Analysis of Panax ginseng extracts by comprehensive Two-Dimensional Ultra High Performance Liquid Chromatography coupled with IT-TOF

Význam tématu

Rostlinné extrakty z Panax ginseng obsahují bohatou směs ginsenosidů, které vykazují široké farmakologické účinky. Jejich detailní rozbor je nezbytný pro kvalitativní i kvantitativní kontrolu v tradiční medicíně i farmaceutickém průmyslu. Komplexní dvourozměrná chromatografie spojená s vysoce přesnou hmotnostní spektrometrií nabízí řešení pro separaci i identifikaci látek v náročných matrices extraktů.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem studie bylo demonstrovat použití kombinace RPLC (pH 2) v první dimenzi a RPLC (pH 9) v druhé dimenzi v rámci 2D-UHPLC pro analýzu Panax ginseng extraktů. Dále autoři sledovali chromatografické chování pěti hlavních ginsenosidů a dalších menších látek a ukázali schopnost rozlišit dva vzorky ginsengových extraktů.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika vychází z modulačního schématu dvourozměrné UHPLC s časovou modulací 2 minuty. Extrakt se nejprve separoval ve sloupci Develosil ODS (0,5×100 mm, 3 μm) při pH 2 a průtoku 0,05 mL/min, poté se frakce přepouštěly do druhé dimenze do sloupce ZORBAX Extend-C18 (2,0×50 mm, 1,8 μm) při pH 9 a průtoku 0,6 mL/min.

Seznam použité instrumentace:

• UHPLC systém Shimadzu Prominence s čtyřmi vysokotlakými pumpami
• 10portový přepínací ventil pro převedení eluátů mezi dimenzemi
• Hmotnostní spektrometr Shimadzu LCMS-IT-TOF s ESI ionizací
• Softwarové nástroje: LCsolution, ChromSquare ver.1.0 a Formula Predictor

Hlavní výsledky a diskuse

Dvourozměrné TIC plochy ukázaly výraznou separační kapacitu pro oba testované vzorky (A a B). Pomocí IT-TOF hmotnostní spektrometrie bylo identifikováno 14 ginsenosidů s přesností lepší než 5 ppm. Vizualizace pomocí ChromSquare umožnila rychlé rozlišení profilu obou extraktů a podpořila diferenciální analýzu.

Přínosy a praktické využití metody

Komplexní 2D-UHPLC-IT-TOF metoda nabízí:

1. Vysokou separační kapacitu pro složité rostlinné extrakty
2. Přesnou identifikaci pomocí vysokorozlišovací hmotové spektrometrie
3. Rychlé srovnání a odlišení vzorků pro QA/QC procesy

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření 2D-UHPLC v kombinaci s dalšími detektory (např. UV/DAD, fluorescenční detekce) a pokročilou datovou analýzou (PCA, chemometrie). Integrace s automatizovanými modulačními systémy a cloudovými platformami pro zpracování dat otevře nové aplikace v klinické analytice, metabolomice a regulovaném farmaceutickém průmyslu.

Závěr

Studie potvrdila schopnost komplexního 2D-UHPLC spojeného s IT-TOF hmotovou spektrometrií pro detailní profilaci ginsenosidů v Panax ginseng. Metoda se osvědčila jako rychlá, vysoce selektivní a vhodná pro diferenciální analýzu vzorků.

Reference

• Yoshida T., Yamaguchi S.-i., Nishine T., Mikami H. Analysis of Panax ginseng extracts by comprehensive two-dimensional UHPLC coupled with IT-TOF. Shimadzu Application Note, IMSC 2012.