方法論記事

多重光散乱によるIndigo Naturalisの品質の高速検査

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DOI：

10.3791/64961

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2023年8月18日

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1School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2State Key Laboratory of Innovation Drug and Efficient Energy-saving Pharmaceutical Equipment, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine

この記事について

サマリー

ここでは、インディゴナチュラリスの品質を評価するための多重光散乱法による品質評価方法を紹介します。

要約

漢方薬の品質管理は、漢方薬の研究開発の重要な要素です。漢方薬の近代化と国際化の課題に直面して、漢方薬の品質識別のための徹底的かつ効果的な手順を確立することが急務であり、効率的で正確で環境に優しい新しい分析および検査技術が緊急に必要とされています。

多重光散乱法は、試料の性質や状態を変えたり、有機試薬を使用したりすることなく、漢方薬の品質を正確かつ迅速に評価できる最先端の分析方法です。Indigo Naturalisは、小児高体温症、乾癬、白血病、潰瘍性大腸炎の優れた治療法と考えられています。本研究では、Indigo Naturalis粉末を水中に添加する過程を、多重光散乱装置を用いて精密に記録しました。

装置の定性的および定量的測定を使用して、Indigo Naturalis粉末の全体的な軌跡と水中への沈下挙動を正確に捉え、サンプルの透過および後方散乱スペクトログラムを定性的指標とし、安定性指数を定量的指標として、Indigo Naturalisの品質を迅速に評価する方法を確立することができます。多重光散乱に基づく分析技術は、Indigo Naturalisの品質評価のための迅速、正確、環境に優しく、環境に優しい方法を提供し、高品質のIndigo Naturalisの開発と変換をサポートします。

概要

伝統的な中国医学では、病気の治療の過程で、薬の臨床効果と治療コースの安全性は、漢方薬の品質によって直接影響を受けます。最先端の識別技術を利用して、漢方薬の有効性を評価し、使用者の安全性を保証することができます。漢方薬の水質検査法とは、ハーブを水または溶剤に浸し、色、サイズ、形状の変化を観察することにより、薬の信憑性を迅速かつ正確に判断することを指します1。

もともとは漢方薬の鑑定に適していました。しかし、従来の水質検査法の欠点は、肉眼による観察の主観性のために、漢方薬の真正性を区別する精度と感度が低いことです2。水質検査法で使用される主要な医薬品の1つは、小児の高体温症、乾癬、白血病、および潰瘍性大腸炎の効果的な治療法と考えられているIndigo Naturalisです3。純正のインディゴナチュラリスは水面に浮かび、振っても水が紺色に変色しません。しかし、偽のインディゴナチュラリスには沈む粒子があり、振ると水が濃い青色に変わります4。その原理は、疎水性で浮遊しやすいインディゴ、インディルビン、および高品質のインディゴナチュラリスの他の有機成分によるものです。それどころか、有機物が少なく、石灰が多く、質感が重いため、偽のインディゴナチュラリスをドープした一部の粒子はすぐに沈みます5。しかし、この方法は単なる定性的な同定に過ぎず、漢方薬の真正性の迅速な同定を制限し、水中の藍天然物の変化を明らかにすることができません。

多重光散乱技術とは、試料を通過するレーザーをベースとした多角度光信号走査を測定できる技術です。入射光は、サンプルを透過したり、粒子に遭遇したりすると散乱します。散乱光がサンプルを透過すると、透過光信号が形成されます。サンプル濃度が高い場合、光は粒子によって反射され、後方散乱光信号を形成します。光強度の変化は、液体調製物6における粒子濃度および粒子サイズの変化を反映している。多重光散乱装置は、多重光散乱技術により、懸濁液、乳化液、泡液の乳化、凝集、沈殿、破裂などの現象を迅速かつ正確に解析し、上記の現象の発生率などの特性を定量的に解析することができます。

多重光散乱技術は、粒子安定性モニタリング7、赤ワイン清澄化8、牛乳発酵品質管理9において大きな利点を実証しています。この技術を使用することで、Indigo Naturalisの従来の水質検査方法は、直感的、定量的、科学的になります。そこで、本研究では、多重光散乱技術の原理に基づき、試料のタービスカン安定性指数(TSI)を品質管理の指標とし、Indigo Naturalisの品質を迅速に評価する手法を確立しました(図1)。

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プロトコル

1. 試験サンプルの調製

  1. テスト用に Indigo Naturalis ハーブパウダーの 4 つの異なるバッチをセットアップします。各サンプルを7番目のふるいと9番目のふるいに順番に通し、7番目と9番目のふるい5の間でサンプルを収集します。
    注:第7ふるいの平均開口サイズは125μm±5.8μmです。第9篩の平均開口サイズは、75μm±4.1μmである。
  2. 0.2gのサンプル(Indigo Naturalis粉末)を計量紙に正確に計量し、脇に置いておきます。

2. サンプル添加

  1. 鉄製の支柱を作り、その上に直径5cmの漏斗が付いた鉄製のリングを置きます。
  2. ピペットを使用して、サンプルガラスボトル(底の直径2.6cm、高さ6cm)に20mLの純水を加えます。漏斗の下端がボトルの口と同じ高さになるように、漏斗の真下にサンプルガラス瓶を置きます。
    注意: サンプルガラスバイアルの外側を清潔で研磨性のないペーパータオルで清掃し、ガラス表面に目に見える跡がないか調べます。ある場合は、ガラス瓶を交換してください。液体を入れるときはこぼさないように注意してください。
  3. 漏斗の下端から80cmの高さでサンプルを放出し、漏斗に沿ってサンプルボトルに自由にスライドできるようにします。

3. 器械の操作

  1. Turbiscan Lab機器の電源を入れ、30分間ウォームアップします。
  2. ファイルを作成します。トップメニューの[ファイルを作成]ボタン(または[ファイル]メニューの[新規ファイル]機能)をクリックして、新しい空の測定ファイルを作成します。その名前と保存場所を定義します(デフォルトでは、データフォルダは「C:/users/admin/Formulaction/FAnalyser/Data」にあります)。
  3. トップメニューの[ Show Turbiscan Lab Temperature ]ボタンをクリックして、装置の目標温度を25°Cに設定します。
    注意: 機器の温度は室温の影響を受けるため、周囲温度の調整には注意してください。
  4. トップメニューの [プログラムスキャン ]をクリックして、セットアップ分析プログラムに入ります。プログラムをリストに追加し、タスクバーで、 30秒 をサイクルとして、 21回のスキャン を分析シーケンスに追加します。後続のすべての測定には、この解析プログラムを選択します。
  5. 準備したサンプルバイアルを測定システムに移動します。プログラムの設定後、[ 開始 ]をクリックして測定を開始します。
    注意: 移動するときはガラス瓶を振らないように注意し、少しだけ動かしてください。
  6. データ取得後、計算されたパラメータのリストをクリックすると、TSIが自動的に計算されます。

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結果

図2A-Dは、それぞれIndigo NaturalisのS1、S2、S3、S4に対応する。Aは高品質のインディゴナチュラリスで、0〜10分以内のどの高さでも同じ光透過率を示し、非常に安定しています。Bは一般的なインディゴナチュラリスで、その光透過率は時間の変化によってわずかに変動し、一般的に安定しています。CとDは偽物で粗悪品です。偽のIndigo Naturalisの透過スペクトログラムには、Cの透過光が測定の最初の瞬間に急激に減少し、サンプルボトルの下部の透過光が上部の透過光よりも有意に低く、最初にサンプルボトルに堆積が発生したことを示す2つの条件がある可能性があります。 そして、堆積は非常に速かった。しかし、Dの透過光はゼロ時間では安定しており、時間の延長とともにゆっくりと減少します。Cと比較すると、サンプルボトル内の沈降が遅いことを示しています。

図3A-D

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ディスカッション

伝統的な中国医学によると、インディゴナチュラリスには、熱を取り除き、解毒し、血液を冷やし、斑点を取り除き、火を浄化し、痙攣を止める力があります。無作為化二重盲検比較試験11,12,13に基づき、Indigo Naturalisは、従来の咳や痰、出血症状、ただれや腫れ、肝臓の熱、てんかんの治療に加えて、乾癬、潰瘍性大腸炎、急性前骨髄球性白血病の治療に有効です。Indigo Naturalisは種類が多いため、品質の差が大きく、コンテンツ検出プロセスが複雑です。一方では、Indigo Naturalisの供給源には、Strobilanthes cusia(Nees)Kuntze、Persicaria tinctoria(Aiton)Spach、およびIsatis tinctoria L.が含まれますが、地理的環境、およびさまざまな収穫時期が固有の品質の違いにつながります14。一方、インディゴナチュラリスの調製...

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開示事項

著者には開示すべき利益相反はありません。

謝辞

この研究は、中国国家自然科学基金会(第82173976号)、国家重点研究開発プログラム(第2018YFC1707205号)、および江西伝統中医薬大学革新的医薬品および高省エネ製薬機器国家重点実験室(No.GZSYS202003)。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
分析天びん(1/10,000)ドイツ・ザルトリウスBSA224S www.sartorius.com.cn
漏斗成都克龍化学有限公司直径5 cmwww.cdkelongchem.com
インディゴナチュラリスS1Xianyou、福建省20210501
インディゴナチュラリスS2アン、四川省20201102
インディゴナチュラリスS3Xianyou、福建省20161012
インディゴナチュラリスS4Xianyou、福建省20180305
 鉄リングChengdu Kelong Chemical Co. Ltd/www.cdkelongchem.com
鉄スタンドChengdu Kelong Chemical Co. Ltd/www.cdkelongchem.com
Mili-Q 超純水メーターミリポア、米国Mili-Qwww.merckmillipore.com
第九ふるいChengdu Kelong Chemical Co. Ltd平均開口サイズ 75 & マイクロ;mwww.cdkelongchem.com
サンプルボトルFrench Formulaction Company底径 2.6 cm、高さ 6 cmwww.formulaction.com
第 7 ふるいChengdu Kelong Chemical Co. Ltd平均開口サイズ 125 & マイクロ;mwww.cdkelongchem.com
Turbisoft Lab 多重光散乱装置French Formulaction CompanyTurbisoft Lab 2.3.1.125 Fanalyser 1.3.5www.formulaction.com
計量紙Chengdu Kelong Chemical Co., LTD/www.cdkelongchem.com
ヤ

参考文献

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