Spectrométrie de masse en tandem haute résolution pour l’étude des constituants chimiques de Gynura bicolor DC
Summary
Nous décrivons un protocole général qui intègre l’analyse par spectrométrie de masse à haute résolution et l’amarrage moléculaire dans la recherche en médecine traditionnelle chinoise.
Abstract
La séparation et l’analyse des composants chimiques souhaités sont des sujets importants pour la recherche fondamentale de la médecine traditionnelle chinoise (MTC). La chromatographie liquide à ultra-haute performance et la spectrométrie de masse en tandem quadripolaire à temps de vol (UPLC-Q-TOF-MS/MS) est progressivement devenue une technologie de pointe pour l’identification des ingrédients de la MTC. Gynura bicolor DC. (BFH), une plante vivace sans tige utilisée pour la médecine et l’alimentation en Chine, a des effets médicinaux tels que l’élimination de la chaleur, l’humidification des poumons, le soulagement de la toux, la dispersion de la stase et le soulagement de l’enflure. Les polyphénols et les flavonoïdes contiennent de nombreux isomères, ce qui entrave l’identification des composés complexes dans la BFH. Cet article présente un protocole systématique pour l’étude des constituants chimiques de la BFH basé sur l’extraction par solvant et les données intégrées via UPLC-Q-TOF-MS.
La méthode décrite ici comprend des protocoles systématiques pour le prétraitement des échantillons, l’étalonnage MS, l’acquisition MS, le traitement des données et l’analyse des résultats. Le prétraitement de l’échantillon comprend la collecte, le nettoyage, le séchage, le broyage et l’extraction. L’étalonnage MS consiste en une correction multipoint et monopoint. Le traitement des données comprend l’importation de données, l’établissement de méthodes, le traitement de l’analyse et la présentation des résultats. Des résultats représentatifs du modèle de fragmentation typique des acides phénoliques, des esters et des glycosides chez Gynura bicolor DC (BFH) sont présentés dans cet article. De plus, la sélection des solvants organiques, l’extraction, l’intégration des données, la sélection de l’énergie de collision et l’amélioration de la méthode sont discutées en détail. Ce protocole universel peut être largement utilisé pour identifier des composés complexes en MTC.
Introduction
La médecine traditionnelle chinoise (MTC) est pratiquée cliniquement en Chine depuis des milliers d’années et joue un rôle essentiel dans le maintien de la santé des Chinois1. La composition de la MTC est diverse et complexe, et la MTC a été largement rapportée dans de nombreuses études qualitatives axées sur la composition chimique2. Les composants chimiques de la MTC peuvent être grossièrement divisés dans les catégories suivantes telles que les alcaloïdes, les acides organiques, les phénylpropanoïdes, les coumarines, les lignanes, les quinones, les flavonoïdes, les terpénoïdes, les saponines triterpénoïdes, les saponines stéroïdes, les glycosides cardiaques et les tanins3. Étant donné le grand nombre de composants inconnus et d’isomères indiscernables dans la MTC, la séparation et l’analyse des composants chimiques souhaités sont des sujets importants pour la recherche fondamentale de la MTC4.
La chromatographie liquide à ultra-haute performance et la spectrométrie de masse quadripolaire à temps de vol (UPLC-Q-TOF-MS) ont été appliquées pour analyser des substances de la médecine traditionnelle chinoise (MTC), qui peuvent être séparées par chromatographie liquide à ultra-haute performance 5,6. La haute résolution de MS peut fournir des informations ioniques étendues, qui sont utilisées pour l’analyse de bases de données avec une erreur inférieure à 5 ppm7. Après avoir activé l’énergie de collision, le mode MS secondaire peut obtenir des ions de fragments secondaires, dont l’intensité et le nombre sont affectés par l’intensité de l’énergie8.
Gynura bicolor DC. (BFH), une plante vivace sans tige largement utilisée en médecine et en alimentation (Figure 1A), est une plante rare et menacée unique à la Chine9. BFH a une abondance d’anthocyanes, de polyphénols, de flavonoïdes et une forte capacité antioxydante10. BFH a des effets médicinaux, notamment l’élimination de la chaleur, le refroidissement du sang, l’humidification des poumons, le soulagement de la toux, la dispersion de la stase, le soulagement de l’enflure, le soulagement de la chaleur estivale et l’élimination de la chaleur. Peu d’études se sont concentrées sur la composition chimique de BFH11. Les polyphénols et les flavonoïdes contiennent de nombreux isomères, ce qui rend difficile l’identification des composés complexes dans la BFH. Il faut développer une méthode universelle d’identification des composants chimiques, qui puisse être appliquée à tous les types de MTC. Cette étude visait à rendre compte d’un protocole systématique d’étude des constituants chimiques de la BFH basé sur l’extraction par solvant et les données intégrées via UPLC-Q-TOF-MS.
Protocol
Representative Results
Discussion
Outre la décoction d’eau12, l’extraction par solvant organique est une autre méthode courante de prétraitement MTC13. Selon le principe de la dissolution de phase similaire, de nombreux composants ont été extraits par la combinaison de divers solvants organiques14. L’extraction assistée par ultrasons est l’une des principales méthodes utilisées pour obtenir des composants dans la MTC…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travail a été financé par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (82104881), l’équipe d’hérédité et d’innovation du traitement des maladies immunitaires de la MTC, le projet de recherche scientifique médicale de Chongqing (projet conjoint de la Commission de la santé de Chongqing et du Bureau des sciences et de la technologie) (2022DBXM007), un projet spécial d’incitation à la performance et d’orientation de l’Institut de recherche scientifique de Chongqing (cstc2022jxjl120005), un projet spécial pour la Fondation des sciences postdoctorales de Chongqing (2022CQBSHTB3035), Programme de talents médicaux seniors de Chongqing pour les Yong et les personnes d’âge moyen, le Programme pour les institutions scientifiques de Chongqing (projet de recherche indépendant n° 2022GDRC015).
Materials
| chloroform | Sinopharm Chemical ReagentCo., Ltd | CAS 67-66-3 | |
| ethanol | ChuandongChemical | CAS 64-17-5 | |
| ethyl acetate | ChuandongChemical | CAS 141-78-6 | |
| liquid chromatograph | Waters | ACQUITY Class 1 plus | |
| MassLynx | Waters | V4.2 | MS control software |
| n-butyl alcohol | ChuandongChemical | CAS 71-36-3 | |
| petroleum ether | ChuandongChemical | CAS 8032-32-4 | |
| Quadrupole time-of-flight mass spectrometry | Waters | SYNAPT XS | |
| UNIFI | Waters | Data analysis software |
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