokum seinni mulningin, sýnishornið sem myndast er síðan sett í ofur-mikró pulverizer fyrir ofurfínu mulning, og síðan er cistanche duftið sigtað (fjöldi möskva Stærri en eða jafnt og 300 möskva) og duftinu er safnað eftir sigtið.
Vatnsþykknið úr Cistanches Herba dufti: Fyrst er allt ferskt cistanche þvegið og fjarlægt, gufað í gufu í 25 mínútur og síðan er cistanche safnað saman til að fella út vökvann. Í kjölfarið skaltu setja gufusoðnu sítann í blástursboxið við 70 gráður til að þorna í 7–8 klst, taka þurrkaða sítann út og skera hann í sneiðar (um 5 mm þykkt), þurrka hann aftur í 1{{19} } h, þannig að rakainnihaldið sé minna en 10 prósent. Vigtið síðan þurrkaðar cistanche sneiðar og bætið við eimuðu vatni, hlutfall fóðurs og vökva er 1:10 (g/mL), leggið í bleyti í 30 mínútur, steikið í 1 klst., yfir 200 möskva sigti. Bætið ofangreindu eimuðu vatni við cistanche leifin sem eftir er og endurtakið skrefin hér að ofan. Endurtaktu tvisvar og safnaðu að lokum öllum útdrættinum fyrir þjöppunarstyrk (tómarúm −0,08Mp, hitastig 65 gráður) til að fá útdrátt með hlutfallslegan þéttleika um það bil 1,30. Að lokum er útdrátturinn settur í lofttæmisþurrkunarbox (lofttæmisstig er meira en -0,08Mp, hitastig 70 gráður), þurrkað þar til rakainnihald sýnisins er minna en 5 prósent og sýnið er mulið í duft sem er meira en 80 möskva.
Etanólútdrátturinn úr Cistanches Herba dufti: ferskur cistanche þveginn og fjarlægður, skorinn í 5 mm þykkar sneiðar, bætið við 70 prósent etanóli, vökvahlutfallið er 1:10, leggið í bleyti í 30 mín (þarf aðeins að liggja í bleyti einu sinni). Með því að nota Soxell útdráttinn er bakflæðisútdrátturinn 1,5 klst. Bættu við öðru 70 prósenta etanóli og endurtaktu ofangreind skref 2 sinnum. Sameina þrjár útdráttarlausnirnar, framkvæma þjöppunarþéttni og eftirfarandi skref eru þau sömu og vatnið til að lyfta cistanche duftinu.
Ferska cistanche sem notað er í tilrauninni er keypt frá Inner Mongolia Sankou Biotechnology Co., Ltd., allt cistanche duft þarf að pakka, dauðhreinsa og geyma í þurru umhverfi til síðari notkunar.
2.2. HS-GC-IMS kerfi
Greiningum á Cistanches Herba sýnum var lokið á tæki af gasfasa jónahreyfanleikarófi FlavourSpec® (GAS-deild Shandong Hai Neng Science Instrument Co., Ltd., Shan-dong, Kína))
Fyrst af öllu var 0.5g sýni sett í 20 ml headspace sýnisglas, í kjölfarið var sýnið ræktað við 70 gráður í 20 mínútur. Næst var skilvinduhraði 500 snúninga á mínútu og hitastig sprautunálar var 85 gráður. Að lokum var 200μL sýni sprautað.
GC útbúinn með litskiljunarsúlu MXT{{0}} (15 m × 0,53 mm) var notaður til aðskilnaðar við 60 gráður, N2 (hreinleiki meiri en eða jafnt og 99,999 prósent) var notað sem burðargas og flæðihraði var: 0–2 mín. - 2 mL/mín; 2–10 mín - 2–10 ml/mín; 10–20 mín. - 10–100 ml/mín., eftir 20 mínútur var greiningunni hætt. Rekrörinu var haldið við 45 gráður undir N2 sem rekgas við 150 ml/mín.
Hitastig IMS var stillt sem 45 gráður.
2.3. tölfræðigreining
Gagnagreiningarhugbúnaðurinn inniheldur Laboratory Analytical Viewer (LAV) og GC-IMS bókasafnsleitarhugbúnað, sem hægt er að framkvæma frá mismunandi sjónarhornum. LAV innihélt VOCal og þrjár viðbætur, VOCal sem var notað til að skoða greiningarróf og eigindlega og megindlega greiningu gagna. Hver punktur á skýringarmyndinni táknar rokgjörn lífræn efnasamband. Eigindlega greiningu á efnum er hægt að framkvæma ásamt innbyggðum gagnagrunni hugbúnaðarins. Fréttaritaraviðbótin er notuð til að bera beint saman litrófsmuninn á milli ýmissa vara, svo sem sýnismunarróf og tvívíddar litróf ofan frá. The gallery plot plug-in var notuð til að bera saman fingraförin á milli sýna og bera sjónrænt saman VOC muninn milli mismunandi sýna; Dynamic PCA plug-in var notuð fyrir klasagreiningu sýna, sem var þægilegt til að ákvarða tegund óþekktra sýna fljótt.
Aðalþáttagreiningin var notuð til að ákvarða tengslin milli mismunandi meðhöndluðu cistanche sýnanna og greinanlegra rokgjarnra lífrænna efnasambanda. PCA gagnafylki fyrir tölfræðilega greiningu á niðurstöðum litskiljunarprófanna hafði 38 dálka (nöfn rokgjarnra efnasambanda) og 15 raðir (sýni meðhöndluð á mismunandi hátt). Inntaksfylki var kvarðað sjálfkrafa.
3. Niðurstöður og umræður
3.1. HS-GC-IMS staðfræðirit af mismunandi meðferðaraðferðum á cistanche
Í þessari rannsókn var HS-GC-IMS notað til að greina muninn á rokgjörnum efnasamböndum í mismunandi meðferðaraðferðum á cistanche. Gögnin voru táknuð með HS-GC-IMS mynduðu þrívíddarrófi íMynd 1, það felur í sér varðveislutíma, flutningstíma og hámarksstyrk. FráMynd 1, rokgjarnu efnasamböndin í mismunandi meðhöndlun á sistanches eru mjög svipuð, en það er munur innan rauðu hringanna og merki styrkleiki er aðeins öðruvísi.
Mynd 1. Þrívíddar staðfræðilegar söguþræðir.
Til þess að hafa betri athugun var ofanmyndin notuð til að bera saman þessi sýni í smáatriðum. Allur bakgrunnur efstu myndarinnar er blár og rauða lóðrétta línan við 1. botnboga.0 er rip peak (viðbragðsjónatopp, staðlað). Hver punktur hægra megin við RIP Peak táknar rokgjörn lífræn efnasamband. Rúnhnitið táknar varðveislutíma gasskiljunar og hnitapunktur táknar jónaflutningstíma (normaliseringarferli). Eins og sjá má afMynd 2a, flest merkjanna eiga sér stað við varðveislutíma sem er 100–800 sekúndur og rektíma 1,0–1,7 ms. Liturinn táknar merkisstyrk efnisins, hvítur gefur til kynna minni styrkleika og rauður gefur til kynna meiri styrkleika. Því dekkri sem liturinn er, því meiri er styrkurinn.
Í því skyni að bera saman áhrif mismunandi meðferðaraðferða á rokgjörn efni,Mynd 2b velur litróf úrtaks (a) sem viðmiðun og dregur frá viðmiðunarmeðferð litrófs hinna 4 sýnanna til að fá samanburðarreit fyrir sýnamismun. Ef rokgjörn lífræn efnasambönd eru í samræmi er bakgrunnur eftir frádrátt hvítur, ef munur er á þessu tvennu þýðir rautt að styrkur efnisins er hærri en viðmiðunin, blár þýðir að styrkur efnisins er lægri en viðmiðunina, og því dekkri sem liturinn er, því meiri styrkur. Þegar sýni a og b eru borin saman kemur í ljós að styrkur rokgjarnra lífrænna efna sem eru í b er marktækt hærri en a á rektímanum 1,2–1,6 ms. Greiningin var sú að cistanche gæti losað ákveðna rokgjarna efnisþætti meðan á samverkandi ferli stendur, minnkað styrk rokgjarnra íhluta sem varðveitt er í cistanche dufti og haft áhrif á bragðið af cistanche (Yang o.fl., 2021). Þegar sýni a og c eru borin saman kemur í ljós að rektíminn er á bilinu 1,4–1,6 ms og styrkmunur á milli sýnanna er mismunandi. Greiningin var vegna þess að efnafræðilegir eða eðlisfræðilegir eiginleikar sumra rokgjarnra efna breyttust þegar sigtið var mulið með ofurfínu kvörn(Zhao o.fl., 2009), sem gerir það óstöðugt og viðkvæmt fyrir rokkunum og tapi við geymslu eða notkun (YBLi, Li, Liu og Lu, 2020), sem leiðir til lækkunar á styrk rokgjarnra efna sem eftir eru. Af mismunasamanburðartöflu sýna d og e má komast að því að munurinn á cistanche dufti og mildu kjöti cistanche dufti og gufusoðnu cistanche dufti er almennt sá sami, en á bilinu varðveislutími 10{{ 7}}–200 sekúndur og rektími 1,0–1,3 ms, það var marktækur munur á styrk rokgjarnra efna í cistanche-vatnsútdrætti og cistanche-alkóhólþykkni og rokgjarnu efnin í cistanche-vatnsútdrætti voru að mestu einbeitt nálægt varðveislutímanum 1,0 ms og styrkurinn var hár, en rokgjarn efni í cistanche alkóhólþykkni voru dreifð og aðeins hærri. Greina má að við útdrátt á cistanche úr etanóli, vegna „svipaðs fasaleysni“, gætu verið rokgjörn efni sem eru óleysanleg í etanóli sem tapast í útdráttarferlinu, sem leiðir til lægri styrks sumra rokgjarnra efna (Xu o.fl., 2014). Það getur líka verið að vegna þess að etanól sjálft er rokgjarnt, þá eru rokgjörn efni sem rokka upp með etanóli í samþjöppunarferlinu, sem leiðir til lægri styrks. Cistanche vatnsútdrættir geta aftur á móti tapast í síun vegna þess að sum rokgjörn efni eru óleysanleg í vatni eða óleysanleg í vatni, sem leiðir til lágs endanlegrar greiningarstyrks.
3.2. Auðkenning rokgjarnra íhluta úr cistanche unnin með mismunandi meðferðaraðferðum
Cistanche hefur reynst innihalda 49 rokgjörn efnasambönd, sem innihalda aðallega ilmkjarnaolíur, 17 fenýletanóíð glýkósíð (PhGs) og 10 iridoids hafa verið auðkennd (Xu o.fl., 2014). Hui o.fl. notaði GC/MS aðferð til að staðfesta að cistanche rokgjörn olía inniheldur 24 efni, svo sem 3 aldehýð, 2 fenól, 3 alkóhól og 3 ketón, og eugenol er aðalhluti rokgjarnrar cistanche olíu(Hui o.fl., 2003).
Í þessari rannsókn, greining á cistanche rokgjörnum efnasamböndum sem voru meðhöndluð með mismunandi meðferðum með því að nota HS-GC-IMS til að gefa eigindlega einkennandi upplýsingar. Eins og sýnt er íMynd 3, abscissa táknar mismunatímann, ordinatan táknar upplausnartímana og rauðu tölurnar samsvara efnasamböndunum íTafla 1. Alls greindust 48 toppar úr sýninu og 32 rokgjörn efnasambönd greindust, þar á meðal 5 ketónar, 5 alkóhól, 17 aldehýð, 1 fúran, 1 laktón, 3 ester. Meðal þeirra eru efnasambönd metýprópanal, 3-metýlbútanal, 2-metýlbútanal, heptanal, (E)-2-heptenal, 2-heptanón, (E)-2-hexenal , (E)-2-oktenal, n-nonanal, oktanal, etýlasetat, 2-metýlprópanól, (E)-2-pentenal, furfural, gamma-bútýrólaktón og metýlhexanóat af cistanche hafði form einliða og tvíliða.
Mynd 3. HS-GC-IMS litróf cistanche eftir vinnslu meðferðaraðferða. Tölurnar eru auðkenndar rokgjarnir þættir. a: samverkandi cistanche duft, b: ferskt cistanche duft, c: super micro meat cistanche duft, d: vatnsþykkni úr Cistanches Herba dufti, e: etanól þykkni úr Cistanches Herba dufti.
