和评论:生药学和植物化雷竞技苹果下载学》杂志上的研究表明
菜单e-ISSN: 2321 - 6182 p-ISSN: 2347 - 2332
e-ISSN: 2321 - 6182 p-ISSN: 2347 - 2332
刘英1,3,只锅1*,小明王1,Ndagijimana安德烈1,2彭,王1,3人民币元1,3婷婷,李1,3
1天津现代中药国家重点实验室,天津中医药大学玉泉路88号,天津300193,中国
3天津国际联合生物技术和医药学院,天津,300457年,中国的公关
收到:2015年4月22日接受:2015年5月29日发表:2015年6月27日
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钩藤rhynchophylla (UR),一个众所周知的中国传统医学(中医),被广泛用于临床治疗心血管疾病。最近,一些研究已经报道了药理学和你的光化学。然而,没有定性分析报告。我们使用了MDF安捷伦定性软件的功能模块和诊断特征碎片离子(价值)确定钩藤生物碱。总共32化合物被确定。其中,十二个成分定性的方式从未报道,包括三个ajmalicine-type(16、20、21),四个yohimbine-type(27) 4、5、15日,5α-carboxystrictosidine (6), gambireine (10), glabratine (12), villocarines D(17)和geissoschizine甲基醚(23)。快速集成MDF和诊断离子方法成功建立和应用识别你的生物碱。
诊断特征碎片离子,过滤质量缺陷,钩藤rhynchophylla,UPLC-Q-TOF-MS
钩藤rhynchophylla(UR)(也叫中国钩藤),属于Rubiacea家族,广泛分布在中国不同的地方。它已经被证明是有效的治疗抽搐,高血压、癫痫、惊厥和脑疾病(1,2]。你的特点是高含量的吲哚生物碱和其他有效成分如酚类、黄酮类和萜类化合物(植物化学的研究3,4]。此外,吲哚生物碱的类型主要是heteroyohimbine和相应oxindole-types pyridino-indoloquinolizidinones, roxburghines, harmane发现有限分布(5]。
最近,尽管高性能液相色谱法结合质谱(HPLC-MS)方法做出了宝贵的贡献生物碱的定性和定量识别你的(6,7),几乎没有任何研究可以提供一个有效和准确的数据处理方法。谢(8)描述了一个新颖的策略基于超声诊断特征碎片离子识别二十9个化合物的四环的monoterpenoid羟吲哚生物碱。然而,这种方法在很大程度上依赖于预定义的碎片从标准总结。
质量缺陷过滤(MDF)发达代谢物检测技术是基于一个狭窄的范围和定义良好的质量缺陷(±50 mDa)父药物和代谢物之间。因此,大量的背景干扰离子可以删除和代谢物的生物样本。MDF也被成功地用于检测草药化合物的同系物。燕et al。9)提出了一个快速和全球方法使用MDF技术乌头生物碱的检测和表征阴陈如果Ni唐,但仍然存在假阳性结果。
与高效液相色谱技术的日益发展和高分辨率质量规范——trometry,必须建立一个高效、准确和简单的数据处理方法。因此,我们使用了MDF安捷伦定性软件的功能模块和诊断特征碎片离子(价值)确定钩藤生物碱。总共32化合物被确定。其中,十二个成分定性的方式从未报道,包括三个ajmalicine-type(16、20、21),四个yohimbine-type(27) 4、5、15日,5α-carboxystrictosidine (6), gambireine (10), glabratine (12), villocarines D(17)和geissoschizine methylether (23) (图1,表1和2)。
图1:化合物中确定的核心基础钩藤rhynchophylla。
表1:化学化合物中标识的配置钩藤rhynchophylla。
表2:32个化合物的识别从你发达UHPLC——ESI-Q-TOF-MS。
溶剂用于植物提取物均为分析纯(SDS、Peypin、法国)。甲酸和乙腈的高效液相色谱级买来Tedia(美国)和费舍尔科学(美国宾夕法尼亚州匹兹堡)。为所有准备都去离子的水和进一步纯化Mill-Q +水净化系统(美国微孔,米尔福德,MA),然后是透过0.22μm过滤器之前。
工厂提供的材料是天津中医药大学药学研究所。物种鉴定证实了李天翔教授,天津中医药大学,中国。
风干的粉UR (0.4 g)是准确称重和提取80% (v / v)甲醇(10毫升)在室温下40分钟。解决方案被允许代表24小时。卷500μL上层与500μL水稀释,0.45μm过滤膜过滤,然后在14000转离心10分钟之前UPLC分析。
安捷伦1290 UHPLC仪器分析(美国安捷伦公司,米尔福德,MA)组成的二元泵、二极管阵列检测器(爸爸),auto-sampler和列恒温器。样品分离在水域Acquity本·C18柱(150毫米×2.1毫米,1.7μm)连接到一个水域Van警卫队本·C18警卫队列(2.1×5毫米,1.7μm)。列温度设定在25°C。CH的流动相组成3CN (B)溶剂和水含有0.1%甲酸(v / v)(溶剂),线性梯度之间的时间点如下:0分钟,3% B;5分钟,10% B;20分钟,15% B;30分钟,18% B;35分钟,20% B;45分钟,36% B;50分钟,40% B;55分钟,70% B;60分钟,b .注射100%成交5μL和流量被设定为0.4毫升/分钟。列污水监测的范围254到280纳米的收购全光谱。
安捷伦6520 Q-TOF质谱仪(安捷伦公司,圣克拉拉,CA)连接到安捷伦1290 UPLC仪器通过电喷雾电离(ESI)接口。检测是在积极执行模式的m / z范围100年到1700年,收购时间1.4秒的质心模式。ESI条件如下:毛细管电压3500 V;碰撞室电压、16 V;片段或电压175 V;毛细管温度、200°C;干气(氮气),8.0 L / min 35°C;气体流速、10毫升/分钟和nebuliser 35 psi。典型的色谱图所示(图2)。
图2:总离子流色谱图(TIC)钩藤rhynchophylla在积极的模式(a - b)。
MDF方法手术Masshunter定性分析软件提供的功能模块V.3.0(安捷伦公司,圣克拉拉,CA)。我们使用选择的功能分子特征提取直接找到相应的化合物,但是一些小组件的低反应被淹没。质量缺陷过滤插件使我们得到期望的质量缺陷通过输入目标化合物的公式。与此同时,我们需要设置质量缺陷公差等于相邻的差质量缺陷化合物在每个类别的代表公式值缩小候选人范围。一般来说,获得的抽搐中提取的前体离子与离子包括所有的山峰。该方法优化过滤目标化合物通过添加三个参数与相同的公式的质量缺陷。
作为这一战略的另一个理论基础,众所周知,化合物相同的核心子结构女士总是产生类似的碎片离子,被用于快速识别同一家族的化合物[10]。在这项研究中,诊断碎片离子都从发表的文献。
根据上面的理论中,第一步是建立一个复合图书馆基于发表的所有结构组件。屏幕的第二步是初步的总离子色谱图(TIC)质量缺陷过滤(MDF)级别显示一系列的符合条件的精确重量和质量相关的保留时间。第三步是将之前的处理结果导入到化合物库,然后寻找潜在目标成分。最后一步是确保化合物通过对比诊断的具体配置与可能的目标组件碎片离子碎片离子离子提取在一水平(图3)。
图3:MDF的过程和价值整合的策略。
UR生物碱主要被划分为单萜生物碱、二萜吲哚生物碱倍半萜烯吲哚生物碱的基础上共同核心的结构色胺prephenate甲醛。绝大多数的单萜生物碱被分成五环的(我),四环的heteroyohimbine (II)和相应的羟吲哚类型(III) (图1)针对环系统和色胺的结合顺序prephenate甲醛(11]。
在山峰4、5、15 - 27为例,解释完成集成的应用策略。首先,获得准确的重量和质量相关的列表保留时间的四个候选人。之后我们三个参数设置为:公式(C21H26N2O3),所需的质量缺陷(0.1934)和质量缺陷公差(+ 0.0041到-0.0009)在编辑之前提到的方法。与化合物数据库相比,一系列潜在的成分在允许误差范围内(< 10 ppm)被选中。最后,化合物4、5、15 - 27都显示相同的[M + H) +离子M / z 355,这给一系列的片段与小信号M / z 144 M / z 212年和224年(图4)。根据文献[12),这些特征离子暗示这四个组件应该属于育亨宾类型生物碱。众所周知,育亨宾碱被分为四种类型为正常,伪,喂,epiallo根据相对配置的颈,C-15和C-20手性中心13]。此外,D / E cis-quinolizidine环结是紧密相联的,epiallo育亨宾指出。MS谱可以用来区分cis D / E和反式D / E异构体在封闭的E环heteroyohimbine系列(14]。刚性结构,比顺式反式结构稳定类型可以生产配置同分异构体,把戒指。因此,喂的D / E环和epiallo同分异构体是容易断开和展览m / z 169或170碎片离子。化合物5和27日被指定为喂育亨宾或epiallo类型,与此同时,化合物4和15应该育亨宾和β-yohimbine,这是唯一的其他天然育亨宾吲哚生物碱的“正常”构象的报道(15]。
图4:局部放大(+ ESI)抽搐色谱的钩藤rhynchophylla(一个);提取离子色谱(共同)的m / z 355 MDF育亨宾的检测及其同分异构体(B)。诊断特征碎片离子的育亨宾(C)和ajmalicine (D)。
识别其他结构符合上述步骤而设置参数(公式,所期望的质量缺陷和质量缺陷容忍)中提到的表1,所以只阐述了最后一步。20和21显示相同的山峰16日[M + H) +离子M / z 353,这是2 Da打火机比育亨宾及其同分异构体。基于文献[16),诊断碎片离子m / z 222, 210年、178年和144年的化合物20被证明是ajmalicine (图4)。Ar-unsubstituted ajmalicine类型的封闭的E环生物碱与育亨宾类型有相同的规定。因此,复合16和21日被确定为同分异构体ajmalicine(喂或epiallo类型)。
当它来到了四环的heteroyohimbine,化合物10显示其[M + H) +离子M / z 383,产生离子在M / z 184,表明Gambireine [17]。化合物23日,24日,25日和28都显示相同的离子在m / z 367和特色产品离子m / z 225年,170年和144年。根据文献[18),峰值24初步判断是epiallo corynantheine由于其产品离子m / z 170年比别人没那么强烈。然后人分别确认为geissoschizine methylether, hisuteine或corynantheine由于高峰时间的差异19]。化合物32显示[M + H) +离子M / z 369不仅有相同的特征碎片在M / z 144年和170年指出结构属于corynantheine型生物碱也有其他2 Da corynantheine以上。因此,复合32被推测为dihydrocorynantheine或hirsutine。
羟吲哚生物碱可以容易区别heteroyohimbines因为他们产生一个诊断离子m / z 160 (8]。此外,一系列的离子[M + H-14] + [M + H-Me + 162] + [M + H + 16] +出现差异的C-15(四环的),C-16(五环的)或有能力取代组(羧基、葡萄糖、N-Oxide)。
化合物13和18每个显示[M + H) +离子在M / z 385和产品离子M / z 353 ([M + H-32] +)由于甲氧基组的损失。发现化合物13和18个被确定为钩藤碱和isorhychophylline相比他们的分裂和保留时间之间的质谱数据和文献[8]。化合物2和3显示了[M + H) +离子M / z 369,他们分别作为18日19-dehydrocorynoxinic酸和18日19-dehydrocorynoxinic酸B根据文献[20.]。化合物7和11每个显示相同的[M + H) +离子M / z 371,这是14比钩藤碱和isorhychophylline Da轻。化合物7和11从而确定为isorhynchophyllic酸和rhynchophyllic酸,分别为(8]。化合物9、14和17显示相同[M + H] +离子M / z 383和破碎在M / z 351, 267这是2 Da比钩藤碱和isorhychophylline轻。因此,化合物9、14和17日被指定为isocorynoxeine, corynoxeine [8]和villocarines D [21),分别。
类似化合物的紫外光谱和分裂模式观察女士,19日,26日,29日和31日建议他们共享一个共同的骨架。化合物26和29显示相同的[M + H) +离子M / z 399,这意味着额外的氧原子的合并是插入的结构isocorynoxeine或corynoxeine ([M + H] + M / z 383)。化合物19日和31日显示常见[M + H) +离子M / z 401,表明额外的氧原子的合并是插入钩藤碱、异尖叶碱([M + H] + M / z 385)。此外,它被报道,N-oxides的色谱行为类似于non-oxide同行(7]。因此,根据色谱保留时间的顺序,化合物19日、26日,29日和31日初步确认isocorynoxeine N-oxide,钩藤碱N-oxide, corynoxeine N-oxide和异尖叶碱N-oxide,分别。
化合物8和22均显示[M + H) +离子M / z 547,在385年和367年给一系列的离子。两位候选人之间唯一的区别是3α-dihydrocadambine羟基和3β-dihydrocadambine与羟甲基组显示为一个七人环从数据库中筛选。根据文献[22),丰富的片段m / z 367 3β-dihydrocadambine远高于3α-dihydrocadambine,作为七人环羟甲基组与羟基比这更稳定。因此,化合物被认为是3β-dihydrocadambine 8 - 22和3α-isodihydrocadambine。
化合物1和12显示同样的产品离子峰在m / z 369 ([m + H - 162] +)对应的损失的己糖前体离子m / z 531 ([m + H] +) (23]。此外,化合物12 m / z 144提供了一个高峰明显描述育亨宾型生物碱。因此,化合物1和12是建立22-O-demethyl-22-O-β-D-glucopyranosyl isocorynoxeine glabratine。
化合物6显示其[M + H) +离子M / z 575,只获得了一个名为5α-carboxystrictosidine上述步骤的候选人。然而,研究重点是很少和有限的合成(24和药理学25]。我们得出结论的分化途径5α-carboxystrictosidine由secologanin和左旋色氨酸26)(图5)。复合30显示[M + H) +离子M / z 499产生的主要碎片在M / z 337由于损失的葡萄糖。此外,父结构和片段在m / z 337可以生产4,9-dihydro-3H-beta-carboline m / z 171通过进一步分裂(27]。因此,复合30 strictosamide迅速的特点。
图5:5α-carboxystrictosidine的碎片可能途径。
该方法显示出深基坑的定性的软件。MDF和诊断的综合利用离子建立了快速识别和应用来确定在你的生物碱。与传统的手工检查相比,该方法可用于分析数据更准确地通过减少假阳性结果的干扰。三ajmalicine类型、四育亨宾类型和五小说确定了生物碱除了典型的四环的monoterpenoid羟吲哚生物碱。
在这项研究中,综合利用MDF和诊断建立了离子的快速识别和鉴别生物碱在你的应用。总共32化合物被确定。其中,十二个成分定性的方式从未报道,包括三个ajmalicine-type(16、20、21),四个yohimbine-type(27) 4、5、15日,5α-carboxystrictosidine (6), gambireine (10), glabratine (12), villocarines D(17)和geissoschizine methylether (23) (图1中,表1和2)。
这项工作得到了国家自然科学基金(81303182,81173523),中国国家关键技术研发项目(2012 zx09101202),中国国家重点基础研究计划(2012 cb723504),国家科学和技术增刊。
