Một số ứng dụng của sắc ký lớp mỏng ghép nối khối phổ (TLC-MS) trong phân tích dược liệu

Một số ứng dụng của sắc ký lớp mỏng ghép nối khối phổ (TLC-MS) trong phân tích dược liệu

Sắc ký lớp mỏng ( TLC ) được sử dụng thoáng rộng để tách những thành phần trong chất nền phức tạp như chất chiết xuất từ ​ ​ thảo dược. Các vết tách biệt trên những tấm TLC thường được phát hiện trải qua việc phun trực tiếp những chất thử hóa học hoặc sinh học. Việc xác lập cấu trúc hóa học của những vết tách biệt thường đạt được bằng cách so sánh giá trị Rf của chúng với những tiêu chuẩn xác lập. Tuy nhiên, nếu không có những tiêu chuẩn tham chiếu, việc xác lập cấu trúc cụ thể của những vết đó vẫn là một thử thách. Trong thập kỷ qua, đã có những tân tiến to lớn trong việc tích hợp giữa TLC với khối phổ ( MS ), phân phối hai cách tiếp cận khả thi để xác lập cấu trúc hóa học của những vết trên TLC. Cách thứ nhất là triển khai đơn lẻ từng phương pháp, nhu yếu tiền giải quyết và xử lý mẫu nhiều bước gồm có cạo silica gel ra khỏi đĩa, chiết xuất và cô đặc chất nghiên cứu và phân tích, và ở đầu cuối là phát hiện bằng MS. Phương pháp này cung ứng nhu yếu xác lập điểm bằng MS hoặc những cách khác sau khi tách TLC, nhưng có 1 số ít bước chuẩn bị sẵn sàng đơn lẻ, tốn thời hạn và giảm độ nhạy ở mức độ khác nhau. Cách thứ hai là là ghép nối trực tiếp, được triển khai trải qua kỹ thuật MS ion hóa chân không hoặc MS ion hóa thiên nhiên và môi trường xung quanh ( AI ) .

Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc kết hợp TLC và các phương pháp AI-MS khác nhau có sẵn trên thị trường như DART (phân tích trực tiếp trong thời gian thực) và DESI (ion hóa tia điện giải hấp thụ). Giao diện TLC với MS cũng khả thi với các hệ thống Camag và Advoin (Plate Express) TLC-MS, được áp dụng để rửa giải trực tiếp các hợp chất ra khỏi lớp gel TLC vào khối phổ. Ngoài ra, một số phương pháp MS dựa trên ion hóa tia điện cực (ESI) sản xuất trong hệ thống đã được báo cáo cho một số TLC, với các đặc điểm nổi bật là thiết bị đơn giản và vận hành dễ dàng. Chúng bao gồm, nhưng không giới hạn ở, ion hóa phun cảm ứng trường tĩnh điện TLC (EFISI), ion hóa phun âm xung quanh dễ dàng TLC (EASI), giải hấp phụ bằng tia laser hỗ trợ tia điện TLC ion hóa (ELDI), giải hấp phụ âm thanh do tia laser TLC (LIAD) và TLC-MS phun trực tiếp. Trong số những cách tiếp cận này, TLCEFISI-MS là một kỹ thuật ghép nối được phát triển gần đây [1]. Một giọt nhỏ chứa dung môi phân cực được tải trực tiếp lên các điểm của tấm TLC được xử lý bằng cách hút nước, và được sử dụng để chiết xuất và khử hấp thụ mẫu. Một lực tĩnh điện thích hợp được tác dụng lên giọt và các mẫu tích điện trong giọt được chuyển vào khối phổ thông qua một ống mao dẫn [1]. Điều này khác với TLC-DESI-MS, mặc dù cả hai đều là kỹ thuật MS dựa trên ESI. Đối với TLC-DESI-MS, các mẫu trên bề mặt TLC bị bắn phá bởi một loạt các giọt phun tích điện tốc độ cao, cho phép giải hấp và ion hóa mẫu để phân tích MS.

Một ứng dụng quan trọng của TLC-MS trong khoa học nghiên cứu và phân tích là xác lập thành phần của chiết xuất thảo dược. Nhiều TLC-MS những phương pháp trên đã được mày mò để xác lập đặc thù tại chỗ của những phân tử hữu cơ nhỏ có trong ma trận tự nhiên. Thông thường, khử hấp thụ / ion hóa bằng tia laser tương hỗ TLC mẫu ( MALDI ) – MS được sử dụng bằng cách nhỏ hỗn hợp dung dịch vào những điểm và không có những bước giải quyết và xử lý trước đó. Ví dụ, phương pháp này đã được sử dụng thành công xuất sắc để phát hiện những carotenoid trong Haloferax mediterranei. Hạn chế chính của TLC-MALDI-MS là độ nhạy thấp so với những hợp chất có độ phân cực thấp ở những điểm khó trải qua quy trình ion hóa. Quá trình tạo dẫn xuất sau TLC sau MALDI-MS cũng được tăng trưởng để nghiên cứu và phân tích những hợp chất chứa hydroxyl như sterol và triclosan. Là hai phương pháp ion hóa chính để ghép nối TLC và MS, TLC-DART-MS và TLC-DESI-MS đã được báo cáo giải trình để phát hiện lignans ( schisandrin, gomisins A và N ) trong Schisandrae Fructus, coumarin ( decursin và decursinol ) trong Angelicae Gigantis Radix, alkaloid ( rutaecarpine và evodiamine trong Evodiae Fructus, và ephedrine trong viên nén, và diterpenoids ( salvinorin A ) trong Salvia divinorum [ 1 ] .
Một ví dụ nổi bật là nghiên cứu và phân tích hoạt chất của nhân sâm Mỹ. Nhân sâm Mỹ ( rễ của Panax quinquefolium L. ) từ lâu đã được coi là một loại thảo dược quan trọng với những công dụng có ích được đề xuất kiến nghị là chống lão hóa, tăng cường sức khỏe thể chất và ngăn ngừa bệnh tật do chứa nhiều thành phần như ginsenoside và polysaccharide. Trong số này, ginsenosides có khung cấu trúc kiểu dammarane hoặc oleanane được gật đầu là tín hiệu sinh học của nó. Gần đây, ginsenoside đã được báo cáo giải trình là ứng viên tự nhiên để trấn áp béo phì, đặc biệt quan trọng là béo phì do chính sách siêu thị nhà hàng bằng cách ức chế hoạt động giải trí của lipase tuyến tụy [ 1 ]. Kỹ thuật được triển khai trên 15 chất tham chiếu đại diện thay mặt cho 10 khung cấu trúc điển hình nổi bật của những dược liệu gồm có alkaloid, flavonoid, axit phenolic, lignans, coumarin, anthraquinon, monoterpenoid, sesquiterpenoid, diterpenoid và triterpenoid, đã được chọn và khảo sát phản ứng EFISI-MS của chúng trên đĩa TLC bằng cách sử dụng thêm vết kiểm tra. Đã đạt được những điều kiện kèm theo ion hóa tối ưu cho những hợp chất này ở chính sách ion dương, cùng với số lượng giới hạn phát hiện của chúng. Ngoài ra, để tránh hạn chế một số ít hợp chất khó bị ion hóa ở chính sách ion dương, chính sách ion âm của phương pháp TLC-EFISI-MSn được tăng trưởng và tối ưu hóa. Bằng cách phối hợp với xét nghiệm sinh học TLC, 9 thành phần ức chế lipase trong nhân sâm Mỹ ( rễ Panax quinquefolium ) đã được xác lập thành công xuất sắc / xác lập trong thời điểm tạm thời tại chỗ bằng tài liệu EFISI-MSn của chúng và được xác nhận thêm bằng cách so sánh giá trị Rf và tài liệu MS của chúng với chất so sánh. Các hợp chất ức chế lipase này là 24 ( S ) – pseudo-ginsenoside F11, ginsenoside Rg1, Re, XVII, Rc, Rb2 / Rb3, Rb1, Ro và malonyl-ginsenoside Rb1 .

Untitled

Hình 1. Sơ đồ kỹ thuật phân tích

Trong trường hợp TLC-MS với giao diện Camag, một số ít loại sản phẩm tự nhiên đã được xác lập thành công xuất sắc, ví dụ điển hình như triterpenoid ( axit ursolic, oleanolic và betulinic ) trong chiết xuất thực vật, flavonoid ( apigenin, quercetin, v.v. ) trong keo ong, Fallopia japonica và những loại bánh hạt có dầu và những chất sinh lý ( seco-steroid ) trong Physalis alkekengi [ 1 ]. Tóm lại, chỉ mới vài hợp chất tự nhiên được nghiên cứu và phân tích bằng những kỹ thuật TLC-MS này. nên hướng nghiên cứu và điều tra vẫn còn rất tiềm năng cho nghiên cứu và phân tích nhiều khung cấu trúc dược liệu khác .

Đào Thị Cẩm Minh

 

( Tổng hợp )

Tài liệu tham khảo:

  1. Peiliang Zhang, Lei Zhang, Jiyao Shi, Na Zhang, Yue Li, Tao Wu, Zhihong Cheng, (2019), “TLC-electrostatic field induced spray ionization-MS analysis of diverse structural skeletons and its coupling with TLC bioautography for
    characterization of lipase inhibitory components in American ginseng”, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 174, pp. 486–494.
5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments