Name: 엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 디자인을 기반으로 한 Highland Barley Wine을 사용한 Tiebangchui 가공 최적화 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-05-19T14:40:00.000+00:00
Duration: 9 min 12 s
Description: 배우세요 Tiebangchui 가공 최적화 방법을 Box-Behnken 설계와 엔트로피 방법을 활용하여 고원 보리주로 처리하는 기술입니다. 이 방법은 독성 감소와 임상 적용을 위한 안정적이고 산업적으로 활용 가능한 프레임워크를 제공합니다.

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이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (No. 82130113), 중국 박사후 과학 재단 (No. 2021MD703800), 쓰촨성 과학 기술부 청소년 과학 재단 (No. 2022NSFSC1449) 및 청두 중국 전통 의학 대학의 "Xinglin Scholars"연구 진흥 프로그램 (No. BSH2021009).

본 연구에서는 고지대 보리 와인으로 가공된 TBC의 가공 기술을 엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 설계로 최적화하였다. DDA와 MDA 함량을 평가 지표로 사용하였으며, 각 평가 지수의 가중치 계수는 엔트로피 방식으로 결정하였다.
1. 실험 준비
<ol><li>고원 보리 와인을 준비하십시오15.<ol><li>검은 고원 보리 쌀 500.00g을 취해 물의 5 배를 더한다. 남은 물이 흡수될 때까지(~2시간) 밥을 짓습니다. 그것을 붓고 온도가 37 °C로 떨어질 때까지 기다렸다가 Jiuqu 4g ( 재료 표 참조)을 넣고 잘 섞은 다음 캔을 밀봉하고 용기를 면봉으로 싸서 7 일 동안 끓입니다.</li>
		<li>7일째 되는 날에 물 300mL를 넣고 다시 밀봉한다. 8일째 되는 날부터 와인을 꺼내기 시작하고 그 후 물 300mL로 교체합니다. 밀봉하여 1 일 동안 발효시킨 후 와인을 마시고 다시 물 300mL를 넣으십시오. 이 과정을 세 번 반복하고 주류를 결합하십시오.</li>
		<li>끓으면 불을 약불로 줄이고 남은 물이 흡수될 때까지 계속 끓인다.</li>
	</ol></li>
	<li>가공 제품을 준비하려면 용기에 TBC를 정확하게 계량하고 고지대 보리 와인을 넣고 1 일 동안 담가 두십시오. 그런 다음 항온 전기 건조 오븐에서 건조시킵니다. 알림: 건조 온도는 알칼로이드 조성의 변화를 피하기 위해 40°C 미만이어야 합니다.</li>
	<li>테스트 샘플 용액을 준비합니다.<ol><li>원뿔형 플라스크에서 TBC 가공 제품 분말(2g)의 무게를 정확하게 측정하고 40% 암모니아 용액을 첨가하고 이소프로판올-에틸 아세테이트(1:1) 혼합 용매(50mL)(전력: 200W, 주파수: 40kHz, 온도: 40°C)를 30분 동안 수행합니다. 알림: 40% 암모니아 용액을 준비하려면 암모니아 40mL를 100mL 용량 플라스크에 옮긴 다음 순수한 물로 희석합니다.</li>
		<li>이소프로판올-에틸 아세테이트 혼합물(1:1 v/v)을 추가하여 추출된 용액을 원래 무게로 조정합니다.</li>
		<li>추출된 용액(25 mL)을 건조될 때까지 감압 하에서 용매의 회수를 위해 둥근 바닥 플라스크에 정확하게 옮긴다.</li>
		<li>마지막으로, 단계 1.3.3으로부터의 잔류물을 용해시키기 위해 0.05% 염산-메탄올 용액을 5 mL 부피 플라스크에 옮기고, 0.05% 메탄올 염산염 용액으로 희석한다. 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 시스템에 주입하기 전에 0.22μm 미세 다공성 멤브레인 필터를 통해 용액을 여과합니다. 참고: 0.05mL 부피 플라스크에 염산 0.05mL를 첨가하여 100% 메탄올 염산염을 준비한 다음 메탄올로 희석합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>벤조일라코닌 5.18 mg, 아코니틴 13.13 mg, 3-데옥시아코니틴 10.05 mg, 3-아세틸아코니틴 10.09 mg을 정확하게 칭량하여 표준용액을 준비한 후, 5mL 용량플라스크에 개별적으로 고형물을 넣는다. 0.05 % 메탄올 염산염 용액으로 희석한다.</li>
</ol>2. 크로마토그래피 조건
<ol><li>HPLC에 대해 표 1 과 같이 크로마토그래피 조건을 설정합니다. 사용된 기기에 대한 자세한 내용은 재료 표에 나와 있습니다.</li>
</ol>3. 시스템 적응성 테스트
<ol><li>선형성 범위 참고: 먼저 HPLC를 사용하여 샘플에서 벤조일라코니틴, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴 및 3-아세틸아코니틴의 피크 면적을 측정한 다음 알려진 표준 용액 농도의 피크 면적을 무작위로 결정했습니다. 다음으로, 두 피크 면적(시료 용액 및 표준액)의 차이를 비교하여 서로 다른 시료에서 벤조일아코니틴, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴 및 3-아세틸아코니틴의 농도를 추정한 다음 표준 용액을 선형 범위로 조정하여 시료의 농도를 곡선에 포함시켰습니다. 표준 곡선 농도를 표 2에 나타내었다.<ol><li>1.036 mg/mL, 0.518 mg/mL, 0.2072 mg/mL, 0.1036 mg/mL 및 0.0518 mg/mL를 함유하는 벤조일아코니틴 기준 용액을 준비합니다.</li>
		<li>1.313 mg/mL, 0.5252 mg/mL, 0.2626 mg/mL, 0.1313 mg/mL 및 0.05252 mg/mL를 함유하는 아코니틴 참조 용액을 준비합니다.</li>
		<li>1.005 mg/mL, 0.5025 mg/mL, 0.201 mg/mL, 0.1005 mg/mL 및 0.402 mg/mL를 함유하는 3-데옥시아코니틴 참조 용액을 준비합니다.</li>
		<li>0.2018 mg/mL, 0.1009 mg/mL, 0.04036 mg/mL, 0.02018 mg/mL 및 0.01009 mg/mL를 함유하는 3-아세틸아코니틴 기준 용액을 준비합니다.</li>
		<li>주입 농도에 대한 피크 면적을 표시하여 각 화합물의 선형성을 조사합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>정밀 테스트를 수행하려면 각 기준 용액 10μL을 매일 6회 HPLC 시스템에 주입하고 2.1단계에서 설명한 것과 동일한 HPLC 조건을 사용하여 샘플을 실행하여 각 구성 요소의 피크 면적을 기록합니다.</li>
	<li>1.3단계를 통해 제조된 시료 용액 10μL를 주입하여 일중 안정성 테스트를 수행하고 0시간, 2시간, 4시간, 8시간, 14시간, 12시간 및 24시간16일 후의 피크 면적을 확인합니다.</li>
	<li>1.3단계에 따라 동일한 TBC 배치의 6개 샘플을 채취하여 재현성 테스트를 수행하여 테스트 샘플 솔루션을 준비합니다. 각 샘플 10μL을 HPLC 시스템에 주입하고 2.1단계에 설명된 대로 샘플을 실행합니다.</li>
	<li>복구 테스트를 수행하여 방법의 정확도를 평가합니다. 시험액에 각 지표성분(벤조일아코니틴, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 3-아세틸아코니틴)의 표준용액을 100% 첨가하여 각각 회수율을 계산한다. 예를 들면, 벤조일아코니틴의 내용이 TBC 표본에 있는 0.1524 mg/mL이기 때문에, 정확하게 벤조일아코니틴 표준의 0.1524 mg의 무게를 측정하고 TBC 표본에 추가하고, 그 후에 단계 1.3에 따라 시험 표본 해결책을 준비하십시오. 2.1단계에서 설명한 것과 동일한 HPLC 조건으로 이러한 샘플을 실행합니다. 방정식 (1)을 사용하여 회수율을 계산합니다. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq01.jpg" style="margin: auto;">(1개) 여기서, A는 시료용액에서 측정하고자 하는 성분(벤조일아코니틴, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 또는 3-아세틸아코니틴)의 양이고, B는 첨가된 표준물질(벤조일라코니틴, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 또는 3-아세틸아코니틴)의 양이며, C는 표준용액 및 시료용액을 포함하는 용액의 측정값이다(표 3 참조)). 위의 단계를 수행하기 위한 크로마토그래피 조건에 대해서는 2.1단계를 참조하십시오. 회수율은 샘플 분석 중 표적 성분(벤조일아코니틴, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴 또는 3-아세틸아코니틴)의 손실 정도를 반영합니다. 회수율이 높을수록 대상 성분의 손실이 낮아집니다.</li>
</ol>4. 고지대 보리 와인으로 가공된 TBC의 단일 요인 테스트
참고: 고지대 보리 와인과 TBC의 비율, TBC의 슬라이스 두께 및 담금 시간은 고지대 보리 와인으로 가공된 TBC 동안 TBC에서 더 많은 독성 성분(아코니틴, 3-데옥시아코니틴 및 3-아세틸아코니틴)의 용해에 영향을 미칩니다17. 단일 요인 테스트 및 Box-Behnken 설계를 사용하여 고지대 보리 와인과 TBC의 비율, TBC의 슬라이스 두께 및 담금 시간의 영향을 조사했습니다.
<ol><li>고지대 보리 와인 첨가 테스트(A)를 각각 30g의 TBC로 설정하여 5개의 테스트 그룹을 설정하여 수행하며, 여기서 고지대 보리 와인의 양은 레시피에서 TBC 양의 2배, 3배, 4배, 5배 및 6배입니다. 담그는 시간은 12 시간이고 슬라이스는 1.0cm 두께18입니다. 참고: 동일한 조건 테스트의 각 그룹은 세 개의 병렬 그룹으로 처리되어야 합니다.</li>
	<li>각각 30g의 TBC가 포함된 5개의 테스트 그룹을 설정하여 담금 시간 테스트(B)를 수행합니다. 담그는 시간은 12시간, 24시간, 36시간, 48시간입니다. 고지대 보리 와인의 양은 TBC의 5 배이며 슬라이스는 두께1.0cm입니다 19. 참고: 동일한 조건 실험의 각 그룹은 세 개의 병렬 그룹으로 처리되어야 합니다.</li>
	<li>각각 30g의 TBC를 사용하여 5개의 테스트 그룹을 설정하여 슬라이싱 두께 테스트(C)를 수행합니다. 슬라이스는 두께가 0.5cm, 1.0cm, 1.5cm, 2.0cm, 담금질 시간은 24시간, 고원 보리 와인의 양은 TBC20의 5배입니다. 참고: 동일한 조건 실험의 각 그룹은 세 개의 병렬 그룹으로 처리되어야 합니다.</li>
	<li>각 테스트 그룹에 대해 가공 된 제품을 정확하게 측정하여 1.3 단계에 따라 테스트 샘플 용액을 준비합니다. HPLC로 각 샘플의 피크 면적을 측정하고 표준 곡선을 사용하여 MDA 및 DDA의 양을 추정합니다. 표준 곡선에서 y는 피크 면적이고 x는 함량입니다. MDAs의 함량은 벤조일 아코니틴이고, DDAs의 함량은 아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 3-아세틸아코니틴의 합이다.</li>
	<li>DDA의 전체 내용과 MDA의 내용을 평가 지표로 사용하고, 엔트로피 방법(섹션 5)을 통해 각 평가 지수의 가중치 계수와 종합 점수를 결정합니다. 주의 : TBC는 독성이 있으므로 가공 중에 보호 조치를 취해야 합니다.</li>
</ol>5. 종합 점수를 계산하는 엔트로피 방법
참고: 계산 과정을 자세히 설명하기 위해 단일 요인 테스트에서 슬라이싱 두께 테스트의 실험 데이터를 예로 사용합니다. 보충 표 S1의 각 샘플에 있는 성분의 피크 면적과 표 2의 표준 곡선을 사용하여 MDA 및 DDA의 함량을 계산합니다(보충 표 S2 참조). 선형 방정식에서 y는 피크 면적이고 x는 함량입니다. 본 연구에서는 양성 지표로 중등도 독성의 MDA(벤조일아코니틴)를 사용하였고, 독성이 높은 DDA(아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 3-아세틸아코니틴)의 총 함량을 음성 지표로 사용하였다. MDAs의 함량은 벤조일 아코니틴이고, DDAs의 함량은 아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 3-아세틸아코니틴의 합이다. 각 샘플에는 i = 1,2,...,n 및 j = 1,2의 두 가지 평가 지표가 있습니다,... m21.
<ol><li>방정식 (2)를 사용하여 MDA22의 내용을 표준화합니다. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq02.jpg" style="margin: auto;">(2개) 따라서 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq03.jpg" style="margin: auto;"> 참고: Xij는 i번째 샘플의 j번째 표시기 값입니다. Xij*는 Xij의 표준화된 값입니다. 예를 들어, i=3이고 j=1이고, X31은 제3 샘플의 제1 지시약의 값을 나타내고, <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq04.jpg" style="margin: auto;"> 제3 샘플의 제1 지시약의 표준화 값을 나타낸다. 보충표 S3에 나타내었다. <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq05.jpg" style="margin: auto;"></li>
	<li>방정식 (3)을 사용하여 DDA의 전체 내용을 표준화한다(23). <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq06.jpg" style="margin: auto;">(3) <img alt="Equation 7" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq07.jpg" style="margin: auto;"> 참고: 여기서, i=3, j=2는 세 번째 샘플의 두 번째 지시자를 나타낸다. <img alt="Equation 8" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq08.jpg" style="margin: auto;"> 는 세 번째 표본에서 두 번째 지표의 표준화된 값입니다. <img alt="Equation 9" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq09.jpg" style="margin: auto;"> 보충표 S3에 나와 있습니다.</li>
	<li>식 (4) 및 (5)를 사용하여 각 인디케이터(23)의 엔트로피 값(Hj)을 정의한다.<ol><li>수학식 4를 이용하여 i번째 평가지표 Pij 하에서 j번째 시행 확률을 계산한다. <img alt="Equation 10" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq10.jpg" style="margin: auto;">(4개) 3번은 <img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq11.jpg" style="margin: auto;"> <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq12.jpg" style="margin: auto;"> 참고: 세 번째 표본의 첫 번째 지표와 두 번째 지표의 확률 값은 각각 0.2374와 0.2812입니다. <img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq13.jpg" style="margin: auto;"> 보충표 S3에 나와 있습니다.</li>
		<li>정보 엔트로피 Hj를 계산합니다. <img alt="Equation 14" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq14.jpg" style="margin: auto;">(5개) <img alt="Equation 15" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq15.jpg" style="margin: auto;"> <img alt="Equation 16" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq16.jpg" style="margin: auto;"> 참고: H 1은 슬라이싱 두께 테스트에서 첫 번째 표시기(MDA)의 엔트로피이고 H2는 두 번째 표시기(DDA)의 엔트로피입니다. </li>
	</ol></li>
	<li>방정식 (6)을 사용하여 지표 가중치(Wj)23를 계산합니다. <img alt="Equation 17" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq17.jpg" style="margin: auto;"> (6개) <img alt="Equation 18" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq18.jpg" style="margin: auto;">= 33.3% <img alt="Equation 19" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq19.jpg" style="margin: auto;">= 66.7% 참고: Wj는 각 지표의 가중치 계수입니다. 슬라이싱 두께 시험에서 포지티브 인디케이터(MDA)와 네거티브 인디케이터(DDA)의 중량 계수는 각각 33.3%와 66.7%입니다.</li>
	<li>수학식 7을 사용하여 지표23의 종합 점수를 계산한다. <img alt="Equation 20" src="/files/ftp_upload/65154/65451eq20v2.jpg" style="margin: auto;"> (7) 3번은 <img alt="Equation 21" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq21.jpg" style="margin: auto;"> <img alt="Equation 22" src="/files/ftp_upload/65154/65154eq22.jpg" style="margin: auto;"> 참고: Si는 각 샘플의 종합 점수입니다. Box-Behnken 설계의 중심점으로 가장 높은 점수를 얻어야 합니다. S1, S2, S3, S4, 및 S5는 보충표 S3에 나타내었다. </li>
</ol>6. Box-Behnken 디자인
<ol><li>단일 요인 검정을 통해 종합 점수가 가장 높은 조건(표 4, 표 5, 표 6 및 그림 2 참조)을 반응 표면의 중심점으로 사용합니다. 고지대 보리 와인의 양(A), 담금 시간(B), TBC의 슬라이스 두께(C)를 영향 요인으로 사용하고 종합 점수를 응답 값24로 사용합니다. 참고: 표 4, 표 5, 표 6의 단일 요인 데이터를 기반으로 섹션 5의 방정식 (2), (3), (4), (5), (6), (7)에 의해 가장 높은 종합 점수를 계산하고 가장 좋은 점수를 얻습니다. 고지대 보리 와인의 양은 TBC의 5 배, 담금 시간은 36 시간, 슬라이스 두께는 1.0cm였다.</li>
</ol>7. Box-Behnken 설계 소프트웨어 작동 단계
<ol><li>소프트웨어를 열고( 재료 표 참조) New Design | Box-Behnken Design (5.1단계; 보충 파일 1).<ol><li>영향 요인의 개수를 입력하고 레벨 정보(3단계-3단계, 표 7 참조)를 입력합니다. Box-Behnken 설계는 이 연구에서 17개의 실험으로 구성됩니다. 마지막으로 계속 을 클릭합니다(5.2단계; 보충 파일 1).</li>
		<li>섹션 5의 방정식 (2), (3), (4), (5), (6), (7)에 의한 종합 채점(Y)을 응답으로 설정합니다. 응답 값의 수를 입력하고(이미지에는 하나의 응답 값만 표시됨) 마침 을 클릭합니다(5.3단계 참조; 보충 파일 1).</li>
		<li>설계 결과에 따라 고지대 보리 와인으로 TBC를 처리하고 반응 표면을 위해 설계된 17개의 시나리오를 기반으로 실험을 완료합니다.</li>
		<li>1.3단계에 따라 샘플 용액을 준비하고 HPLC 시스템에 의해 MDA 및 DDA의 총 함량을 계산합니다.</li>
		<li>5단계에서 수학식 (2), (3), (4), (5), (6), (7)에 의해 각 그룹의 종합 점수를 계산하고 점수 결과를 입력합니다(단계 5.4; 보충 파일 1).</li>
	</ol></li>
	<li>분석을 클릭하여 날짜 및 모델 정보를 분석합니다(단계 5.4.1; 보충 파일 1).<ol><li>다항식 방정식의 통계적 검증과 소프트웨어에서 얻은 3D 모델 플롯에 표시된 응답 표면 분석을 수행합니다.</li>
		<li>상단 메뉴에서 ANOVA 를 클릭하고 결과 테이블을 관찰합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>최적화를 클릭하여 예측된 최적 공정 조건을 확인합니다(단계 5.4.2; 보충 파일 1).</li>
</ol>8. 검증 테스트
<ol><li>Box-Behnken 반응 표면 설계로부터 예측된 결과에 따라, 7.3 단계에서 TBC의 최적 처리 조건을 확인한다. 여기서, 그것은 다음과 같습니다 : TBC는 고지대 보리 와인의 5 배의 양으로 24 시간 동안 담가 두며, TBC의 두께는 1.5cm입니다. 영향 요인의 최적 수준을 처리 조건으로 삼고 처리 기술의 안정성을 검증하기 위해 세 가지 병렬 실험 세트를 설정합니다.</li>
</ol>

<ol><li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+quality+standards+for+Aconitum+pendulum+Busch%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Traditional+Patent+Medicine%22%5BJournal%5D)">Study of quality standards for Aconitum pendulum Busch.</a> Chinese Traditional Patent Medicine. 40 (9), 2100-2103 (2018).</li>
<li>Liu, X. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+on+toxicity+reduction+and+effect+preservation+of+the+compatibility+of+Tibetan+medicine+Aconitum+pendulum+Busch+and+Terminalia+chebula+Retz%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacy+and+Clinics+of+Chinese+Materia+Medica%22%5BJournal%5D)">Study on toxicity reduction and effect preservation of the compatibility of Tibetan medicine Aconitum pendulum Busch and Terminalia chebula Retz.</a> Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica. 13 (3), 69-72 (2022).</li>
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<li>Pan, Y. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+stir-baking+process+of+Coix+lacryma-Jobi+Var.Mayuen+Kernel+by+Box-Behnken+response+surface+methodology%5BTitle%5D)+AND+%22Shandong+Chemical+Industry%22%5BJournal%5D)">Optimization of stir-baking process of Coix lacryma-Jobi Var.Mayuen Kernel by Box-Behnken response surface methodology.</a> Shandong Chemical Industry. 51 (14), 73-75 (2022).</li>
</ol>

저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.

일반적으로 사용되는 독성 효과가 있는 티베트 의약품으로서, 가공의 독성 감쇠 효과는 TBC의 임상 적용에 매우 중요하다25. 본 연구에서는 고지대 보리 와인으로 가공된 TBC의 가공 기술을 최적화하였다. 주요활성성분을 검토하고 TBC의 약리학적 효과를 관련시킴으로써, TBC 알칼로이드가 항염 및 진통 효과가 있으며 류마티스 관절염 치료에 사용될 수 있음을 발견하였다. 이 연구에서는 중간 정도의 독성 MDA가 양성 지표로 사용되었습니다. DDA의 총 함량은 부정적인 지표로 사용되었습니다. 엔트로피 방법은 인덱스 가중치를 계산하고 처리 기술을 최적화하는데 사용되었다(26).
실험 중에 특히 두 가지 점에 유의해야합니다. 첫째, 후속 결과의 정확도를 향상시키기 위해 단일 요인의 각 조건에 대해 세 가지 병렬 실험 세트가 필요합니다. 둘째, 종합 점수 계산에서 각 지표의 표준화 된 값에 원시 데이터 대...

Aconitum pendulum Busch의 말린 뿌리인 Tiebangchui(TBC)는 잘 알려진 티베트 의학이며 처음에는 고전 티베트 의학 서적 "Four Medical Tantra"1,2에 기록되었습니다. "중화 인민 공화국 보건부 의약품 기준 (티베트 의학)"에 따르면 TBC는 감기 퇴치, 통증 완화, 바람 완화 및 충격 진정에 효과적이며 일반적으로 클리닉에서 류마티스 관절염 치료에 사용됩니다 3,4,5.
TBC는 주로 독성이 강한 디에스테르-디테르페노이드 알칼로이드(DDA)와 중간 정도의 독성이 있는 모노에스테르-디테르페노이드 알칼로이드(MDA)를 포함한 알칼로이드를 함유하고 있습니다.6,7,8. 이러한 화학 성분은 약효가 있는 활성 성분이지만 독성이 있습니다. 가장 유명한 활성 및 독성 성분 중 하나 인 아코 니틴은 1mg을 초과하면 중독을 일으킨다9. 따라서 TBC의 부적절하거나 과도한 사용은 중독 및 사망을 초래할 수 있으며, TBC의 독성 감쇠 및 효능 예약은 안전한 임상 적용을 위해 매우 중요하다10,11.
처리는 TBC를 해독하는 효과적인 방법입니다. 고대 티베트 의학 서적에 따르면 고지대 보리 와인으로 가공하는 것은 독성을 약화시키고 TBC의 효능을 보존하는 효율적인 방법입니다. TBC를 고원 보리 와인에 담그고 하룻밤 동안 저장하고 건조시킨 다음 의약품에 첨가한다12. 그러나 특정 처리 기술 및 잠재적 영향 요인은 거의 보고되지 않으며 전통적인 처리 프로세스는 종종 경험에 의존하고 표준화된 방법이 부족합니다. 따라서 가공 공정을 최적화하고 표준화하기 위한 현대의 과학 및 기술 방법이 필요합니다.
Box-Behnken 설계 방법은 2차 다항식 피팅을 통해 다양한 요인 간의 상호 작용과 종합 점수에 미치는 영향을 조사하는 데 사용됩니다. 이러한 설계는 최적 조건의 직관적인 관찰을 가능하게 하며, 약국(13)의 분야에서 널리 사용되어 왔다. 예를 들어, 엔트로피 방법을 기반으로 한 Box-Behnken 설계 방법은 Curcuma Longa Radix14의 식초로 볶는 가공 기술을 성공적으로 최적화했습니다. 본 연구에서는 엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 반응 표면 실험 설계를 사용하여 고지대 보리 와인으로 가공된 TBC의 가공 기술을 최적화했습니다. 최적화된 가공 기술은 품질 관리와 안전한 임상 사용을 보장할 것으로 기대됩니다.

<table><tbody><tr><td>Aconitine</td><td>Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd</td><td>PS000905</td><td></td></tr><tr><td>3-Acetylaconitine</td><td>Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd</td><td>PS010552</td><td></td></tr><tr><td>3-Deoxyaconitine</td><td>Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd</td><td>PS011258</td><td></td></tr><tr><td>Benzoylaconine</td><td>Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd</td><td>PS010300</td><td></td></tr><tr><td>순환수 진공 펌프</td><td>Gongyi City Yuhua Instrument Co., Ltd</td><td>SHZ-DIII</td><td></td></tr><tr><td>디자인 전문가&nbsp;</td><td>State-East Corporation</td><td>8.0.6</td><td></td></tr><tr><td>전기 항온 건조 오븐</td><td>Shanghai Yuejin Medical Equipment Co., Ltd</td><td>101-3-BS</td><td></td></tr><tr><td>전자 분석 저울</td><td>Shanghai Liangping Instruments Co., Ltd.</td><td>FA1004</td><td></td></tr><tr><td>고성능 액체 크로마토 그래피</td><td>Shimadzu Enterprise Management (China) Co., Ltd</td><td>shimadzu 2030</td><td></td></tr><tr><td>고원 보리 쌀</td><td>Kangding City, Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture, Sichuan Province</td><td>20221015</td><td></td></tr><tr><td>Millipore filter</td><td>Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd</td><td>&phi; 13 0.22 Nylon66</td><td></td></tr><tr><td>회전 증발기</td><td>Shanghai Yarong Biochemical Instrument Factory</td><td>RE-2000A</td><td></td></tr><tr><td>주류 제조</td><td>Angel Yeast CO., Ltd</td><td>BJ22-104</td><td></td></tr><tr><td>초순수 전신</td><td>Merck Millipore Ltd.</td><td>Milli-Q</td><td></td></tr><tr><td>초음파 세척 기계</td><td>닝보 Xinyi 초음파 장비 Co., Ltd</td><td>SB-8200 DTS</td><td></td></tr></tbody></table>

엔트로피 방법과 결합된 box-behnken 디자인을 기반으로 한 highland barley wine을 사용한 tiebangchui 가공 최적화

Optimization of Processing of Tiebangchui with Highland Barley Wine Based on the Box-Behnken Design Combined with the Entropy Method

독성 민족 의약품의 가공은 안전한 임상 적용을 위해 매우 중요합니다. 따라서 전통적인 가공의 한계를 해결하고 민족 의약품의 가공 방법을 현대 연구 방법을 사용하여 표준화해야합니다. 본 연구에서는 고지대 보리 와인으로 가공한 Aconitum pendulum Busch의 말린 뿌리인 일반적으로 사용되는 티베트 약재인 Tiebangchui(TBC)의 가공 기술을 최적화하였다. 디에스테르-디테르페노이드 알칼로이드(DDA)(아코니틴, 3-데옥시아코니틴, 3-아세틸아코니틴)와 모노에스테르-디테르페노이드 알칼로이드(MDA)(벤조일라코닌) 함량을 평가 지표로 사용하였으며, 각 평가 지수의 가중치 계수는 엔트로피법으로 결정하였다.
단일 요인 테스트와 Box-Behnken 설계는 고지대 보리 와인과 TBC 간의 비율, TBC의 슬라이스 두께 및 처리 시간의 영향을 조사하는 데 사용되었습니다. 엔트로피 방법에 의해 결정된 각 지수의 객관적인 가중치에 따라 종합 채점을 수행하였다. 고지대 보리 와인을 사용한 TBC의 최적 가공 조건은 다음과 같습니다 : 고지대 보리 와인의 양은 TBC의 5 배, 담금 시간은 24 시간, TBC 두께는 1.5cm입니다. 그 결과 검증 테스트와 예측 값 사이의 상대 표준 편차가 2.55 % 미만이었고 고지대 보리 와인으로 가공 된 TBC의 최적화 된 가공 기술은 간단하고 실현 가능하며 안정적이어서 산업 생산에 대한 참고 자료를 제공 할 수 있습니다.

이 연구에서 TBC의 정밀도, 안정성, 반복성 및 샘플 회수율은 이 방법이 실현 가능하다는 것을 나타냅니다. TBC의 4가지 지수 성분은 특정 농도 범위 내에서 양호한 선형 관계를 가졌다. 일반적인 크로마토그램은 그림 1에 나와 있습니다. 정밀도 시험 결과(표 8)는 피크 면적의 상대 표준편차(RSD)가 벤조일라코닌, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴에 대해 각각 2.56%, 1.49%, 2.03%, 3-아세틸아코니틴에 대해 0.21%로 나타났으며, 이는 기기의 정밀도가 양호함을 나타냅니다. 24시간 동안 수행된 안정성 연구(n = 6)는 벤조일라코닌, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴 및 3-아세틸아코니틴에 대해 각각 2.76%, 2.21%, 2.98% 및 2.31%의 상대 표준 편차 값을 나타내었으며(표 9), 이는 샘플 용액이 24시간 동안 안정적임을 시사합니다. 반복성 시험 결과(표 10)...

본 프로토콜은 엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 설계 응답 표면을 기반으로 고지대 보리 와인으로 처리된 Tiebangchui의 가공 기술을 최적화하기 위한 효율적인 방법을 설명합니다.

엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 디자인을 기반으로 한 Highland Barley Wine을 사용한 Tiebangchui 가공 최적화

The processing of toxic ethnomedicines is of great significance for their safe clinical application. Thus, the limitations of traditional processing ...

독성 효과가 있는 의약품에 대한 논의가 진행되던 회사로서, 독성 감쇠를 위한 Tiebangchui는 임상 적용에 매우 중요합니다. 고원 보리 와인을 사용한 Tiebangchui의 최적화 진행 기술은 간단하고 눈에 띄며 안정적입니다. 이는 산업 생산에 이러한 분산을 제공할 수 있습니다.엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 설계는 최적화된 조건의 테이블 간 관찰을 가능하게 하며 화학, 약학 및 식품 정밀도에 널리 사용되었습니다. 절차를 시연하는 것은 내 실험실의 마스터 학생 인 Liqiong Yu가 될 것입니다. 시작하려면 검은 고지대 보리 쌀 500g을 취해 쌀의 5 배에 물을 넣으십시오.약 2시간 동안 또는 남은 물이 흡수될 때까지 밥을 짓습니다. 다 익으면 밥을 붓고 온도가 섭씨 37도까지 떨어질 때까지 기다립니다. 밥에 주쿠 4g을 넣고 잘 섞는다.깡통을 밀봉하고, 탈지면으로 콘테이너를 싸십시오. 그런 다음 7 일 동안 끓입니다. 일곱째 날에 물 300 밀리리터를 넣고 용기를 다시 밀봉하십시오.여덟째 날에 와인을 제거하십시오. 그리고 300 밀리리터의 물로 교체하십시오. 용기를 제대로 밀봉하고 하루 동안 발효시키십시오.수집 된 와인을 용기에 담습니다. 다음으로, Tiebangchui 또는 TBC를 용기에 정확하게 계량하고 고지대 보리 와인을 첨가하여 혼합물을 하루 동안 담근다. 다음날 항온 전기 건조 오븐에서 건조시킵니다.테스트 샘플 용액을 준비하려면 원추형 플라스크에서 TBC 가공 제품 분말 2g을 정확하게 칭량하고 40% 암모니아 용액을 추가합니다. 다음으로, 이소프로판올과 에틸 아세테이트의 50 밀리리터 혼합물을 동일한 비율로 사용하여 30 분 동안 초음파 보조 추출을 수행한다. 고지대 보리 와인 첨가 테스트를 수행하려면 각각 30 그램의 1.0 센티미터 두께의 TBC를 가진 5 개의 그룹을 설정하십시오.TBC가 들어있는 각 그룹에 다양한 양의 Hyland 보리 와인을 넣고 슬라이스를 12 시간 동안 담근다. 담금 시간 테스트를 수행하려면 각각 30cm 두께의 TBC 1.0g으로 5개의 그룹을 설정합니다. TBC를 다른 시간 간격으로 모든 그룹에서 TBC 양의 5 배로 고원 보리 와인에 담그십시오.슬라이싱 두께 테스트를 수행하려면 다양한 슬라이스 두께에서 30g의 TBC로 5개의 그룹을 설정합니다. 모든 그룹에서 TBC 양의 5 배에 달하는 고지대 보리 와인으로 TBC를 24 시간 동안 담그십시오. 앞서 설명한 바와 같이 가공 된 제품과 함께 각 테스트 그룹에 대한 테스트 샘플 솔루션을 준비합니다.다음으로, HPLC에 의해 각 샘플의 피크 면적을 결정한다. 표준 곡선을 사용하여 모노에스테르-디테르페노이드 알칼로이드(MDA)와 디에스테르-디테르페노이드 알칼로이드(DDA)의 양을 추정할 수 있습니다. MDA의 내용과 DDA의 전체 내용을 평가 지표로 사용하여 각 평가 지수의 가중치 계수를 결정하고 엔트로피 방법에 의한 종합 점수를 결정합니다.방정식 2를 사용하여 MDA의 내용을 표준화하고, 여기서 XIJ는 I번째 표본의 J번째 지표 값이며, 방정식 3을 사용하여 DDA의 총 내용을 표준화합니다. 방정식 4를 사용하여 I번째 평가 지표 PIJ 하에서 J번째 시행 확률을 계산하고, 방정식 5를 사용하여 정보 엔트로피 HJ를 계산합니다. 수식 6을 사용하여 지표 가중치를 계산하고, WJ를 사용하고, 수식 7을 사용하여 지표의 종합 점수를 계산합니다. 컴퓨터에서 소프트웨어를 엽니다.새 설계, 반응 표면을 클릭한 다음 Box-Behnken 설계를 선택합니다. 영향 요인의 수와 연구의 실험 정보 수준을 입력하고 계속을 클릭합니다. 응답 값의 개수를 입력하고 완료를 클릭하여 프로세스를 완료합니다.그런 다음 방정식 2에서 7까지의 종합 점수를 응답으로 설정합니다. 다음으로, 설계 결과에 따라 고지대 보리 와인으로 TBC를 처리하고, 반응 표면을 위해 설계된 17개의 시나리오를 기반으로 실험을 완료한다. 앞서 설명한 대로 샘플 용액을 준비하고 HPLC를 사용하여 MDA 및 DDA의 총 함량을 계산합니다.분석을 클릭하여 데이터 및 모델 정보를 분석합니다. 상단 메뉴에서 ANOVA에 의한 통계 검증을 수행하고 결과 테이블을 관찰합니다. 최적화(Optimization)를 클릭한 다음 수치(Numerical)를 클릭하여 예측된 최적 공정 조건을 확인합니다.분석(Analysis), 모델 그래프(Model Graphs), 3D 표면(3D surface)을 차례로 클릭하면 소프트웨어에서 3차원 플롯으로 플롯된 반응 표면 분석을 볼 수 있습니다. 벤조일라코닌, 아코니틴, 3-데옥시아코니틴 및 3-아세틸아코니틴의 피크 면적의 상대 표준 편차로 평가한 정밀 테스트 결과는 기기의 정밀도가 양호함을 나타냅니다. 안정성 시험은 모든 샘플 용액이 24시간 동안 안정하다는 것을 시사하였다.그리고 반복성 테스트 결과는 이 방법의 반복성이 유의하다는 것을 보여주었습니다. 회수 실험 결과 평균 회수율은 벤조일라코닌 99.7%, 아코니틴 100.84%, 3-데옥시아코니틴 103.27%, 3-아세틸아코니틴 100.92%로 나타났다. 고지대 보리 와인으로 처리 된 TBC의 단일 인자 테스트에서 고지대 보리 와인의 양은 TBC의 5 배, 담금 시간은 36 시간, 슬라이스 두께는 1.0 센티미터였다.반응 표면 모델의 실험 설계 및 결과는 여기에 표로 정리되어 있습니다. 효과의 강도에 따른 요인의 순서가 정해졌으며, 고지대 보리 와인 첨가가 더 높았고, 약초의 슬라이스 두께, 그리고 담그는 시간이 뒤 따랐다. 후속 결과의 정확성을 향상시키기 위해 단일 요인의 각 조건에 대해 세 가지 실험 기간을 갖는 것이 필수적입니다.최적화 편광 기술은 다른 독성 윤리적 의약품을 생산하기 위해 독성 억양을 연구하기 위한 정보와 지침을 제공할 수 있습니다.

optimization-processing-tiebangchui-with-highland-barley-wine-based

Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

이 원고는 미생물 배양 미디어의 맞춤형 디자인에 대 한 일반적인 접근 방식을 설명합니다. Kriging 기반 실험 설계 및 microbioreactor 기술을 결합 충분 한 재배 처리량, 안정성 및 액체 미디어 처리 속도 높이기 위해 연구소 로봇에 의해 지원 되는 워크플로 반복 하 여 사용이 준비입니다.

자동화 된 Microbioreactor 기술을 사용 하 여 분리 단백질 생산의 최적화를 위한 일반 프로토콜

향상 된 프로토콜은 입자 사격 후 보 리 aleurone 세포에서 기자 구문에서 일시적인 유전자 발현의 측정에 대 한 제공 됩니다. 96 잘 접시 효소 분석 실험 연 삭 자동화 된 곡물의 조합을 절차에 대 한 높은 처리량을 제공 합니다.

포 격하 보 리 Aleurone 레이어 증가 처리량에서 유전자 발현을 측정

여기, 우리 미 프로토콜 곡물 샘플을 처리 하 고 높은 처리량 분석 파이프라인에 통합이 미 접근 제시. 이것은 현재 사용할 수 있는 프로토콜의 높은 처리량 적응 이다.

높은 처리량, 처리 파라미터 분석 및 옥수수 (지 시 메이 스 L.) 영양 자질에 대 한 미 프로토콜

여기에서, 우리는 단백질 A 열을 사용하여 세포 수확 및 단백질 정량화에 선행된 자동화된 마이크로 bioreactor에 있는 실험의 디자인을 실행하는 상세한 절차를 제시합니다.

중국 햄스터 난소 세포 재배에서 고처리량 자동화 마이크로 바이오리액터를 사용한 공정 최적화

여기에서는 공기 흐름 패턴을 조절하여 신선 식품을 통풍 상자에 장기간 보관할 수 있도록 직교 실험 설계에 의해 생성된 샘플 포인트를 최적화하는 범위 분석 방법을 제시합니다.

고성능 Vented Box의 설계 및 최적화 전략

이 프로토콜에서는 Box-Behnken 실험 설계-반응 표면 방법론을 적용하여 Epimedii folium(EF)의 양고기 오일 가공 기술을 최적화하고, 제브라피쉬 배아 발달에 대한 조잡하고 최적화된 물 추출 EF의 영향을 예비 조사했습니다.

Epimedii Folium 양고기 오일 가공 기술의 최적화 및 제브라피쉬 배아 발달에 미치는 영향 테스트

본 프로토콜은 Box-Behnken 반응 표면 방법과 결합된 CRITIC을 사용하여 잔바 볶음 Tiebangchui에 대한 효율적이고 표준적인 해독 처리 방법을 설명합니다.

Box-Behnken Response Surface Method와 결합된 CRITIC 기반 Tiebangchui with Zanba의 처리 기술 최적화

이 프로토콜은 자동화 지원 유전자 라이브러리 생성 및 평가를 통해 유전적으로 인코딩된 바이오센서의 체계적인 글로벌 최적화 방법을 제공합니다. 이는 실험을 간소화하고 유전적 구성 요소를 선택하여 바이오센서를 특정 설계 결과에 맞게 조정할 수 있도록 하는 실험 설계 방법론과 결합됩니다.

실험 설계 및 자동화 워크플로우를 통해 유전적으로 인코딩된 바이오센서 설계 공간의 효율적인 샘플링

여기에서는 금속 망막 점착 및 망막 보철물에 직접 인접한 안구 조직을 시각화하기 위한 조직학적 기술에 대해 설명합니다.

현지화 된 조직 병리학 적 분석을위한 망막 보철물로 이식 된 가공 눈을위한 기술 : 파트 망막 끌어 올릴 2 망막 임플란트

플롯 분석과 삼각법 회귀를 결합하는 것은 다발성 경화증(MS)의 재발 발병 타이밍과 같은 복잡하고 주기적인 현상을 탐색하기 위한 강력한 방법입니다. 이 방법을 사용하면 재발 시 계절적 추세를 편견 없이 특성화할 수 있어 계절 변동, 자외선(UVR) 및 위도의 영향에 대한 새로운 추론을 할 수 있습니다.

다발성 경화증 재발 데이터로 입증 된 계절 변화의 삼각 모델링하는 방법

배우세요 Tiebangchui 가공 최적화 방법을 Box-Behnken 설계와 엔트로피 방법을 활용하여 고원 보리주로 처리하는 기술입니다. 이 방법은 독성 감소와 임상 적용을 위한 안정적이고 산업적으로 활용 가능한 프레임워크를 제공합니다.

엔트로피 방법과 결합된 Box-Behnken 디자인을 기반으로 한 Highland Barley Wine을 사용한 Tiebangchui 가공 최적화

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