LC-MS/MS Screening Method for Radical Scavenging Active Compounds in Extracts of Ulmus pumila Cortex

The radical scavenging activity measurement system linked with liquid chromatography (LC) is a useful tool for identifying the radical scavenging active compound in a sample composed of numerous compounds such as plant extracts. Using this system, DPPH and ABTS radical scavenging activity were measured on extracts of Ulmus pumila cortex, which is known as an herbal medicine with antioxidant activity. Mass spectrometry (MS) was performed on the identified radical scavenging active compounds to identify the four components estimated to be procyanidin B2, procyanidin B3, catechin-7-O-β-D-apiofuranoside, and catechin-5-O-β-D-apiofuranoside, respectively. In order to compare the relative contents between extract samples, multiple reaction monitoring (MRM) mode analysis conditions were set for the four compounds in order to examine the possibility of comparing the content of radical scavenging active compounds in Ulmus pumila cortex extract using LC-MS/MS. As a result of the relative content comparison, it was found that the higher the ethanol concentration of the extraction solvent, the higher the content of radical scavenging active compounds. As with the results of measuring the radical scavenging activity of each extract, it was confirmed that the content difference of three of the compounds (all except the compound estimated as procyanidin B3) was not significantly observed in the extracts with an ethanol concentration of 50% or more.

유근피 추출물의 radical 소거 활성 성분에 대한 LC-MS/MS 스크리닝 분석법

액체크로마토그래피 (liquid chromatography; LC) 시스템과 연동된 radical 소거 활성 측정 시스템은 식물 추출물과 같이 수많은 성분으로 구성된 시료 중의 radical 소거 활성 성분을 확인하는 유용한 도구이다. 이와 같은 시스템을 사용하여 항산화 활성 성분을 가지고 있는 생약재로 알려진 유근피의 추출물을 대상으로 DPPH와 ABTS radical 소거 활성을 측정한 후 확인된 소거 활성 성분에 대한 질량분석을 실시하여 procyanidin B2, procyanidin B3, catechin-7-O-β-D-apiofuranoside, catechin-5-O-β-D-apiofuranoside로 각각 추정되는 4가지 성분을 확인하였다. 추출물 시료들 간의 상대적인 함량 비교를 위해 4가지 성분에 대한 MRM mode 분석 조건을 설정하여 LC-MS/MS를 활용한 유근피 추출물 중 radical 소거 활성 성분의 함량 비교 가능성을 검토하였다. 95% 에탄올 추출물을 기준으로 산출한 상대적인 함량 비교 결과에서 추출 용매의 에탄올 농도가 높아지면 radical 소거 활성 성분들의 함량이 높아지는 것으로 나타났으며, 각 추출물의 radical 소거 활성 측정 결과와 마찬가지로 에탄올 농도 50% 이상의 추출물들에서 procyanidin B3로 추정된 성분을 제외한 3가지 성분의 함량 차이가 크게 나타나지 않음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과에 각 추출물의 수율을 추가로 감안하여 50% 수준의 에탄올 농도가 유근피의 radical 소거 활성 성분 추출에 더 효과적임을 알 수 있었다. 이와 같은 활성 측정 및 분석 방법을 활용하게 되면 유근피 자체의 품질관리뿐만이 아니라 추출물을 활용하는 다양한 제품 개발 단계에서 기존의 LC-UV 검출기 profile 비교보다 활용도가 높은 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.