Ginseng Compound Screening using the ACQUITY RDa Detector

Význam tématu

Ginseng je jedním z nejrozšířenějších přírodních doplňků stravy s terapeutickými účinky připisovanými ginsenosidům. Různé druhy rodu Panax se liší profilům těchto saponinů, což ovlivňuje účinnost produktů a vyžaduje spolehlivou kontrolu kvality. Rychlá a přesná analýza ginsenosidů je zásadní pro ověření původu, čistoty a dávkování komerčních přípravků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat použití LC-MS systému sestávajícího z ACQUITY UPLC I-Class FTN a ACQUITY RDa Detector (ToF) pro komplexní screening ginsenosidů v ginsengovém extraktu. Systém byl integrován s platformou waters_connect a softwarem UNIFI pro simultánní sběr i zpracování dat s knihovnou 22 ginsenosidů.

Použitá metodika a instrumentace

Popis vzorku:

• Ginseng USP extrakt v 2,5 mg/mL v metanol:voda 70:30 v/v, homogenizace, sonikace, centrifugace.
• Standardní směs ginsenosidů připravená obdobně.

LC podmínky:

• Kolona ACQUITY UPLC HSS T3 (100×2,1 mm, 1,8 µm) při 40 °C.
• Gradient od 95 % do 5 % fáze A (voda/0,1 % FA) během 18 min, průtok 0,6 mL/min, injekce 10 µL.

MS podmínky:

• ACQUITY RDa Detector s TOF analýzou, režimy pozitivní i negativní ionizace.
• Rozsah m/z 50–2000, rychlost skenování 10 Hz, kapilární napětí 0,7 kV (neg) a 1,5 kV (pos).
• SmartMS automatická kalibrace, lockmass a optimalizace před každou injekcí.
• Software waters_connect s UNIFI 1.9.12 pro zpracování, vyhledávání v knihovně a generování reportů.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýzou vzorku ginsengového extraktu bylo detekováno 18 ginsenosidů v negativním módu (8 potvrzeno standardy, 10 putativních) a 17 v pozitivním. Dynamický rozsah systému dosáhl 2–3 řády velikosti (0,01–250 ng na kolonu). Při 1 ng on-column byl S/N > 400 a RSD < 1,4 %. Limit detekce 0,01 ng (S/N > 5). Při vyšších náložích (> 250 ng) se projevilo rozšíření špiček, avšak RSD zůstalo < 4,3 %. Retenční časy byly stabilní s RSD 0,2 % a hmotnostní přesnost v rámci ±5 ppm po 27 hodinách kontinuální analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní screening bez nutnosti selektivní volby iontů v režimu full-scan.
• Vysoká opakovatelnost, přesnost hmotnostního měření a široký dynamický rozsah vhodný pro QC laboratoře.
• Integrované workflow sběru, zpracování a reportů v jediném softwaru zvyšuje efektivitu a integritu dat.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda lze rozšířit o další přírodní produkty a doplnit knihovnu o nové přírodní sloučeniny. Integrace umělé inteligence pro pokročilou dekonvoluci spekter a prediktivní analýzu metabolitů podpoří rychlejší výzkum a vývoj nových komplexních doplňků stravy.

Závěr

Systém ACQUITY UPLC I-Class FTN s RDa Detector a UNIFI poskytuje robustní, přesný a vysoce automatizovaný přístup ke screeningu ginsenosidů. Díky plnému scanu, stabilní kalibraci a integrovaným analýzám splňuje požadavky regulovaných QC procesů pro přírodní produkty.

Reference

1. Sengupta S. et al. Modulating Angiogenesis: The Yin and the Yang in Ginseng. Circulation. 2004;110:1219–1225.
2. Zhu J. et al. Combination of Panaxadiol and Panaxatriol Type Saponins… J. Cardiovasc. Pharmacol. 2017;69(3):140–146.
3. Wang C. et al. Detection of Adulteration of Notoginseng Root Extract… J. Agric. Food Chem. 2009;57:2363–2367.