HPLC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceWaters
Význam tématu
Theanin je neproteinogenní aminokyselina obsažená v lístcích čajovníku, která se vyskytuje jako pár enantiomerů L a D. L-theanin je spojován s příznivými účinky na krevní tlak, paměť či snižování stresu, zatímco farmakologické vlastnosti D-theaninu nejsou dostatečně prozkoumány. V potravinových doplňcích se často vyskytují racemáty, a proto je klíčová enantiomerní analýza pro zajištění kvality a bezpečnosti výrobků.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo optimalizovat chromatografickou separaci enantiomerů theaninu metodou HPLC bez derivatizace i po derivatizaci činidly FMOC-Cl a dansyl chloridem. Dále se stanovily limity detekce a stanovitelnosti a ověřila se metoda na komerčním doplňku dostupném v České republice.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnovala přípravu standardů theaninu a derivatizaci:
- Chirální kolona Chirobiotic T (teikoplanin na silikagelu, 250 × 4,6 mm, 5 µm)
- Mobilní fáze: MeOH/voda 60/40 pro direktní analýzu; MeOH/1 % TEAA pH 6 v poměru 30/70 pro FMOC-deriváty; MeOH/1 % TEAA pH 6 v poměru 40/60 pro dansyl-deriváty
- Derivatizace FMOC-Cl: reakce 20 min v 0,2 M NaHCO3 pH 9,0
- Derivatizace dansyl-Cl: reakce při laboratorní teplotě 14 h
- Detekce UV: 205, 262 a 254 nm; fluorescenční: 254/314 nm a 340/516 nm
- HPLC Breeze: pumpa 1525, odplyňovač, autosampler 717, termostat Jetstream 2 Plus, UV/VIS detektor 2487, software Breeze
- Fluorescenční HPLC: pumpa Crystal 200, detektor FL 2000, odplyňovač CSI6150, ventil Rheodyne 5 µl, software Clarity
- Další pomůcky: pH metr PHM 220, centrifuga Eppendorf 5418, filtry 0,45 µm
Hlavní výsledky a diskuse
- Direktní separace enantiomerů na MeOH/voda 60/40 umožnila jejich spolehlivé rozlišení při UV detekci 205 nm
- FMOC-deriváty se optimálně oddělily na MeOH/1 % TEAA pH 6 (30/70) s dostatečným rozlišením a symetrickými píky
- Dansyl-deriváty vykázaly nejvyšší výtěžnost při 14 h RT a nejlepší separaci na MeOH/1 % TEAA pH 6 (40/60)
- Limity detekce LOD a stanovitelnosti LOQ:
– Direktní UV: LOD 255 ng/ml (L), 568 ng/ml (D)
– FMOC UV: LOD 9,5 ng/ml (L), 37,7 ng/ml (D)
– FMOC fluorescenční: LOD 0,755 ng/ml (L), 4,26 ng/ml (D)
– Dansyl UV: LOD 17,7 ng/ml (L), 25,9 ng/ml (D)
– Dansyl fluorescenční: LOD 584 ng/ml (L), 832 ng/ml (D) - Analýza komerčního doplňku nepotvrdila přítomnost D-theaninu nad stanovenými LOD
Přínosy a praktické využití metody
Optimalizovaná HPLC metoda poskytuje vysokou enantioselektivitu a citlivou kvantifikaci theaninu pro kontrolu kvality potravinových doplňků a farmakokinetické studie.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace HPLC s hmotnostní spektrometrií pro potvrzení struktur
- Automatizace a zkrácení derivatizačních kroků
- Rozšíření metod na další chirální aminokyseliny
- Rutinní QC nutraceutik a léčivých přípravků
- In vivo farmakokinetické studie enantiomerů
Závěr
Práce prokázala efektivní enantioseparační postupy theaninu bez derivatizace i s derivatizací FMOC-Cl a dansyl chloridem. Nejvyšší citlivosti dosahuje FMOC-fluorescenční detekce. Metoda byla úspěšně ověřena na komerčním doplňku, kde byla potvrzena čistota L-enantiomeru.
Reference
- Ekborg-Ott K H, Taylor A, Armstrong D W: J Agric Food Chem 45, 353 (1997)
- Gilbert M: Natural Foods Merchandiser 25, 46 (2008)
- Srkalová S, Kalíková K, Tesařová E: Chem Listy 102, 480 (2008)
- Zahradníčková H, Hartvich P, Holoubek I: Chem Listy 99, 703 (2005)
- Desai M J, Armstrong D W: Rapid Commun Mass Spectrom 18, 251 (2004)
- Desai M J, Gill M S, Hsu W H, Armstrong D W: Chirality 17, 154 (2005)
- Sari F, Velioglu Y S: J Food Compos Anal 24, 1130 (2011)
- Pittler E, Schmid M G: Biomed Chromatogr 24, 1213 (2010)
- Minocha R, Long S: J Chromatogr A 1035, 63 (2004)
- Subramanian G: Chiral Separation Techniques a Practical Approach str 1–2 Wiley-VCH Berlin 2007
- Repko P: Diplomová práce Univerzita Karlova v Praze Praha 2011
- Bosch L, Alegría A, Farré R: J Chromatogr B 831, 176 (2006)
- Suna S, Lina Y, Wenga Y, Chen M: J Food Compos Anal 19, 112 (2006)
- Bank R A, Jansen E J, Beekman B, Koppele J M: Anal Biochem 240, 167 (1996)
- Jámbor A, Molnár-Perl I: J Chromatogr A 1216, 3064 (2009)
- Lee W Y, Nieman T A: J Chromtogr A 659, 111 (1994)
- Kang X, Xiao J, Huang X, Gu Z: Clin Chim Acta 366, 352 (2006)
- Jonesa D P, Carlsona J L, Samieca P S, Sternberg P, Mody V C, Reed R L, Brown L A S: Clin Chim Acta 275, 175 (1998)
- Čížková H, Ševčík R, Rajchl A, Pivoňka J, Voldřich M: Chem Listy 106, 903 (2012)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.