逆相分取LC-MSによるXNUMXつの市販品及び、処方薬のハイスループット精製

計装:

puriFlash® 5.250
expressionイオン® CMS API
上層圏® StrategyTMカラムUS5C18HQ-150 / 300

作成者:

Advion Interchim Scientific、モンリュソン、フランス本社

 

序言

精製は医薬品開発における重要なステップです。 研究からスケールアップ、プロセスに至るまで、精製と確認は医薬品を市場に出すための重要なステップです。 精製された化合物の十分な量と再現性のある品質を提供するハイスループットソリューションが不可欠です。 医薬品有効成分(API)とその不純物の分離は、分取クロマトグラフィーシステムを使用して簡単に行うことができます。

このアプリケーションノートでは、カフェイン、グラフェニン、ケトプロフェン、フラボン、フェノフィブラートなどの市販薬(OTC)に含まれる1つの有効成分を、コンパクトな質量分析計を使用した確認付きの分取精製ワークフローで精製します。

図1: 対象となるXNUMXつの化合物には、カフェイン、グラフェニン、ケトプロフェン、フラボン、およびフェノフィブラートが含まれます。 化学構造と医薬品の使用例を以下に示します。

カフェイン: 刺激効果のある天然化学物質であるカフェインは、錠剤の形で精製されているか、コーヒー、お茶、カカオなどに天然に含まれています。

グラフェニン: 非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)であるグラフェニンは、アナフィラキシーのリスクが高いため、1991年に市場から削除されました。

ケトプロフェン: 処方箋に基づく非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)であるケトプロフェンは、治療に使用されます 炎症、腫れ、こわばり、関節痛。 心臓発作、脳卒中、炎症などの問題のリスクが高まったため、この薬は1995年に中止されました。

フラボン: 植物に一般的に存在する代謝物と殺線虫剤。

フェノフィブラート: 血中の高コレステロールおよびトリグリセリド(脂肪様物質)レベルを低減および治療するために使用される処方薬。

実験

探索的LC分離

図2: 事前に同定された化合物の存在を確認するために、探索的LC-UV分析により、精製前に薬物化合物の存在が確認されました。

分取LCラン

対象となるXNUMXつの化合物とそれらの溶出ポイントのポジティブIDに続いて、薬物混合物はpuriFlashでの分取LC-UV分析の準備が整いました。® 5.250iELSD。 精製はiELSDパックによって支援され、発色団を含まない化合物の検出を可能にします(図3)。

結果と検証

分離と精製の結果

分離された化合物の同一性は、Advion Interchim Scientificexを使用して確認されました。pressionイオン® コンパクトな質量分析計。目的の化合物をすばやく正確に識別します。

これらの化合物の純度は、分析スケールのHPLCを使用して確認できます。

SOLATION®、大麻および麻中の重金属を検出するための新しいICP-MS

序言

大麻と麻の製品ははるかに多くなっています 利用できます for 薬用および娯楽用 有毒な重金属の定期検査を行う はるかに重要.  Advion InterchimScientificがSOLATIONを紹介します® ICP-MSの の分析 の重金属 大麻植物と大麻製品のサンプル。 大麻に含まれる重金属に関する連邦ガイドラインはありませんが、大麻の使用と生産が合法である州では、 採択 暴露 制限 およびQC基準 ヒ素、カドミウム、水銀用, とリード USP <233>に基づく。 ここでは、結果を報告します サンプル分析のこれらのガイドラインを使用してください。 

メソッド

大麻の花は地元で購入し、分析のために細かく挽いた。 サンプルは、マイクロ波分解システム(CEM Mars 6、マシューズ、ノースカロライナ州)。 メソッドの検証 for USP <233>は、スパイク回収率、再現性を使用した精度に基づいています レビューに基づき 6つの独立して消化されたレプリケートの%RSD、および堅牢性。これらのXNUMXつのレプリケートは、別のアナリスト、別の機器、または別の日にXNUMX回実行されます。 スパイクレベルは、定義された「アクションレベル」に基づいています by ガイドとしてのカリフォルニアの最大許容日曝露(PDE)制限:鉛0.5 µg / g、ヒ素とカドミウム0.2 µg / g、および水銀0.1 µg / gを使用して、100%スパイクレベルを定義します。 サンプルは、アクションレベルの50%と150%でもスパイクされます。 

予備データ

消化のために、 0.5 g(+/- 0.002g)のサンプルを9mLの濃厚液で処理します。 HNO3および1mL濃度電子レンジ容器内のHClと 反応する 1用5 キャップされる前に。 容器は電子レンジでカルーセルにロードされます そして「ワンタッチ」大麻法、CEMによって提供され、 使用済み。 サンプルは で200°Cに持って来られる 30分、そこで開催 10分、冷まします。 その結果、粒子のない透明な溶液が得られます。 SOLATION® ICP-MSは 分析する サンプル As、Cd、 Hg、およびPb 消化後 と希釈。 ザ 結果 それを示します SOLATION® ICP-MSは正確な値を生成することができました スパイク回収率で測定 それは よく 以内 70〜150%の範囲。  結果 6つの独立したダイジェストから した 以内 の定義された制限 20%RSD。 6つのダイジェストの分析を繰り返します 別の日に 示されました 初期結果との良好な一致 及び した 中で 25%RSD仕様. USP <233で定義>。 全体的な結果 SOLATIONが® ICP-MSは効果的です 大麻と麻のサンプルを分析するための機器。

 

微量抽出ICP-MSによるスワイプ表面のウラン同位体直接分析

序言

天然物は、伝統的な薬を探索することと薬理学の新しい空間を発見することの両方によって、前臨床創薬のインスピレーションの源となっています。 天然物の分離と特性評価は、創薬における主要な障壁であり続けています。 分離は一般に分析スケールで行われ、スケールアップ精製が試行される前に化合物が完全に特性評価されます。 非常に特異的なMSデータによって複雑な天然物混合物中の化合物を精製する機能により、プロセスの精製および特性評価ステップを簡素化できます。 ここでは、フラッシュクロマトグラフィーとプレップクロマトグラフィーをMS検出と組み合わせて、緑茶およびターメリック抽出物中の天然物を精製します。 

メソッド

緑茶の主要なカテキンとターメリックの主要なクルクミノイドの分離は、抽出によって完了しました。 緑茶の葉を抽出し、UPLC-MSと分析標準を使用して粗物質を分析し、目的のカテキンを特定し、分離に適したprep-LCメソッドを開発しました。 ウコン粉末を抽出し、Advion's PlateExpressを使用したTLC-MSで分析しました。 目的の化合物を特定し、分離に適したフラッシュクロマトグラフィー法を開発します。 両方の抽出物は、Advionのexに接続されたInterchimのpuriFlash5.250フラッシュ/プレップクロマトグラフィーシステムを使用した質量指定フラクションコレクションを使用して精製されました。pressionイオン® シングル四重極質量分析計。 XICMSチャネルを使用してターゲット化合物を検出しました。 次に、単離された化合物の純度を、HPLC-MSを使用して決定した。

予備データ

ウコンの3つの主要なクルクミノイド(クルクミン、デメトキシクルクミン、ビスデメトキシクルクミン)と緑茶の5つの主要なカテキン((-)-エピガロカテキン(EGC)、(-)-エピカテキン(EC)、(-))を分離することに成功しました。 -エピガロカテキン-3-ガレート(EGCG)、(-)-エピカテキン-3-ガレート(ECG)、および(-)-高純度(95%以上)のガロカテキンガレート(GCG)。   

クルクミノイドを精製するためにTLC(97:3 DCM:MeOH)を使用してアイソクラティックフラッシュクロマトグラフィー法(97:3 DCM:MeOH)を開発しました。 TLCプレートはAPCIによって分析されました サンプル調製を必要とせずにプレートから直接スポットを抽出するPlateExpressを使用するMS。 フラクションは、APCIで抽出されたイオンクロマトグラム(XIC)チャネルを使用して収集されました MS。 その後、フラクションはASAPによって特徴付けられました 各フラクションのMSと純度は、HPLC-MSを使用して決定しました。 

目的の各化合物を同定するために、HPLC-MSと参照標準を使用して、緑茶中のカテキンの分取LCメソッドを開発しました。 水メタノールグラジエントを使用し、目的の化合物に設定されたXICチャネルを使用してフラクションを収集します。 画分を特徴づけ、それらの純度をHPLC-MSによって決定した。 EGC、EGCG、GCG、およびECGフラクションは、それぞれ100%、99.8%、98.8、および100%の純度であると判断されました。

AdvionInterchimScientificSOLATION®ICP-MSの紹介

序言

SOLATION® 誘導結合プラズマ質量分析計(ICP-MS)は、典型的なICP-MSワークフローを内外で簡素化および最適化することにより、微量の多元素分析の力を手に入れます。 このシステムは、環境、臨床、生物医学、食品、農業、および地質学のアプリケーションに理想的な、高性能の多元素分析を提供します。   

SOLATION® は、アナライザーと検出器をクリーンに保ち、ニュートラルと粒子がアナライザーに入るのを防ぐことでS / Nを向上させる、最先端の四重極デフレクターを提供します。 このシステムは、アルゴン消費量を抑えるようにも設計されています。 

主要なシステムインフラストラクチャには次のものが含まれます。

  • イオン抽出コーン:トリプルコーンイオン抽出とそれに続くアインゼルレンズ。電気的に制御され、真空システムへのイオンの透過を最大化します。 
  • RFコイル:業界標準の27 MHz可変周波数ジェネレーターを使用した水冷RFコイルによるプラズマ生成により、高速インピーダンス整合と困難なマトリックスによる究極のパフォーマンスを実現します。 
  • トーチ:アルゴンとイグナイターを高速でワンステップで接続できる、取り外し可能なワンピースのトーチ。 二次放電を防ぐためのオプションのシールド。 
  • ネブライザー:ガラスまたは石英で利用可能な高効率の同心ネブライザーで、幅広い流量とサンプル組成に対応します。 
  • スプレーチャンバー:オプションの温度制御を備えたサイクロンスプレーチャンバーは、液滴サイズと溶媒負荷をさらに減らし、安定した効率的なプラズマを確保します。 
  • Peristalticポンプ:最大の柔軟性と超低脈動のための統合された4チャンネル、12ローラーポンプ。 1μL/分から> 1mL /分までのソフトウェア制御流量。 
  • ゲートバルブ:真空の完全性を維持しながら、コーンの迅速かつ簡単なメンテナンスと交換を可能にします。 
  • 90°四重極デフレクター:アナライザーと検出器がプラズマビームと一致していないことを確認し、中性物質と粒子がアナライザーに入るのを防ぎ、S / Nを改善し、汚染を防ぎます。 
  • 八重極衝突セル:イオンガイドおよびHeガスとの衝突セルとして機能し、干渉を除去するための運動エネルギー識別(KED)を提供します。 
  • 四重極アナライザー:最高の安定性を備えた高周波マスフィルター設計により、透過率、分解能、およびアバンダンス感度を同時に最大化します。 
  • デュアル機能検出器:アナログとパルスの両方の検出モードで測定し、9つの間をシームレスに伝送して、XNUMX桁を超える線形ダイナミックレンジでXNUMX回の分析で高レベルと低レベルを測定できるようにします。 
  • パルス検出: 20nsより短いパルスを生成するイオンを捕捉します。 100μs未満の最小滞留時間まで正確かつ線形 
  • アナログ検出: 検出器の寿命を延ばすためにパルス検出が非アクティブ化されている間、より高いイオン信号に使用されます。 
  • 質量依存ソフトウェア制御:特定の質量範囲を個別に最適化して、質量固有のチューニングの最適化を可能にするように設計されたソフトウェア。  

SOLATION®ICP-MSを使用した大麻中の重金属の分析

計装:SOLATION® 元素分析用ICP-MS

はじめに

米国、カナダ、およびその他のいくつかの国で大麻と大麻の受け入れと合法化が進むにつれ、大麻製品はかつてないほど広く利用できるようになりました。 現在、医療、レクリエーション、健康補助食品の使用が承認されており、生産と消費の増加により、大麻植物材料中の重金属を含む有毒化学物質、およびそれらから作られたすべての副産物の定期的なテストとテスト基準の開発の必要性が浮き彫りになりました。消費者にとって安全な製品。  <232>章と<233>章の採用により、米国薬局方(USP)は、医薬品の毒性と投与経路に基づいて、元素のリストと最大曝露限界を指定しています。  

医療用およびレクリエーション用大麻を合法化した多くの州は、USP値に基づいて曝露制限を定めています。  カリフォルニア、コロラド、およびマサチューセッツは、As、Cd、Hg、およびPbの吸入による許容日曝露(PDE)制限の例です。 これらの値は表1にまとめられています。 

テーブル1: 吸入による重金属曝露についてUSPガイドラインを使用する州のPDE制限。 USP <233>は、これらの有毒元素の分析に必要な精度、再現性、および耐久性も定義しています。

検証基準

位置精度: 調査中のマトリックスと材料には、最大許容日曝露量(PDE)の50%、100%、および150%の濃度でターゲット元素を添加する必要があります。 各ターゲット元素の平均スパイク回収率は、実際の70%〜150%以内である必要があります。

繰り返し性: 調査中の材料の100つの独立したサンプルは、定義および分析された目標限界の20%でスパイクする必要があります。 測定された相対標準偏差(%RSD)は、各ターゲット要素でXNUMX%を超えてはなりません。

凹凸: 異なる機器または異なるアナリストのいずれかを使用して、異なる日に12つの再現性テストソリューションを分析することにより、再現性測定テスト手順を実行します。 25個のレプリケートの%RSDは、ターゲット要素ごとにXNUMX%未満である必要があります。

この研究では、AdvionSOLATIONを使用しました® ICP-MSと、USP General Chapter <233>で説明されている検証方法を使用して麻サンプルを消化および分析するためのマイクロ波分解システム。  感度、複雑なマトリックスを処理する能力、およびヘリウムコリジョンセルとの干渉を除去する能力により、これは大麻業界の重金属分析に理想的なシステムになっています。

実験

サンプルの準備

薬用大麻の花のサンプルは地元で購入しました。  約14グラムを細かく粉砕してホモジナイズした後、0.5g +/- 0.005gを消化容器に量り取り、適切な量のスパイク溶液を加えました。  3mLの濃HNO1と15mLの濃HClを各容器に加え、サンプルをXNUMX分間反応させてから、容器を密閉して密閉容器マイクロ波分解システムのターンテーブルに置きました。  このプログラムは、サンプルが200分間で20°Cの最適な分解温度まで上昇し、200°Cを10分間維持した後、室温に冷却されるようにマイクロ波エネルギーを制御します。  

この方法では、すべてのサンプルが完全に分解され、18mLメスフラスコで50MΩの水で容量を調整すると、粒子のない透明な溶液が得られました。

キャリブレーション標準とスパイクは、表1のアクションレベルに基づいています。  サンプルセットには、麻のサンプル、複製、50%、100%、および150%のスパイク、および複製で実行された結果をさらに検証するためのNIST1575松葉が含まれていました。  USP <233>の「頑丈さ」の仕様では、6%スパイク麻のサンプルが100つありました。  スパイク値は表2にまとめられています。

テーブル2: USP <233>で定義されたアクション制限に基づくスパイク値

1番目の4:5希釈は、消化後に実行され、最終的な酸濃度が400%になり、全体の希釈係数がXNUMX倍になりました。  キャリブレーションブランクと標準は、同じ酸濃度、5:9 HNOの1%を使用して調製しました。3/ HCl、マトリックスマッチング用。  水銀を安定させ、洗い流しを助けるために、金は水銀濃度の20倍で追加されました。  内部標準をすべてのサンプル、標準、およびブランクに追加して、最終濃度を10 ng / g(ppb)にしました。  標準濃度と内部標準を表3にまとめています。

テーブル3: 質量、キャリブレーション標準、および内部標準を分析します。

計装

アドビオンソレーション® ICP-MSには、堅牢なソリッドステートジェネレータ、MSの最も感度の高いコンポーネントをクリーンに保つための直交イオン光学系、および使いやすい制御およびデータ処理ソフトウェアが組み込まれています。 

サンプル分解にはHClが使用されたため、かなりの量の塩素が存在し、 75からとして 40Ar35Cl+.  コリジョンセルは、ArClの寄与を効果的に排除します+ 運動エネルギー弁別(KED)を利用して、分析対象物イオンから多原子干渉を分離することにより、m / z 75のシグナルを生成し、低レベルのヒ素を正確に定量します。  ヒ素はこのタイプの干渉を伴うスイート内の唯一の分析物であるため、コリジョンセルはCd、Hg、またはPbには使用されません。  

サンプルの導入には、サイクロンスプレーチャンバーに取り付けられ、インジェクターIDが2mmの標準トーチに接続されたガラス同心ネブライザーを使用しました。  機器の実行パラメータを表4にまとめています。

テーブル4: ICP-MSパラメータ

結果と検証

サンプル結果

麻中の水銀と鉛の濃度は最低基準を下回り、すべての値は行動限界を下回りました。 サンプルは重複して準備および分析され、それらの重複の平均が表5に示されています。堅牢性の要件に合わせて、サンプルはXNUMX人の異なるアナリストによって別々の日に実行されました。

テーブル5: 麻のサンプル結果(サンプルと複製の平均)

位置精度: サンプルは50%、100%、および
アクションレベルの150%(上記の表2)と計算された回収率。 スパイクの回収率はすべて92.5%〜114.1%であり、USP法で定義された70〜150%の範囲内でした。

テーブル6: 精度-スパイクの回復

繰り返し性: 100つの麻サンプルをアクションレベルの7%でスパイクし、消化しました。 表1.3にまとめられた結果は、測定された濃度の%RSDが3.7%〜20%であることを示しており、XNUMX%の限界をはるかに下回る再現性を示しています。

テーブル7: USP <233>再現性の結果

凹凸: 再現性サンプルセットは、別のアナリストによって別の日に準備され、実行されました。 その実行の結果を前の実行と組み合わせて、耐久性を判断します。 耐久性の値は再現性の値と同様であり、測定された%RSD(2.4 – 4.0%)は、USP法で定義された25%の制限を快適に下回っています。 結果は表8にまとめられています。

テーブル8: USP <233>堅牢性の結果

NIST1575aの結果

NIST SRMの結果は、表9にまとめられています。AsとHgの値は、
ソリューションの基準は低いですが、実験値と認証値の間には十分な一致があります。

テーブル9: NIST1575aパインニードルSRM

結論

この研究は、マイクロ波分解システムと組み合わせたAdvionSOLATION®ICP-MSが、麻の植物材料中の重金属の正確で堅牢かつ再現性のある分析に適しており、USP <233>プロトコルの要件を大幅に超えていることを示しています。

マイクロ波分解法の検証は、NIST SRM1575パインで得られた優れた回収率の結果によって強化されました。

コンパクトな質量分析計でのサンプル前処理なしの炭酸飲料の直接サンプル分析

質量分析:例pressionイオン® CMS API
サンプリング:できるだけ早く

はじめに

化学者は、作成された化合物をすばやく特定し、製品の品質を確保し、安全性を評価する必要があります。 現在の技術は適切ですが、すべてがAdvion exによって提供される速度、データ品質、または使いやすさを提供するわけではありません。pressionイオン® CMS。 Advion ASAPを備えたCMSは、面倒で時間のかかるサンプル前処理なしで、固体、液体、粉末を迅速に分析する機能を化学者に提供します。

METHOD

ASAPの拡張ガラスキャピラリーを各発泡性飲料サンプルに浸しました。 余分なものを拭き取り、プローブをCMSのASAP対応APCIイオン源に直接挿入して、数秒で結果を出しました。

図1:分析のためにCMSのASAP対応APCIソースに直接挿入されたサンプルを含むASAP。

図2:APCI-CMS分析用のASAPサンプリングプローブの概略図。

結果

概要

ASAP / CMS分析は、サンプル前処理やクロマトグラフィーなしで1分未満でデータを提供し、反応モニタリング、化合物の同定、食品の安全性、および天然物の分析に最適です。

揮発性APCI(vAPCI)コンパクト質量分析によるチーズの分類

質量分析:例pressionイオン® CMS API
サンプリング:vAPCI

はじめに

チーズは世界で最も人気のある食品の種類のXNUMXつであり、消費者はさまざまな種類を利用できます。 私たちは通常、牛、山羊、羊のチーズを食べます。 チーズの香りと風味は、各タイプのチーズに非常に特徴的であり、遊離脂肪酸を含む化学物質の複雑な混合物に由来します。 この混合物はさまざまな要因の影響を受けますが、質量スペクトルを使用して、さまざまな種類のチーズの揮発性プロファイルを特徴付けることができます。

図1:(A)ゴートチーズ、(B)ブルースティルトン、(C)レッドレスター、(D)ウェンズリーデール。
page2image34720496
図2:vAPCIソースインレットシステムの概略図。

このアプリケーションノートでは、 Advionexの機能を実証するpressionイオン® CMSは、揮発性APCI(vAPCI)イオン源を使用して、さまざまな種類のチーズの揮発性脂肪酸を分析します。 チーズサンプルを加熱することにより、脂肪酸を中心としたさまざまな揮発性化合物を放出し、サンプルの準備や誘導体化を行わずにヘッドスペースを分析しました。 その後、staを実行しましたチーズサンプルをさまざまな揮発性プロファイルでグループ化するための組織分析。

 

方法

さまざまな種類のチーズを容器内で70°Cに2時間温め、vAPCIイオン源を備えたCMSを使用して容器のヘッドスペースを分析し、溶媒フロー(10:4 MeOH:H4O中の1 mM1NH2OAc)を使用して支援しました。イオン化で。

チーズサンプルには同じ脂肪酸が多く含まれていましたが、肉眼では見えないイオンが、各チーズのプロファイルを分離するために必要な情報を提供します。 これらの違いを探すために、質量スペクトルに対して主成分分析(PCA)を実行しました。

page2image34616112

図3:さまざまなチーズによく見られる脂肪酸のセレクション。

結果と考察

質量スペクトルは、加温するとさまざまな脂肪酸が各チーズサンプルから発生することを示しています(図3)。 各チーズサンプルには、同じ脂肪酸が多数含まれていました(表1)。

page3image34665600

図4:XNUMX種類のチーズの代表的なサンプルの質量スペクトル:(A)ゴートチーズ、(B)ブルースティルトン、(C)レッドレスター、(D)ウェンズリーデール。

テーブル1:チーズサンプルのvAPCI分析を使用して観察された脂肪酸。

PCAは、データのパターンを探すために使用される統計ツールです。 結果のプロット(図6)は、サンプルが互いにどの程度類似しているか、または異なっているかに基づいてグループ化したことを示しています。 各タイプのチーズのいくつかのサンプルからのデータに対してPCAを実行することにより、さまざまなチーズを質量スペクトルに基づいて実際にグループ化して、vAPCI分析を使用した迅速な識別が可能になることがわかりました。 たとえば、さまざまなヤギのチーズは統計的に類似したスペクトルを持っていたため、PCAプロットでグループ化されています。 これは一般的に各タイプのチーズに当てはまります。

page3image34857840

図6:チーズの揮発性プロファイルのPCA。

各タイプのチーズの質量スペクトルは特徴的でした。 チーズサンプルのスペクトルは、各タイプのチーズ内で類似しているだけでなく、分析された異なるタイプのチーズ間でも大幅に異なっていました。

結論

Advionexを使用しましたpressionイオン® 追加のサンプル前処理や誘導体化を行わずに、温めたチーズサンプルから放出される蒸気中の脂肪酸を分析するためのvAPCIイオン源を備えたCMS。 さらに、PCAを使用して、各タイプのチーズのスペクトルがそのタイプのチーズに特徴的であることを示しました。これにより、さまざまなチーズサンプルをタイプ別に分類できます。 これにより、簡単な揮発性質量分析のセットアップを使用して、チーズを種類別に識別することができます。

ビールの発酵における揮発性化合物の分析

質量分析:例pressionイオン® CMS API
サンプリング:vAPCI

はじめに

アルコール飲料の化学分析は、品質管理の重要なステップであり、バッチ全体のフレーバープロファイルを監視し、製品の化学変化を経時的に調査し、問題の原因(オフフレーバーなど)を特定するために使用されます。

ビールの複雑な風味は、主に使用される成分、醸造方法、発酵中の条件の結果であり、このプロセス全体でのビールの分析は、発酵を監視し、問題が発生するポイントを確立する上で非常に貴重です。 世界で最も広く消費されている飲料のXNUMXつであるため、需要と生産に対応するには、迅速で信頼性の高い分析技術が不可欠です。

ガスまたは液体クロマトグラフィー-質量分析(それぞれGC / MSまたはLC / MS)は、精神および飲料業界の品質管理に伝統的に利用されています。 ただし、これらの手法は比較的時間がかかる可能性があり、迅速で高スループットの分析には必ずしも理想的ではありません。

METHOD

図1: アドビオンexpressionイオン® vAPCI熱伝達ラインを備えたCMS。page2image34676944

図2: vAPCI / CMSの概略図。

page2image34670000 page2image66303488

モザイクホップの葉(1 g)に加えて、自作のアリコート(12 mL)を収集し、発酵プロセスの4時間、14日、および1日後に分析しました。 自家醸造には、分析されなかったシムコーとシトラホップも含まれていました。

各アリコートをガラスバイアルに密封し、70°Cで10分間加熱しました。 ヘッドスペースは、分析のためにvAPCIソースのベンチュリ効果によってCMSに直接描画されました。 サンプルは、スキャン時間30 msで、300〜400 m / zの範囲で陽イオンモードで分析されました。

結果と考察

図3: 発酵開始時の(A)12時間、(B)4日、および(C)14日での自作ヘッドスペースの質量スペクトル。

page3image35400304

全体的な揮発性プロファイルに明確な変化があり、特にm / z 93イオン、おそらくプロトン化エタノールダイマーが徐々に増加しました(図3)。 4日間の時点でのこのイオンプラトーの濃度は、発酵が主に最初の数日間に発生したことを示しています。

図4: モザイクホップのマススペクトル。発酵に4日追加。

page3image35394816

この自作で使用されているモザイクホップのヘッドスペースも分析されました。 ホップの質量スペクトル(図4)は、m / z 81、137、および273のイオンによって支配されていました。これらはすべて、ホップのアロマとフレーバーの多くに関与する化合物のクラスであるテルペンに関連する一般的なイオンです。 これらの化合物の多くは同じ分子量であるため、これらの成分を区別して特定するには、さらに分析が必要になります。 ホップに由来する成分は、特にホップが追加された4日の時点の後、ビールのアリコートで容易に検出されます。

結論

この研究は、Advionexの使用を示していますpressionイオン®自家醸造ビールとホップのヘッドスペースからの揮発性化合物の分析用のvAPCIを備えたCMS。 機器のベンチュリ支援インターフェースにより、揮発性物質の迅速なサンプリングが可能になり、発酵プロセス全体で自作の揮発性プロファイルの変化を観察できるようになりました。 この簡単な方法は、アルコール飲料製造中の迅速な品質管理に適しています。

ヤドリギ:愛のキスか死か? コンパクト質量分析による薄層クロマトグラフィーの使用

ヤドリギ

質量分析:例pressionイオン CMS API
サンプリング:PlateExpress™ 

 ホリデーシーズンの精神で、ヤドリギのキスを楽しんで「無毒」にするために、Advion Interchim Scientificexpを採用しました。RESSイオン® コンパクト質量分析計(CMS)とPlateExpress™TLCプレートリーダーを使用して、市販のヤドリギのチンキ剤エタノール抽出物を分析し、ヤドリギの抽出物にチラミンが存在するかどうかを判断します。 

はじめに 

ヤドリギの小枝はロマンスの伝統を象徴しており(図1)、ヤドリギの抽出物が他の報告されている健康上の利点の長いリストとともに癌を治療できると主張する民間伝承の遺産があります。 ただし、ヤドリギも致命的と見なされます。 「死のキス」と言われるヤドリギは、葉やベリーを摂取すると人を殺すことができるほど有毒であると言われています。 

図1: ヤドリギの伝統。
ヤドリギ

報告された毒性は、なぜ、またはどのようにベンダーが意図的な人間の消費のためにヤドリギ抽出物を販売できるのか疑問に思いました。 ヤドリギの一種であるヤドリギには、有毒なアルカロイドであるチラミンが含まれていると報告されています。これは、かすみ目、吐き気、腹痛、下痢、血圧の変化、さらには死を引き起こす可能性があります。 ピアレビューされた科学文献の検索は、ヤドリギのチラミンの存在に対する信頼できる分析的サポートの不足を明らかにします。 

ホリデーシーズンの精神で、ヤドリギのキスを楽しんで「無毒」にするために、Advion Interchim Scientific TLC / CMSシステム(図2)を使用して、ヤドリギエタノール抽出物の市販のチンキを分析し、チラミンかどうかを判断しました。ヤドリギの抽出物に含まれています。

図2: Advion Interchim Scientificexの実験セットアップpressionイオン® プレートエクスプレスTLCプレートリーダーを備えたCMS。
CMSとPlateExpress
図3: 使用した実験用ハーブ。
ヤドリギハーブ

実験 

ヤドリギのチンキはインディゴハーブから購入しました。 このチンキ剤サンプルの少量を、よく知られた手順に従って、50ºCで30分間、ダンシルクロリドで誘導体化しました。【1]。 同様に、チラミンの本物のサンプルを同じ方法で誘導体化して、そのダンシル誘導体を形成した。 

標準的なチラミンダンシル誘導体の少量(10 mL)を、MerckシリカゲルG TLCプレートの外側のレーン(レーン1および4)にアプライしました。 ヤドリギの誘導体化チンキのアリコートをレーン2に適用し、チラミンダンシル誘導体をスパイクしたヤドリギの誘導体化チンキをレーン3に適用しました(図4)。 

図4: 長波長UV光下での現像および可視化後のTLCプレート。 レーン1および4:標準チラミンのダンシル誘導体。 レーン2:ヤドリギチンキサンプルのダンシル誘導体反応混合物。 レーン3:標準的なチラミンダンシル誘導体をスパイクしたチンキ抽出物ダンシル誘導体。 (A)チラミンダンシル誘導体のRf = 0.3。 (B)ダンシルクロリドのRf = 0.6。
ヤドリギの結果

風乾したTLCプレートは、クロロホルム/エチル(8/2、v / v)アセテートを含む平衡溶媒タンクで開発されました。 次に、開発したTLCプレートを長波長UV光の下で観察し、分離した成分を明らかにしました(図3)。 TLCプレートをPlateExpress TLCプレートリーダーに配置すると、各TLCの「スポット」をTLC / CMSで個別に分析できます。 

図4を参照すると、TLC / CMS分析は、0.3つの外側レーン(レーン1および4)のRfXNUMXスポットが豊富なマススペクトルを生成することを容易に示しました。 m / z 371は、チラミンダンシル誘導体の予想されるプロトン化分子と一致しています(図5A)。 レーン0.6および1で観察されたRf = 4のスポットから得られたTLC / CMS質量スペクトルは、プロトン化された分子を含む未反応の塩化ダンシルクと一致していました。 m / z 270(データは表示されていません)。 Rf = 2のレーン0.3のスポットのTLC / CMS分析では、チラミンダンシル誘導体の存在の証拠は示されませんでした(図5B)。 

図5: (A)図0.3レーン4のRf = 1で観察された標準チラミンダンシル誘導体のTLC / CMSマススペクトル。(B)図0.3レーン4のRf = 2で観察されたミストレットの誘導体化着色剤のLC / CMSマススペクトル。 

ヤドリギスペクトル

TLC / CMS分析がない場合、レーン0.3のRf = 2のスポットは、ヤドリギチンキサンプルにチラミンが存在するためであると結論付けるのが論理的です。 図0.3のレーン3の強化チンキ抽出物で観察されたRf = 4スポットは、図5Aに示されているチラミンダンシル誘導体と同じ質量スペクトルを容易に示しました。 ヤドリギの葉製品のアルコール抽出物からも、チラミンについて同じ否定的な結果が得られました。 

結論 

この簡単な研究の結果は、チンキ剤サンプル中のチラミンのレベルが非常に低く、検出限界を下回っているか、またはサンプルにチラミンが存在しないことを示唆しています。 合成および法化学者は、サンプルの迅速で簡単なスクリーニングとしてTLC技術を使用して、予想される化学物質の存在を判断するのが一般的です。 同じRf値を示す既知のサンプルとの比較により、予想される化合物の存在を報告するための信頼性が得られることがよくあります。 ただし、この例が示すように、同様のRf値は、同じRf値を持つ場合のスポットIDの確認を保証するものではありません。 ここに示すように、Advion Interchim Scientificexを使用したスポットの直接分析へのアクセスpressionイオン® CMSは、予想される識別を裏付けるか、この場合のように、同じRf値を持つスポットが予想される化合物ではないことを示唆することができます。 これらの結果は、市販のヤドリギチンキサンプルが薬用に有害ではない理由を説明している可能性があります。 それで、あなたは何をすべきですか? ヤドリギは致命的ではありません。 しかし、それは危険である可能性があるので、それを食べないでください。 ただ「その下でキスを盗む」! 

参考文献と謝辞 

【1]Mullins、Donald E.およびEaton、John L.生体アミンのダンシル誘導体の定量的高速薄層クロマトグラフィー、Anal。 Biochem。、1988、172、(484-487)。 

サンプル分析プロセスを主導してくれたチーフエルフ、Nigel Sousou、Ph.D。に感謝します。 

puriFlash-MSは、順相条件下での天然物の分離をターゲットにしています。

序言

分析技術と方法論的ツールの改善は、天然物研究における生物活性二次代謝産物の特性評価と分離において重要な役割を果たします。 逆相液体クロマトグラフィー-質量分析(RP-LC-MS)は、分析レベルでの複雑な天然抽出物の代謝物プロファイリングに広く使用されており、バイオマーカーのターゲットMS分離にますます使用されています。 順相クロマトグラフィー(NP-LC)は、極性二次代謝産物の精製に最適であり、低い操作圧力や最も安価な固定相など、RPと比較していくつかの利点もあります。

ただし、NP-LCは通常、MSカップリングには適していません。 Advion X Interchimで、一般的な分離メソッドを使用した分取スケールでの代謝物精製に対するNP-LC-APCI-MSの可能性が調査されました。 PuriFlash®–CMSシステム 親油性二次代謝産物のターゲットMS分離への応用を考慮して。 XNUMXつの代表的な無極性天然物の混合物を使用して、実際の分離ケースを模倣した条件で分離、分割、およびMSイオン化を最適化しました。 最後に、Angelicaarchangelicaのジクロロメタン根抽出物の無極性成分の分離に成功しました。

順相フラッシュCMSによる代表的な無極性天然物混合物の迅速な分離

12gおよび25gの順相フラッシュカラムでの天然物混合物の精製

XNUMXつの市販の標準(カリオフィレンオキシド、ケリン、およびアルファサントニン)を使用して、粗植物抽出物から親油性化合物を迅速に精製するためのツールとしてのpuriFlash-CMSシステムの適用性を評価しました。

XNUMXつのクロマトグラムは、UV信号とMS信号の重なりが良好な、XNUMXつのカラムサイズでの急激なグラジエントを伴う分取スケールでの混合プロファイルを示しています。

すべてのパラメータは、分離と検出の両方のために注意深く最適化されました。 良好な検出と

特定の化合物のFlash-MSガイド精製

ポストカラムメークアップポンプ希釈のスキーム

puriFlash-CMSシステム

順相からの溶媒はAPCI源に対して非常に可燃性であり、加熱プロセスのために避ける必要があります。

効率的で安全なイオン化を行うには、最適化されたポストカラム希釈が必須でした。 MS検出器に到達したときの溶媒混合物は、ACNまたはMeOHのいずれかで99%を超えていました。

最適化されたスプリット条件と適切な溶媒のポストカラム溶出によるAPCI-MS検出は、堅牢で、このタイプの精製に適していることがわかりました。

Angelicaarchangelica根抽出物の順相puriFlash-CMS精製

分析用HPLC-UV

分析スケール:

準備スケール:

フラッシュ分取UV-ELSD-MS

Angelica archangelicaのルーツは、クマリン誘導体が豊富です。 UV検出に加えてMS-ELSD検出により、発色団がないか弱い二次代謝産物のモニタリングが可能になり、MSの選択性は、部分的に共溶出する化合物の正確な収集に大いに役立ちました。

結論

順相フラッシュ精製は、代謝物プロファイリングの結果に基づいて、特定の親油性バイオマーカーまたは生物活性化合物を合理的に分離するための効率的な戦略です。 標準のUV検出に加えて、MSでトリガーされる分画とELSDモニタリングは、正確な収集と分離された化合物の量の推定のための強力なツールです。 MSは、特定のコレクションに特に役立ちます。 m / z 高負荷および低ピーク容量のクロマトグラフィー手法を使用して粗抽出物で頻繁に発生する共溶出の場合。

この迅速で合理的なアプローチは、合成混合物と天然混合物のシングルステップ精製と分離に広く使用できます。 また、天然物研究で非常に一般的な発色団を欠く無極性化合物の検出にも対応しています。 分取スケールで実行される分離により、数十から数百mgの化合物を精製して、それらの生物活性のさらなる構造的同定と評価を行うことができます。

リファレンス

ダビデ・リギ1、Antonio Azzollini1、エマーソンフェレイラケイロス1、Jean-Luc Wolfender1
ジュネーブ大学薬学部、ローザンヌ大学、30 Quai Ernest-Ansermet、1211ジュネーブ4、スイス
[1] Davy Guillarme、Dao TT Nguyen、Serge Rudaz、Jean-Luc Veuthey、Eur。 J.ファーマバイオ医薬品。 2008、68、430