Methodenartikel

Optimalisatie van verwerkingstechnologie voor Tiebangchui met Zanba op basis van CRITIC in combinatie met box-behnken response surface-methode

DOI:

10.3791/65139

⸱

12 mei 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2School of Ethnic Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het huidige protocol beschrijft een efficiënte en standaard ontgiftingsverwerkingsmethode voor Zanba-roergebakken Tiebangchui met behulp van CRITIC in combinatie met de Box-Behnken-responsoppervlakmethode.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De gedroogde wortel van Aconitum pendulum Busch., in het Chinees Tiebangchui (TBC) genoemd, is een van de beroemdste Tibetaanse medicijnen. Het is een veel gebruikt kruid in het noordwesten van China. Veel gevallen van vergiftiging zijn echter opgetreden vanwege de intense toxiciteit van TBC en omdat de therapeutische en toxische doses vergelijkbaar zijn. Daarom is het vinden van een veilige en effectieve methode om de toxiciteit ervan te verminderen een dringende taak. Een zoektocht door de Tibetaanse geneeskunde klassiekers laat zien dat de verwerkingsmethode van TBC geroerbakt met Zanba werd vastgelegd in de "Processing specification of Tibetan medicine of Qinghai Province (2010)". De specifieke verwerkingsparameters zijn echter nog niet duidelijk. Deze studie heeft dus tot doel de verwerkingstechnologie van Zanba-roergebakken TBC te optimaliseren en te standaardiseren.

Eerst werd een single-factor experiment uitgevoerd op vier factoren: de plakdikte van TBC, hoeveelheid Zanba, verwerkingstemperatuur en tijd. Met monoester en diester alkaloïde inhoud in Zanba-roergebakken TBC als indexen, werd CRITIC in combinatie met de Box-Behnken response surface-methode gebruikt om de verwerkingstechnologie van Zanba-roergebakken TBC te optimaliseren. De geoptimaliseerde verwerkingscondities van Zanba-roergebakken TBC waren een TBC-plakdikte van 2 cm, drie keer meer Zanba dan TBC, een verwerkingstemperatuur van 125 °C en 60 minuten roerbakken. Deze studie bepaalde de geoptimaliseerde en standaard verwerkingsomstandigheden voor het gebruik van Zanba-roergebakken TBC, waardoor een experimentele basis werd geboden voor het veilige klinische gebruik en de industriële productie van Zanba-roergebakken TBC.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De gedroogde wortel van Aconitum pendulum Busch en A. flavum Hand.-Mazz., een van de beroemdste Tibetaanse medicijnen, wordt Tiebangchui (TBC) genoemd in het Chinees 1,2. De gedroogde wortels van TBC zijn nuttig bij het verdrijven van kou en wind, het verminderen van pijn en het kalmeren van shock. Het werd opgenomen in het eerste deel van "Drug Standards (Tibetan Medicine) van het ministerie van Volksgezondheid van de Volksrepubliek China", waarin staat dat de gedroogde wortels van TBC vaak worden gebruikt voor de behandeling van reumatoïde artritis, kneuzingen en andere verkoudheidsziekten3. De klinische therapeutische dosis TBC is echter vergelijkbaar met de toxische dosis en incidenten van vergiftiging of overlijden zijn vaak gemeld als gevolg van onjuist gebruik4. Daarom is het verminderen van de toxiciteit en het behoud van de werkzaamheid van TBC in de loop der jaren een onderzoekshotspot geworden.

In de Tibetaanse geneeskunde is verwerking een van de meest effectieve methoden om de toxiciteit van TBC te verminderen. Volgens "Processing specification of Tibetan medicine of Qinghai Province (2010)" moeten de originele kruiden (TBC) in een ijzeren pot worden geplaatst en met Zanba worden geroerbakt totdat de Zanba geel wordt, waarna Zanba wordt verwijderd en de kruiden worden gedroogd in lucht 5,6. Er zijn echter geen specifieke procesparameters gedocumenteerd, wat het controleren van de verwerkingstechnologie en de kwaliteit van Zanba-roergebakken TBC moeilijk maakt. De CRITIC-methode is een objectieve gewichtsmethode die fuzzificatie en subjectiviteit kan voorkomen en de objectiviteit van weging7 kan verbeteren. De Box-Behnken responsoppervlakmethode kan de interactie tussen elke factor direct weergeven door middel van polynomiale fitting8. De combinatie van het Box-Behnken-responsoppervlak en de CRITIC-methode wordt vaak gebruikt om de verwerkingstechnologie te optimaliseren om het geoptimaliseerde verwerkingsprotocol 9,10 te verkrijgen. In dit artikel werden een monoester-diterpenoïde alkaloïde (MDA) (benzoylaconitine) en twee diester-diterpenoïde alkaloïden (DDA's) (aconitine, 3-deoxyaconitine) gebruikt als evaluatie-indexen. CRITIC in combinatie met de Box-Behnken response surface-methode werd toegepast om de verwerkingstechnologie van Zanba-roergebakken TBC te optimaliseren en een standaard verwerkingsmethode voor klinisch veilig gebruik vast te stellen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De Zanba-roergebakken TBC-verwerkingsmethode werd geoptimaliseerd en gestandaardiseerd door CRITIC in combinatie met de Box-Behnken response surface-methode. Benzoylaconitine, aconitine en 3-deoxyaconitine werden gebruikt als evaluatie-indexen tijdens deze procedure.

1. Bereiding van de monsteroplossing

  1. Bereid de stockoplossing van de referentiestof. Weeg precies 9,94 mg benzoylaconitine, 8,49 mg aconitine en 6,25 mg 3-deoxyaconitine (materiaaltabel) af op een elektronische analytische balans en plaats ze in een maatkolf van 10 ml. Voeg vervolgens 0,05% zoutzuur methanoloplossing toe om de vaste stoffen op te lossen en vul het volume aan tot 10 ml. Schud ten slotte het mengsel goed om de referentiestof-stamoplossing te verkrijgen met massaconcentraties van 0,9940 mg/ml benzoylaconitine, 0,8490 mg/ml aconitine en 0,6250 mg/ml 3-deoxyaconitine.
    LET OP: Zoutzuur is een zeer corrosief materiaal11. Gebruik de juiste bescherming, zoals handschoenen, een laboratoriumjas, een bril en een zuurkast.
  2. Bereid de oplossing van het testmonster voor.
    1. Weeg 2 g Zanba-roergebakken TBC-poeder af in een erlenmeyer.
      1. Bereid Zanba-roergebakken TBC door 30 g TBC (2 cm) en 90 g Zanba te wegen en toe te voegen aan de voorverwarmde roerbakmachine. Stel de tijd en temperatuur van de roerbakmachine in op respectievelijk 40 min en 140 °C. Stel het apparaat in op volledige verwerking.
      2. Gebruik een snelle breekmachine om de Zanba-roergebakken TBC afzonderlijk te malen tot poedermonsters die door een zeef van 50 mazen (0,355 mm) kunnen gaan.
    2. Voeg 3 ml ammoniakoplossing en 50 ml gemengde oplossing van isopropylalcohol en ethylacetaat (een verhouding van 1:1 v/v) toe aan de bovenstaande erlenmeyer, gebaseerd op eerdere onderzoeken12,13.
      OPMERKING: Voeg voor de bereiding van de ammoniakoplossing 40 ml geconcentreerde ammoniakoplossing toe aan een maatkolf van 100 ml en vul met gezuiverd water aan de meetlijn. Neem passende beschermende maatregelen bij het gebruik van geconcentreerde ammoniakoplossing omdat deze een sterke geur heeft.
    3. Weeg bovenstaand monster en de erlenmeyer af en noteer het gewicht. Ultrasoon gedurende 30 minuten (spanning: 220 V, frequentie: 40 kHz).
      OPMERKING: Aconitine alkaloïden worden gemakkelijk afgebroken door hitte. De temperatuur van ultrasone extractie moet dus lager zijn dan 25 ° C.
    4. Weeg het monster en de conische kolf na ultrasone extractie.
    5. Vul het verloren gewicht aan door een mengsel van isopropylalcohol en ethylacetaat toe te voegen (verhouding van 1:1 v/v).
    6. Filter de monsteroplossing. Verdamp 25 ml van het filtraat tot het droog is met behulp van een roterende verdamper bij 40 °C.
    7. Los het residu op door 5 ml 0,05% zoutzuur methanoloplossing toe te voegen, filtreer de oplossing door een spuitfilter van 0,2 μm en analyseer deze door high-performance vloeistofchromatografie (HPLC) uit te voeren.
  3. Bereid een gemengde referentieoplossing die 0,1988 mg/ml benzoylaconitine, 0,0509 mg/ml aconitine en 0,0938 mg/ml 3-deoxyaconitine bevat.
    OPMERKING: Elke standaard (0,9940 mg benzoylaconitine, 0,2545 mg aconitine en 0,4690 mg 3-deoxyaconitine) wordt opgelost in een maatkolf van 5 ml in 0,05% zoutzuurmethanol als oplosmedium.
  4. Bereid 0,04 M ammoniumacetaatbuffer door 6,16 g ammoniumacetaat (materiaaltabel) op te lossen in 2 l ultrapuur water (mobiele fase A). Stel de pH in op 8,50 met ammoniak.
    LET OP: Ammoniak is een gevaarlijk materiaal. Gebruik de juiste bescherming, zoals handschoenen, een laboratoriumjas, een bril en een zuurkast.
  5. Filtreer 2 L ultrapuur 100% acetonitril (mobiele fase B) en ontgas.
    LET OP: Acetonitril is een gevaarlijk materiaal13. Gebruik de juiste bescherming, zoals handschoenen, een laboratoriumjas, een bril en een zuurkast.

2. Chromatografische toestand

  1. Injecteer 10 μL van de voorbehandelde monsteroplossingen in een HPLC-systeem met binaire pompen. Gebruik een HPLC-systeem met een ODS-3-kolom (5 μm x 4,6 mm x 250 mm; werkend bij 30 °C) met mobiele fasen A en B voor de MDA- en DDA-scheiding. Injecteer elk monster drie keer voor technische replicatie.
  2. Programmeer de methode zoals weergegeven in tabel 1 voor de kolom ODS-3. Stel een stroomsnelheid in van 1,0 ml/min en de detectiegolflengte als 235 nm.
  3. Noteer de piekgebieden van elke doelverbinding.
    OPMERKING: Details van de instrumenten zijn te vinden in de Tabel met materialen.

3. Test van het aanpassingsvermogen van het systeem

OPMERKING: Refereer naar rubriek 2 voor de chromatografische omstandigheden om stap 3.1-3.5 uit te voeren.

  1. Onderzoek de lineaire relatie tussen de concentratie en het piekoppervlak.
    1. Bereid verschillende concentraties - 19,88, 39,76, 59,64, 159,04, 198,80 en 497,00 μg / ml - van benzoylaconitine-oplossing.
    2. Bereid verschillende concentraties - 8,49, 16,98, 25,47, 33,96, 50,94 en 169,80 μg / ml - van aconitine-oplossing.
    3. Bereid verschillende concentraties - 1,875, 12,50, 37,50, 62,50, 93,75 en 125,00 μg / ml - van 3-deoxyaconitine-oplossing.
    4. Injecteer de bovenstaande referentieoplossingen van lage massaconcentratie tot hoge massaconcentratie en noteer de piekgebieden.
    5. Verkrijg drie lineaire regressievergelijkingen uit de grafiek van de concentratie van de referentieoplossing (μg/L) ten opzichte van het piekoppervlak.
      OPMERKING: Zorg ervoor dat de concentraties benzoylaconitine, aconitine en 3-deoxyaconitine binnen het lineaire bereik van deze standaardcurve vallen.
  2. Voer precisietests uit door continu zes herhalingen van 10 μL van de monsteroplossing in het HPLC-systeem te injecteren en de monsters onder dezelfde HPLC-omstandigheden te laten uitvoeren als beschreven in rubriek 2. Noteer de piekgebieden van benzoylaconitine, aconitine en 3-deoxyaconitine.
  3. Voer stabiliteitstestexperimenten uit door 10 μL van de bereide monsteroplossing te injecteren en bepaal de piekgebieden na 0 uur, 2 uur, 4 uur, 8 uur, 12 uur en 24 uur.
    OPMERKING: De piekgebieden worden automatisch geregistreerd door het HPLC-systeem waarnaar wordt verwezen. Deze tijdspunten waren gebaseerd op relevante literatuur15,16,17.
  4. Voer de reproduceerbaarheidstest uit door dezelfde partij Zanba-roergebakken TBC te nemen om zes testmonsteroplossingen parallel te bereiden volgens de methode in stap 1.2. Injecteer 10 μL van elk monster in het HPLC-systeem en voer de monsters uit zoals beschreven in rubriek 2.
    OPMERKING: De reproduceerbaarheid werd beoordeeld door de concentratieverschillen tussen de zes monsters te vergelijken.
  5. Voer het herstelexperiment uit door zes porties van dezelfde partij Zanba-roergebakken TBC voor de testoplossing te bereiden. Voeg vervolgens ~100% van de referentiestof van elke indexcomponent toe aan zes porties van de testoplossing om de terugwinningssnelheid te berekenen. Injecteer deze monsters (10 μL) in het HPLC-systeem onder dezelfde omstandigheden als beschreven in punt 2 en bereken de terugwinningssnelheid met behulp van vergelijking (1):
    figure-protocol-1(1)
    OPMERKING: In Eq. (1) is A de hoeveelheid van het bestanddeel dat in de testoplossing moet worden gemeten, B de hoeveelheid toegevoegde referentiestof en C de gemeten waarde van de oplossing die de referentiestof en het Zanba-roergebakken TBC-monster bevat.

4. Single-factor experimenten

  1. Vergelijking van de dikte van de plak
    1. Bereid vijf groepen voor op tests, elk met 30 g TBC, waarbij de dikte van de TBC respectievelijk 0,5, 1, 2, 3 en 4 cm is. Weeg een hoeveelheid Zanba af die drie keer zoveel is als die van TBC (90 g).
      OPMERKING: TBC is giftig. Gebruik de juiste bescherming, zoals handschoenen, een laboratoriumjas, een bril en een zuurkast, en wees voorzichtig tijdens het snijproces. Door het voorexperiment bleek dat drie keer de hoeveelheid Zanba nodig was voor volledig contact tussen TBC en Zanba. Daarom selecteerde de studie in het formele experimentele ontwerp drie keer de hoeveelheid Zanba bij het onderzoeken van de plakdikte.
    2. Stel de temperatuur en de tijd van de automatische roerbakmachine in op respectievelijk 140 °C en 40 min.
    3. Voeg ~30 g TBC en 90 g Zanba toe aan de machine nadat de automatische roerbakmachine is opgewarmd tot de ingestelde temperatuur.
    4. Bereid de monsteroplossingen voor door stap 1.2 te volgen. Bereken de inhoud van de MDA en DDA's in verschillende verwerkingsproducten volgens de standaardcurve (tabel 2). Bereken de uitgebreide score op basis van de resultaten via de CRITIC-methode in paragraaf 6.
    5. Vergelijk op deze manier de hoeveelheden Zanba, evenals verwerkingstemperaturen en -tijden voor optimalisatie van de omstandigheden.
  2. Vergelijking van de hoeveelheid Zanba
    1. Voer vijf groepen tests uit, elk met 30 g TBC (2 cm), waarbij de hoeveelheid Zanba respectievelijk één, twee, drie, vier en vijf keer zoveel is als TBC.
    2. Zet de roerbakmachine aan voor verwerking. Stel de tijd en de temperatuur van de roerbakmachine in op 40 min en 140 °C.
    3. Bereid de monsteroplossingen voor door stap 1.2 te volgen. Bereken het gehalte aan MDA en DDA's in verschillende verwerkingsproducten volgens de standaardcurve (tabel 2). Bereken de uitgebreide score op basis van de resultaten via de CRITIC-methode in paragraaf 6.
  3. Vergelijking van de verwerkingstemperatuur
    1. Voer vijf groepen tests uit, elk met 30 g TBC (2 cm) en 90 g Zanba.
    2. Zet de roerbakmachine aan voor verwerking. Stel de verwerkingstemperatuur in op 100 °C, 120 °C, 140 °C, 160 °C en 180 °C. Stel de verwerkingstijd in op 40 min.
      OPMERKING: Door middel van pre-experimenten werd ontdekt dat de snelheid van Zanba-vergeling erg laag is wanneer de verwerkingstemperatuur lager is dan 100 ° C, en Zanba is gemakkelijk te verbranden en zwart te worden als de temperatuur te hoog is (boven 180 ° C). Daarom werden 100 °C en 180 °C ingesteld als respectievelijk de minimum- en maximumwaarden van de temperatuur tijdens de verwerking.
    3. Bereid de monsteroplossingen voor door stap 1.2 te volgen. Noteer de piekgebieden van de MDA en DDA's. Bereken het gehalte aan MDA en DDA's in verschillende verwerkingsproducten volgens de standaardcurve (tabel 2). Bereken de uitgebreide score op basis van de resultaten via de CRITIC-methode in paragraaf 6.
      OPMERKING: Het experiment omvat hoge temperaturen van 160 °C en 180 °C. Let op de veiligheid tijdens het experiment, volgens de veiligheidscode van het laboratorium.
  4. Vergelijking van verwerkingstijd
    1. Voer vijf groepen tests uit, elk met 30 g TBC (2 cm) en 90 g Zanba.
    2. Zet de roerbakmachine aan voor verwerking. Stel de verwerkingstijd in op 20, 40, 60, 80 en 100 minuten. Stel de temperatuur in op 140 °C.
    3. Bereid de monsteroplossingen voor aan de hand van de beschrijving in stap 1.2. Noteer de piekgebieden van de MDA en DDA's. Bereken de kwaliteit van de MDA en DDA's in verschillende verwerkingsproducten volgens de standaardcurve (tabel 2). Bereken de uitgebreide score op basis van de resultaten via de CRITIC-methode in paragraaf 6.

5. Optimalisatie van de verwerkingstechnologie van Zanba-roergebakken TBC met behulp van responsoppervlakmethodologie (RSM)

  1. Box-Behnken respons oppervlak ontwerp
    1. Bepaal het bereik van de plakdikte (A, 1-3 cm), de hoeveelheid Zanba (B, 2-4x), de verwerkingstemperatuur (C, 100-140 °C) en de verwerkingstijd (D, 40-80 min) door voorbereidende experimenten met behulp van single-factor tests (stap 4.1-4.4).
      OPMERKING: De gecodeerde waarden van vier variabelen en hun niveaus zijn weergegeven in tabel 3. Drie niveaus van elke variabele werden gecodeerd als -1, 0 en 1.
  2. Gebruik software om de matrix te genereren en de responsoppervlakmodellen te analyseren.
    OPMERKING: De schermafbeeldingen voor het softwaregebruik worden weergegeven in Aanvullend bestand 1.
    1. Gebruik een Box-Behnken-ontwerp met drie niveaus en vier factoren dat bestaat uit 24 experimenten (zoals gedaan in deze studie) en meet vijf replicaties (uitvoeringsvolgorde 1, 9, 14, 16 en 25) om de zuivere foutensom van kwadraten te berekenen (tabel 4). Stel de uitgebreide score (Y) in als antwoord (stappen 1-4, Aanvullend dossier 1).
      1. Klik op de startpagina op Nieuw ontwerp (stap 1, Aanvullend bestand 1) en klik in het linkerdeelvenster van de ontwerppagina op Reactieoppervlak | Box-Behnken en stel de parameters van de vier factoren in de tabel in (stap 2, Aanvullend dossier 1).
      2. Klik op Volgende (stap 2, Aanvullend dossier 1), stel de namen van de antwoorden in en klik op Voltooien (stap 3, Aanvullend bestand 1).
      3. Genereer het ontwerp van het reactieoppervlak via de bovenstaande bewerking (stap 4, Aanvullend bestand 1).
  3. Voltooi het experiment op basis van de 29 scenario's die zijn ontworpen voor het responsoppervlak.
  4. Bereid de monsteroplossingen voor door stap 1.2 te volgen.
  5. Noteer de piekgebieden van de MDA en DDA's.
    OPMERKING: De piekgebieden worden automatisch geregistreerd door het HPLC-systeem waarnaar wordt verwezen.
  6. Bereken de kwaliteit van de MDA en DDA's in de verschillende verwerkingsproducten.
  7. Bereken de uitgebreide score op basis van de resultaten via de CRITIC-methode in stap 6.
    OPMERKING: De specifieke methode wordt geïllustreerd in stap 6.
  8. Voer de verkregen uitgebreide score van 29 onderzoeken in de computer in en analyseer deze met behulp van de software waarnaar wordt verwezen (stap 5, Aanvullend bestand 1).
  9. Voer de statistische validatie uit van de polynomiale vergelijkingen en responsoppervlakanalyses die zijn uitgezet in 3D-modelgrafieken via de software (stappen 6-8, Aanvullend bestand 1).
    1. Klik in het linkernavigatiedeelvenster onder Analyse (+) op Y en klik vervolgens op Analyse starten in het venster Configureren (stap 6, Aanvullend bestand 1).
    2. Klik op ANOVA in het bovenste menu en bekijk de tabel met resultaten met variantieanalyse (stap 7, Aanvullend bestand 1).
    3. Klik in het bovenste menu op Modelgrafieken en vervolgens op 3D-oppervlak om de responsoppervlakplots te verkrijgen die de effecten van verwerkingsparameters op de synthetische scores weergeven (stap 8, Aanvullend bestand 1).
  10. Voer de validatie van het responsoppervlakmodel in drievoud uit onder de voorspelde optimale omstandigheden (stap 9, Aanvullend dossier 1) om de stabiliteit van de verwerkingstechnologie te verifiëren. Klik in het linkernavigatievenster onder Optimalisatie op Numeriek Klik vervolgens in het bovenste menu op Oplossingen. Observeer de voorspelde optimale omstandigheden.

6. Modelevaluatie

OPMERKING: Deze stap moet worden uitgevoerd nadat elk experiment met één factor of elk experiment met een responsoppervlak is voltooid. Nadat elk experiment (bijvoorbeeld vergelijking van de dikte van de plak) is voltooid, wordt de inhoud van de MDA en DDA's in de verschillende monsters gemeten om vijf datasets te verkrijgen, volgens stap 1.2 en sectie 2. De gegevens zijn weergegeven in aanvullende tabel S1.

  1. Dimensieloze verwerking van de index
    OPMERKING: Met deze stap wordt de gemeten waarde (Xij) omgezet in een dimensieloze relatieve waarde, zodat de waarde van elke index zich op hetzelfde hoeveelheidsniveau bevindt. Deze operatie kan een uitgebreide analyse en vergelijking van indicatoren in verschillende eenheden of ordes van grootte18 vergemakkelijken. Ter illustratie zijn voor de onderstaande berekeningen de diktewaarden van de segmenten gebruikt (aanvullende tabel S1).
    1. Standaardiseer de inhoud van de MDA (verkrijg yMDA; MDA verwijst naar benzoylaconitine) met behulp van de formule in Eq. (2).
      OPMERKING: De index "i" staat voor een van de vier factoren en de dikte van de plak is de eerste onderzochte factor. De waarde van i is dus gelijk aan 1. De index "j" staat voor elk niveau van factoren; Dus wanneer de plakdikte het eerste niveau is (0,5 cm), is J gelijk aan 1; Wanneer de plakdikte het vijfde niveau (4 cm) is, is j gelijk aan 5. De gehalten aan MDA (Xij) in de verwerkte TBC met diktes van 0,5, 1, 2, 3 en 4 cm waren respectievelijk 0,9693, 1,0876, 1,3940, 1,4185 en 1,3614 mg/g. Dus, x j, max is 1,4185 en xj, min is 0,9693.
      figure-protocol-2(2)
      Dus figure-protocol-3
      Hier is Xij de gemeten inhoud van de MDA van het experiment in de i-de factor en op het j-de niveau; xj, min is het minimumgehalte van de MDA in deze groep experimenten; en xj, max is het maximale gehalte van de MDA in deze groep experimenten. Dus i = 1, 2, ..., m en j = 1, 2, ..., n.
      OPMERKING: De gestandaardiseerde waarden van de MDA zijn dus 0,0000, 0,2634, 0,9455, 1,0000 en 0,8729 met Eq. (2).
    2. Standaardiseer de totale inhoud van de DDA's (verkrijg yDDA's; DDAs verwijst naar aconitine en 3-deoxyaconitine) met behulp van de formule in Eq. (3).
      OPMERKING: i is een van de vier factoren en j is elk niveau van de factoren; Xij is de gemeten inhoud van de DDA's van het experiment in de i-de factor en op het j-de niveau; xj, min is de minimale inhoud van de DDA's in dit groepsexperiment van gegevens; en xj, max is de maximale inhoud van de DDA's in dit groepsexperiment van gegevens. Op deze manier is i = 1, 2, ..., m en j = 1, 2, ..., n. De gehalten van de DDA's (Xij) in de verwerkte TBC met diktes van 0,5, 1, 2, 3 en 4 cm waren respectievelijk 0,3492, 0,2692, 0,2962, 0,5354, 0,5124 mg/g. Dus, x j, max is 0,5354 en xj, min is 0,2692.
      figure-protocol-4(3)
      figure-protocol-5
      OPMERKING: De gestandaardiseerde waarden zijn 0,6995, 1,0000, 0,8986, 0,0000 en 0,0864 met Eq. (3).
  2. Bereken de overeenkomstige contrastintensiteit (S i), conflict (δ i), informatie (C i) en indexgewicht (W i) volgens Eqs. (4) tot en met (7), respectievelijk19,20.
    OPMERKING: i = 1, 2, ..., m. yij is de gestandaardiseerde gegevens van de MDA- of DDA-inhoud van het experiment in de i-de factor en op het j-de niveau.
    1. Om de contrastintensiteit te schatten, berekent u eerst de gemiddelde MDA-waarde.
      figure-protocol-6
      Waarbij figure-protocol-7 is de gemiddelde waarde van de MDA.
      figure-protocol-8(4)
      figure-protocol-9
    2. Als u de conflictwaarde wilt berekenen, schat u eerst de correlatiecoëfficiënt γij met behulp van de functie COCORRELATIE in Excel21.
      figure-protocol-10(5)
      figure-protocol-11
    3. Bereken de informatiewaarden als volgt.
      figure-protocol-12(6)
      figure-protocol-13
      OPMERKING: Op dezelfde manier, C1, DDAS = 0,7210
    4. Bereken het indexgewicht als volgt.
      figure-protocol-14(7)
      figure-protocol-15
      OPMERKING: Daarom werden de gewichtscoëfficiënten van de MDA en DDA's in vergelijking met de dikte van de plak vastgesteld op respectievelijk 0,4945 en 0,5055.
  3. Bereken de uitgebreide scores van plakdiktes.
    figure-protocol-16
    figure-protocol-17
    figure-protocol-18
    figure-protocol-19
    figure-protocol-20
    OPMERKING: Y13 is de maximale waarde. Daarom is de beste parameter van snijdiktes het derde niveau - 2 cm.

   

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In deze studie had de gebruikte elutiegradiënt een goede resolutie (figuur 1) voor de drie indexcomponenten in Zanba-roergebakken TBC, zoals bepaald na herhaalde foutopsporing. De drie indexcomponenten in Zanba-roergebakken TBC hadden een goede lineaire relatie binnen een specifiek concentratiebereik (tabel 2). De precisie (tabel 5), stabiliteit (tabel 6), herhaalbaarheid (tabel 7) en monsterterugwinning (tabel 8) van Zanba-...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

TBC is een belangrijk Tibetaans medicijn met de effecten van het verdrijven van kou en het verlichten van pijn. Het is meestal gebruikt voor de behandeling van traumatisch letsel en reumatische artralgie in China voor duizenden jaren24,25,26. Diterpenoïde alkaloïden zijn zowel actieve als toxische ingrediënten van TBC27,28,29. De belang...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben geen belangenconflicten bekend te maken.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd financieel ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (nr. 82130113), de China Postdoctoral Science Foundation (nr. 2021MD703800), de Science Foundation for Youths of Science & Technology Department van de provincie Sichuan (nr. 2022NSFSC1449) en het "Xinglin Scholars" Research Promotion Program van Chengdu University of Traditional Chinese Medicine (nr. BSH2021009).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
3-DeoxyaconitineChengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.DST221109-033
AconitineChengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.DSTDW000602
Ammonium acetateTianjin Kermel Chemical Reagent Co., LtdChromatographic grade
BenzoylaconitineChengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.DSTDB005502
Design-Expert softwareStat-Ease, Inc., Minneapolis, MN, USAversion 13.0
Electronic analytical balanceShanghai Liangping Instruments Co., Ltd.FA1004
High performance liquid chromatographySHIMADZU Co., Ltd.LC-20A
High-speed smashing machineBeijing Zhongxing Weiye Instrument Co., Ltd.FW-100
Millipore filterTianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltdφ13 0.22 Nylon66
Stir-fry machineChangzhou Maisi Machinery Co., LtdType 5
TiebangchuiGannan Baicao Biotechnology Development Co., Ltd20211012
Ultra pure water systemicRephiLe Bioscience, Ltd.Genie G
Ultrasonic cleansing machineNingbo Xinyi Ultrasonic Equipment Co., LtdSB2200
Zanba27 Chuanzang Road, Ganzi County-

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Li, C. Y., et al. Aconitum pendulum and Aconitum flavum: A narrative review on traditional uses, phytochemistry, bioactivities and processing methods. Journal of Ethnopharmacology. 292, 115216(2022).
  2. Wang, J., Meng, X. H., Chai, T., Yang, J. L., Shi, Y. P. Diterpenoid alkaloids and one lignan from the roots of Aconitum pendulum Busch. Natural Products and Bioprospecting. 9 (6), 419-423 (2019).
  3. Yu, L., et al. Traditional Tibetan medicine: therapeutic potential in rheumatoid arthritis. Frontiers In Pharmacology. 13, 938915(2022).
  4. Zhao, R., et al. One case of ventricular arrhythmia caused by poisoning of traditional Chinese medicine Aconitum pendulum Busch. Journal of People's Military Medical. 61 (4), 346-348 (2018).
  5. Qinghai Medical Products Administration. Processing specification of Tibetan medicine of Qinghai province. Qinghai Nationalities Publishing House. , 96-97 (2010).
  6. Li, J., et al. Comparison of three objective weighting methods to optimize the extraction process of Jianwei Chupi granules. Journal of Guangdong Pharmaceutical University. 38 (6), 91-97 (2022).
  7. Feng, Z. G., et al. Processing methods and the underlying detoxification mechanisms for toxic medicinal materials used by ethnic minorities in China: A review. Journal of Ethnopharmacology. 305, 116126(2023).
  8. Hsu, Y. T., Su, C. S. Application of Box-Behnken design to investigate the effect of process parameters on the microparticle production of ethenzamide through the rapid expansion of the supercritical solutions process. Pharmaceutics. 12 (1), 42(2020).
  9. Cheng, F., et al. Optimization of the baked drying technology of Cinnamomi Ramulus based on CRITIC combined with box-behnken response surface method. Journal of Chinese Medicinal Materials. 2022 (8), 1838-1842 (2022).
  10. Huang, X., et al. Optimization of microwave processing technology for carbonized Gardenia jasminoides by Box-Behnken response surface methodology based on CRITIC weighted evaluation. Chinese Herbal Medicines. 48 (6), 1133-1138 (2017).
  11. Elling, U., et al. Derivation and maintenance of mouse haploid embryonic stem cells. Nature Protocols. 14 (7), 1991-2014 (2019).
  12. Gu, J., Wang, Y. P., Ma, X. Simultaneous determinnation of three diester diterpenoid alkaloids in the toots of Aconiti flavi et penduli by HPLC method. Chinese Pharmaceutical Affairs. 28 (6), 618-621 (2014).
  13. Zhang, Y., Fu, X. UPLC simultaneous determination of six esteric alkaloids components in Aconitum Flaram Hand.Mazz. Asia-Pacific Traditional Medicine. 16 (5), 62-65 (2020).
  14. Rumachik, N. G., Malaker, S. A., Paulk, N. K. VectorMOD: Method for bottom-up proteomic characterization of rAAV capsid post-translational modifications and vector impurities. Frontiers In Immunology. 12, 657795(2021).
  15. Wang, Y. J., Tao, P., Wang, Y. Attenuated structural transformation of aconitine during sand frying process and antiarrhythmic effect of its converted products. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2021, 7243052(2021).
  16. Wang, H. P., Zhang, Y. B., Yang, X. W., Zhao, D. Q., Wang, Y. P. Rapid characterization of ginsenosides in the roots and rhizomes of Panax ginseng by UPLC-DAD-QTOF-MS/MS and simultaneous determination of 19 ginsenosides by HPLC-ESI-MS. Journal of Ginseng Research. 40 (4), 382-394 (2016).
  17. vander Leeuw, G., et al. Pain and cognitive function among older adults living in the community. Journals of Gerontology Series A. Biological Sciences and Medical Sciences. 71 (3), 398-405 (2016).
  18. Lao, D., Liu, R., Liang, J. Study on plasma metabolomics for HIV/AIDS patients treated by HAART based on LC/MS-MS. Frontiers in Pharmacology. 13, 885386(2022).
  19. Li, Y., et al. Evaluation of the effectiveness of VOC-contaminated soil preparation based on AHP-CRITIC-TOPSIS model. Chemosphere. 271, 129571(2021).
  20. Zhong, S., Chen, Y., Miao, Y. Using improved CRITIC method to evaluate thermal coal suppliers. Scientific Reports. 13 (1), 195(2023).
  21. Lewis, N. S., et al. Magnetically levitated mesenchymal stem cell spheroids cultured with a collagen gel maintain phenotype and quiescence. Journal of Tissue Engineering. 8, (2017).
  22. Chinese Pharmacopoeia Committee. Pharmacopoeia of the People's Republic of China. 4, Chinese Medical Science and Technology Press. (2020).
  23. Li, G., et al. Effect of response surface methodology-optimized ultrasound-assisted pretreatment extraction on the composition of essential oil released from tribute citrus peels. Frontiers in Nutrition. 9, 840780(2022).
  24. Liu, X. F., et al. Hezi inhibits Tiebangchui-induced cardiotoxicity and preserves its anti-rheumatoid arthritis effects by regulating the pharmacokinetics of aconitine and deoxyaconitine. Journal of Ethnopharmacology. 302, 115915(2023).
  25. Smolen, J. S., et al. Rheumatoid arthritis. Nature Reviews.Disease Primers. 4, 18001(2018).
  26. Wang, F., et al. C19-norditerpenoid alkaloids from Aconitum szechenyianum and their effects on LPS-activated NO production. Molecules. 21 (9), 1175(2016).
  27. Wang, B., et al. Study on the alkaloids in Tibetan medicine Aconitum pendulum Busch by HPLC-MSn combined with column chromatography. Journal of Chromatographic Science. 54 (5), 752-758 (2016).
  28. Liu, S., et al. A review of traditional and current methods used to potentially reduce toxicity of Aconitum roots in Traditional Chinese Medicine. Journal of Ethnopharmacology. 207, 237-250 (2017).
  29. Qiu, Z. D., et al. Online discovery of the molecular mechanism for directionally detoxification of Fuzi using real-time extractive electrospray ionization mass spectrometry. Journal of Ethnopharmacology. 277, 114216(2021).
  30. El-Shazly, M., et al. Use, history, and liquid chromatography/mass spectrometry chemical analysis of Aconitum. Journal of Food and Drug Analysis. 24 (1), 29-45 (2016).
  31. Chan, T. Y. K. Aconitum alkaloid poisoning because of contamination of herbs by aconite roots. Phytotherapy Research. 30 (1), 3-8 (2016).
  32. Guo, L., et al. Exploring microbial dynamics associated with flavours production during highland barley wine fermentation. Food Research International. 130, 108971(2020).
  33. Guo, T. L., Horvath, C., Chen, L., Chen, J., Zheng, B. Understanding the nutrient composition and nutritional functions of highland barley (Qingke): A review. Trends in Food Science & Technology. 103, 109-117 (2020).
  34. Wu, H., et al. Anti-myocardial infarction effects of Radix Aconiti Lateralis Preparata extracts and their influence on small molecules in the heart using matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry imaging. International Journal of Molecular Sciences. 20 (19), 4837(2019).
  35. Huang, G., et al. Study on cardiotoxicity and mechanism of "Fuzi" extracts based on metabonomics. International Journal of Molecular Sciences. 19 (11), 3506(2018).
  36. Li, S. L., et al. An insight into current advances on pharmacology, pharmacokinetics, toxicity and detoxification of aconitine. Biomedicine & Pharmacotherapy. 151, 113115(2022).
  37. Xie, Y., et al. Optimization of processing technology of braised Rehmanniae Raidx based on multiple indexes and response surface technology and correlation between components and color. Journal of Chinese Traditional Medicine. 47 (18), 4927-4937 (2022).
  38. Yang, X. Q., Xu, W., Xiao, C. P., Sun, J., Feng, Y. Z. Study on processing technology of Atractylodes chinensis with rice water and its pharmacodynamics of anti-diarrhea. Chinese Herbal Medicines. 53 (1), 78-86 (2022).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Tiebangchui ProcessingZanba Stir FryBox Behnken MethodCRITIC MethodResponse SurfaceHigh Performance Liquid ChromatographyAlkaloid ContentProcessing OptimizationToxicity ReductionQuality Control

Gerelateerde artikelen