LC/MS, LC/MS/MS, LC/HRMS, LC/TOF, MS Imaging
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Rostlinné alkaloidy jako galanthamin jsou klíčové pro výrobu farmaceutik, zejména látek s inhibičním účinkem na acetylcholinesterázu. Detailní analýza jejich chemického složení a prostorového rozmístění ve tkáních Narcissus tazetta umožňuje optimalizovat výběr původních rostlin a zvýšit efektivitu extrakce. Moderní techniky rychlé detekce (PESI) a zobrazovací hmotnostní spektrometrie (MSI) představují významný pokrok v analytické chemii s přímým dopadem na farmaceutický průmysl.Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo:- Rychlé kvalitativní screenování alkaloidů, především galanthaminu, v listech Narcissus tazetta pomocí PESI-ESI v kombinaci s Q-TOF MS.
- Prostorová analýza rozložení galanthaminu, lycorinu a tazettinu ve fragmentech cibulky a listů prostřednictvím MSI na systému iMScope QT s MALDI zdrojem.
Použitá metodika a instrumentace
Analytická práce zahrnovala:- Extrahování alkaloidů z mražených a rozdrcených listů 50 % ethanolovým roztokem.
- PESI pro rychlou analýzu extraktu s DPiMS QT a LCMS-9030 (Q-TOF) – doba měření 0,5 min, polarita pozitivní, rozsah m/z 50–2000.
- MSI: řezání tkání na 20 µm tloušťku, nanesení CHCA matricí pomocí iMLayer (0,7 µm), měření na iMScope QT s LCMS-9030 – polarita pozitivní, rozsah m/z 280–335, prostorové rozlišení 10/25 µm.
Použitá instrumentace
- DPiMS QT probe ESI kit a LCMS-9030 (Q-TOF) pro PESI-MS.
- iMScope QT (atmospheric MALDI se světelným mikroskopem) a LCMS-9030 pro MSI.
- Vrstvení matrici CHCA na ITO sklíčka pomocí iMLayer (matrix sublimation).
- Microtome pro přípravu 20 µm řezu.
- Software LabSolutions Insight Explore a IMAGEREVEAL MS pro zpracování dat.
Hlavní výsledky a diskuse
- PESI-ESI umožnila detekci galanthaminu, lycorinu a tazettinu s vysokou hmotovou přesností (<1 mDa) v čase 0,5 min.
- MSI odhalila nejvyšší koncentraci galanthaminu v části cibulky, která se později diferencuje v listy, zatímco lycorin a tazettin měly odlišné prostorové rozložení.
- Využití prostorového rozlišení 10/25 µm potvrdilo detailní distribuci alkaloidů, což je klíčové pro cílenou izolaci a purifikaci.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby screeningu rostlinných vzorků.
- Možnost rychlého výběru odrůd s vyšším obsahem cílených alkaloidů.
- Lepší řízení extrakčních a purifikačních procesů ve farmaceutické výrobě.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další zvyšování rychlosti a automatizace PESI a MSI metod.
- Integrace s metabolomickými platformami pro komplexní profilaci rostlinných vzorků.
- Rozšíření aplikace na další bioaktivní látky a rostlinné druhy.
- Využití ve fenotypovém screeningu pro šlechtění plodin s vyšším obsahem farmaceuticky zajímavých sloučenin.
Závěr
Kombinace PESI-ESI a MALDI-Q-TOF MS nabízí rychlý a citlivý nástroj pro screening a zobrazování distribuovaných alkaloidů v rostlinných tkáních. Metoda přispívá k efektivnějšímu rozhodování ve vývoji farmaceutických surovin a optimalizaci extrakčních postupů.Reference
- Planta Med. 2003;69:1166-1168.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.