Artykuł metodologiczny

Optymalizacja technologii przetwarzania dla Tiebangchui z Zanba w oparciu o CRITIC w połączeniu z metodą powierzchni odpowiedzi Box-Behnken

DOI:

10.3791/65139

⸱

12 maja 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

W tym artykule

Podsumowanie

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

Obecny protokół opisuje efektywną i standardową metodę przetwarzania detoksykacji dla Zanba-stir-fried Tiebangchui przy użyciu CRITIC w połączeniu z metodą powierzchni odpowiedzi Box-Behnken.

Streszczenie

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

Suszony korzeń tojadu wahadłowego Busch., zwany po chińsku Tiebangchui (TBC), jest jednym z najbardziej znanych tybetańskich leków. Jest to szeroko stosowane zioło w północno-zachodnich Chinach. Jednak wiele przypadków zatruć miało miejsce z powodu intensywnej toksyczności TBC oraz dlatego, że jego dawki terapeutyczne i toksyczne są podobne. Dlatego znalezienie bezpiecznej i skutecznej metody zmniejszenia jego toksyczności jest pilnym zadaniem. Przeszukiwanie klasyków medycyny tybetańskiej pokazuje, że metoda przetwarzania TBC smażonego z Zanbą została zapisana w "Specyfikacji przetwarzania medycyny tybetańskiej prowincji Qinghai (2010)". Jednak konkretne parametry przetwarzania nie są jeszcze jasne. W związku z tym badanie to ma na celu optymalizację i standaryzację technologii przetwarzania TBC smażonego na patelni Zanba.

Najpierw przeprowadzono jednoczynnikowy eksperyment na czterech czynnikach: grubości plastra TBC, ilości Zanby, temperaturze przetwarzania i czasie. Z zawartością alkaloidów monoestrowych i diestrowych w Zanba-stir-fried TBC jako wskaźnikami, CRITIC w połączeniu z metodą powierzchni odpowiedzi Box-Behnken został wykorzystany do optymalizacji technologii przetwarzania Zanba-stir-fried TBC. Zoptymalizowane warunki przetwarzania TBC smażonego na zanba to grubość plastra TBC wynosząca 2 cm, trzy razy więcej niż TBC, temperatura przetwarzania 125 °C i 60 minut smażenia. W badaniu tym określono zoptymalizowane i standardowe warunki przetwarzania dla stosowania Zanba-stir-fried TBC, zapewniając w ten sposób eksperymentalną podstawę do bezpiecznego stosowania klinicznego i przemysłowej produkcji Zanba-stir-fried TBC.

Wprowadzenie

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

Suszony korzeń Aconitum pendulum Busch i A. flavum Hand.-Mazz., jeden z najbardziej znanych leków tybetańskich, nazywa się Tiebangchui (TBC) w języku chińskim1,2. Suszone korzenie TBC są pomocne w rozpraszaniu zimna i wiatru, zmniejszaniu bólu i uspokajaniu szoku. Zostało to odnotowane w pierwszym tomie "Standardów Leków (Medycyna Tybetańska) Ministerstwa Zdrowia Chińskiej Republiki Ludowej", który stwierdza, że suszone korzenie TBC są powszechnie stosowane w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów, siniaków i innych chorób przeziębienia3. Jednak kliniczna dawka terapeutyczna TBC jest podobna do dawki toksycznej, a przypadki zatrucia lub śmierci były często zgłaszane z powodu niewłaściwego stosowania4. Dlatego zmniejszenie toksyczności i zachowanie skuteczności TBC stało się na przestrzeni lat gorącym punktem badań.

W medycynie tybetańskiej przetwarzanie jest jedną z najskuteczniejszych metod tłumienia toksyczności TBC. Zgodnie z "Specyfikacją przetwarzania medycyny tybetańskiej prowincji Qinghai (2010)", oryginalne zioła (TBC) powinny być umieszczone w żelaznym garnku i smażone z Zanbą, aż Zanba zmieni kolor na żółty, po czym Zanba jest usuwana, a zioła są suszone na powietrzu5,6. Nie udokumentowano jednak żadnych konkretnych parametrów procesu, co utrudnia kontrolę nad technologią przetwarzania i jakością TBC smażonego na zanba. Metoda CRITIC jest metodą obiektywnej wagi, która pozwala uniknąć rozmycia i subiektywności oraz zwiększyć obiektywność ważenia7. Metoda powierzchni odpowiedzi Boxa-Behnkena może bezpośrednio odzwierciedlać interakcję między każdym czynnikiem za pomocą dopasowania wielomianowego8. Połączenie powierzchni odpowiedzi Boxa-Behnkena i metody CRITIC jest powszechnie stosowane do optymalizacji technologii przetwarzania w celu uzyskania zoptymalizowanego protokołu przetwarzania9,10. W niniejszej pracy jako wskaźniki oceny zastosowano alkaloid monoestrowo-diterpenoidowy (MDA) (benzoiloakonityna) i dwa alkaloidy diterpenoidowe diestr-diterpenoidowe (DDA) (akonityna, 3-deoksyakonityna). CRITIC w połączeniu z metodą powierzchni odpowiedzi Box-Behnken został zastosowany w celu optymalizacji technologii przetwarzania TBC Zanba-stir-fried i ustanowienia standardowej metody przetwarzania dla klinicznego bezpiecznego stosowania.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

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

Metoda przetwarzania TBC Zanba-stir-fried została zoptymalizowana i ustandaryzowana przez CRITIC w połączeniu z metodą powierzchni odpowiedzi Box-Behnken. Benzoiloakonityna, akonityna i 3-deoksyakonityna zostały użyte jako wskaźniki oceny podczas tej procedury.

1. Przygotowanie roztworu próbki

  1. Przygotować roztwór podstawowy substancji odniesienia. Na elektronicznej wadze analitycznej należy dokładnie odważyć 9,94 mg benzoiloakonityny, 8,49 mg akonityny i 6,25 mg 3-deoksyakonityny (tabela materiałów) i umieścić je w kolbie miarowej o pojemności 10 ml. Następnie dodać 0,05% roztwór metanolu kwasu solnego, aby rozpuścić ciała stałe i uzupełnić objętość do 10 ml. Na koniec dobrze wstrząsnąć mieszaniną, aby otrzymać roztwór podstawowy substancji odniesienia o stężeniach masowych 0,9940 mg/ml benzoiloakonityny, 0,8490 mg/ml akonityny i 0,6250 mg/ml 3-deoksyakoniityny.
    UWAGA: Kwas solny jest materiałem silnie11. Używaj odpowiedniej ochrony, takiej jak rękawice, fartuch laboratoryjny, okulary i wyciąg.
  2. Przygotować roztwór próbki testowej.
    1. Odważyć 2 g smażonego na patelni proszku TBC w stożkowej kolbie.
      1. Przygotuj smażone Zanba-stir-fried TBC, ważąc 30 g TBC (2 cm) i 90 g Zanba i dodając je do rozgrzanej maszyny do smażenia. Ustaw czas i temperaturę urządzenia do smażenia na odpowiednio 40 min i 140 °C. Ustaw maszynę na zakończenie przetwarzania.
      2. Użyj szybkoobrotowej maszyny do rozbijania, aby oddzielnie zmielić TBC smażony na patelni Zanba na próbki proszku, które mogą przejść przez sito o oczkach 50 (0,355 mm).
    2. Dodać 3 ml roztworu amoniaku i 50 ml zmieszanego roztworu alkoholu izopropylowego i octanu etylu (w stosunku 1:1 v/v) do powyższej kolby stożkowej, na podstawie wcześniejszych badań12,13.
      UWAGA: Aby przygotować roztwór amoniaku, dodać 40 ml stężonego roztworu amoniaku do kolby miarowej o pojemności 100 ml i napełnić oczyszczoną wodą linię pomiarową. Podejmij odpowiednie środki ochronne podczas stosowania stężonego roztworu amoniaku, ponieważ ma on silny zapach.
    3. Zważyć powyższą próbkę i kolbę stożkową i zanotować masę. Ultradźwięki przez 30 min (napięcie: 220 V, częstotliwość: 40 kHz).
      UWAGA: Alkaloidy tojadynowe łatwo rozkładają się pod wpływem ciepła. W związku z tym temperatura ekstrakcji ultradźwiękowej musi być niższa niż 25 °C.
    4. Zważyć próbkę i kolbę stożkową po ekstrakcji ultradźwiękowej.
    5. Utraconą wagę uzupełnić dodając mieszaninę alkoholu izopropylowego i octanu etylu (stosunek 1:1 v/v).
    6. Przefiltrować roztwór próbki. Odparować 25 ml filtratu do sucha za pomocą wyparki obrotowej w temperaturze 40 °C.
    7. Rozpuścić pozostałość, dodając 5 ml 0,05% roztworu metanolu kwasu solnego, przefiltrować roztwór przez filtr strzykawkowy 0,2 μm i przeanalizować go, wykonując wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC).
  3. Przygotować mieszany roztwór wzorcowy zawierający 0,1988 mg/ml benzoiloakonityny, 0,0509 mg/ml akonityny i 0,0938 mg/ml 3-deoksyakoniityny.
    UWAGA: Każdy wzorzec (0,9940 mg benzoiloakonityny, 0,2545 mg akonityny i 0,4690 mg 3-deoksyakonityny) rozpuszcza się w kolbie miarowej o pojemności 5 ml w 0,05% metanolu kwasu solnego jako pożywce do rozpuszczania.
  4. Przygotować 0,04 M bufor octanu amonu, rozpuszczając 6,16 g octanu amonu (tabela materiałów) w 2 l ultraczystej wody (faza ruchoma A). Dostosuj pH do 8,50 za pomocą amoniaku.
    UWAGA: Amoniak jest materiałem niebezpiecznym. Używaj odpowiedniej ochrony, takiej jak rękawice, fartuch laboratoryjny, okulary i wyciąg.
  5. Przefiltrować 2 l ultraczystego 100% acetonitrylu (faza ruchoma B) i odgazować go.
    UWAGA: Acetonitryl jest materiałem niebezpiecznym13. Używaj odpowiedniej ochrony, takiej jak rękawice, fartuch laboratoryjny, okulary i wyciąg.

2. Warunek chromatograficzny

  1. Wstrzyknąć 10 μl wstępnie przetworzonych roztworów próbek do systemu HPLC z pompami dwuskładnikowymi. Należy użyć systemu HPLC wykorzystującego kolumnę ODS-3 (5 μm x 4,6 mm x 250 mm; pracującą w temperaturze 30 °C) z ruchomymi fazami A i B do separacji MDA i DDA. Wstrzyknąć każdą próbkę trzy razy w celu replikacji technicznej.
  2. Zaprogramuj metodę, jak pokazano w tabeli 1 dla kolumny ODS-3. Ustaw natężenie przepływu na 1,0 ml/min, a długość fali wykrywania na 235 nm.
  3. Zapisz obszary pików każdego związku docelowego.
    UWAGA: Szczegółowe informacje na temat instrumentów można znaleźć w Tabeli Materiałów.

3. Test zdolności adaptacyjnych systemu

UWAGA: Zapoznaj się z sekcją 2, aby zapoznać się z warunkami chromatograficznymi do wykonania kroków 3.1-3.5.

  1. Zbadaj liniową zależność między stężeniem a powierzchnią piku.
    1. Przygotuj różne stężenia - 19,88, 39,76, 59,64, 159,04, 198,80 i 497,00 μg/ml - roztworu benzoiloakonityny.
    2. Przygotuj różne stężenia - 8,49, 16,98, 25,47, 33,96, 50,94 i 169,80 μg/ml - roztworu tojadyny.
    3. Przygotuj różne stężenia - 1,875, 12,50, 37,50, 62,50, 93,75 i 125,00 μg/ml - roztworu 3-deoksyakonityny.
    4. Wstrzyknąć powyższe roztwory odniesienia od niskiego stężenia masowego do wysokiego stężenia masowego i zapisać obszary pików.
    5. Uzyskać trzy równania regresji liniowej z wykresu stężenia roztworu odniesienia (μg/L) w stosunku do powierzchni piku.
      UWAGA: Upewnij się, że stężenia benzoiloakonityny, akonityny i 3-deoksyakonityny mieszczą się w zakresie liniowym tej krzywej standardowej.
  2. Przeprowadzić badanie precyzyjne poprzez ciągłe wstrzykiwanie sześciu powtórzeń po 10 μl roztworu próbki do systemu HPLC i uruchomić próbki w tych samych warunkach HPLC opisanych w sekcji 2. Zapisz obszary pików benzoiloakonityny, akonityny i 3-deoksyakonityny.
  3. Przeprowadzić eksperymenty z testami stabilności, wstrzykując 10 μl przygotowanego roztworu próbki i określić obszary pików po 0 godzinach, 2 godzinach, 4 godzinach, 8 godzinach, 12 godzinach i 24 godzinach,
    UWAGA: Obszary pików są rejestrowane automatycznie przez referencyjny system HPLC. Te punkty czasowe zostały oparte na odpowiedniej literaturze15,16,17.
  4. Przeprowadzić badanie odtwarzalności, pobierając tę samą partię TBC smażonego na patelni Zanba, aby przygotować równolegle sześć roztworów próbek testowych zgodnie z metodą opisaną w kroku 1.2. Wstrzyknąć 10 μl każdej próbki do systemu HPLC i uruchomić próbki zgodnie z opisem w sekcji 2.
    UWAGA: Odtwarzalność oceniono, porównując różnice stężeń między sześcioma próbkami.
  5. Przeprowadź eksperyment odzysku, przygotowując sześć porcji tej samej partii TBC smażonego na patelni Zanba do roztworu testowego. Następnie dodać ~100% substancji referencyjnej każdego składnika wskaźnikowego do sześciu porcji roztworu testowego, aby obliczyć szybkość odzysku. Wstrzyknąć te próbki (10 μl) do systemu HPLC w tych samych warunkach, które opisano w sekcji 2 i obliczyć szybkość odzysku, stosując równanie (1):
    figure-protocol-1 (1)
    UWAGA: W równaniu (1), A jest ilością składnika, który ma być mierzony w roztworze badanym, B jest ilością dodanej substancji odniesienia, a C jest zmierzoną wartością roztworu, który zawiera substancję odniesienia i próbkę TBC smażoną na Zanba.

4. Eksperymenty jednoczynnikowe

  1. Porównanie grubości plastra
    1. Przygotuj pięć grup do testów, każda z 30 g TBC, gdzie grubość TBC wynosi odpowiednio 0,5, 1, 2, 3 i 4 cm. Zważ ilość Zanba trzy razy większą niż TBC (90 g).
      UWAGA: TBC jest toksyczny. Używaj odpowiedniej ochrony, takiej jak rękawice, fartuch laboratoryjny, okulary i wyciąg, i zachowaj ostrożność podczas procesu cięcia. W trakcie wstępnego eksperymentu odkryto, że do pełnego kontaktu między TBC a Zanbą potrzeba trzy razy więcej ilości zanby. W związku z tym w formalnym projekcie eksperymentalnym w badaniu wybrano trzykrotną ilość Zanba podczas badania grubości warstwy.
    2. Ustaw temperaturę i czas automatycznego urządzenia do smażenia na 140 °C i 40 minut.
    3. Dodaj ~30 g TBC i 90 g Zanba do urządzenia po tym, jak automatyczna maszyna do smażenia nagrzeje się do ustawionej temperatury.
    4. Przygotuj roztwory próbek, wykonując krok 1.2. Obliczyć zawartość MDA i DDA w różnych produktach przetwórstwa zgodnie z krzywą standardową (tabela 2). Oblicz kompleksowy wynik na podstawie wyników za pomocą metody KRYTYKA w sekcji 6.
    5. W ten sposób porównaj ilości Zanby, a także temperatury i czasy przetwarzania w celu optymalizacji warunków.
  2. Porównanie ilości leku Zanba
    1. Wykonaj pięć grup testów, każda z 30 g TBC (2 cm), gdzie ilość Zanba jest odpowiednio jeden, dwa, trzy, cztery i pięć razy większa niż TBC.
    2. Włącz maszynę do smażenia na czas przetwarzania. Ustaw czas i temperaturę urządzenia do smażenia na 40 min i 140 °C.
    3. Przygotuj roztwory próbek, wykonując krok 1.2. Obliczyć zawartość MDA i DDA w różnych produktach przetwarzania zgodnie z krzywą standardową (tabela 2). Oblicz kompleksowy wynik na podstawie wyników za pomocą metody KRYTYKA w sekcji 6.
  3. Porównanie temperatury przetwarzania
    1. Wykonaj pięć grup testów, każda z 30 g TBC (2 cm) i 90 g Zanba.
    2. Włącz maszynę do smażenia na czas przetwarzania. Ustaw temperaturę przetwarzania na 100 °C, 120 °C, 140 °C, 160 °C i 180 °C. Ustaw czas przetwarzania na 40 min.
      UWAGA: W wyniku wstępnych eksperymentów stwierdzono, że szybkość żółknięcia Zanba jest bardzo niska, gdy temperatura przetwarzania jest niższa niż 100 °C, a Zanba łatwo się pali i zmienia kolor na, jeśli temperatura jest zbyt wysoka (powyżej 180 °C). W związku z tym 100 °C i 180 °C zostały ustalone jako odpowiednio minimalne i maksymalne wartości temperatury podczas przetwarzania.
    3. Przygotuj roztwory próbek, wykonując krok 1.2. Rejestruj obszary pików MDA i DDA. Obliczyć zawartość MDA i DDA w różnych produktach przetwarzania zgodnie z krzywą standardową (tabela 2). Oblicz kompleksowy wynik na podstawie wyników za pomocą metody CRITIC w sekcji 6.
      UWAGA: Eksperyment obejmuje wysokie temperatury 160 °C i 180 °C. Zwróć uwagę na bezpieczeństwo podczas eksperymentu, zgodnie z kodeksem bezpieczeństwa laboratorium.
  4. Porównanie czasu przetwarzania
    1. Wykonaj pięć grup testów, każda z 30 g TBC (2 cm) i 90 g Zanba.
    2. Włącz maszynę do smażenia na czas przetwarzania. Ustaw czas przetwarzania na 20, 40, 60, 80 i 100 min. Ustaw temperaturę na 140 °C.
    3. Przygotuj roztwory próbek, postępując zgodnie z opisem w kroku 1.2. Rejestruj obszary pików MDA i DDA. Obliczyć jakość MDA i DDA w różnych produktach przetwórstwa zgodnie z krzywą standardową (tabela 2). Oblicz kompleksowy wynik na podstawie wyników za pomocą metody KRYTYKA w sekcji 6.

5. Optymalizacja technologii przetwarzania TBC Zanba-stir-fried przy użyciu metodologii powierzchni odpowiedzi (RSM)

  1. Konstrukcja powierzchni odpowiedzi Box-Behnken
    1. Określ zakres grubości plastra (A, 1-3 cm), ilość Zanba (B, 2-4x), temperaturę przetwarzania (C, 100-140 °C) i czas przetwarzania (D, 40-80 min) za pomocą wstępnych eksperymentów z wykorzystaniem testów jednoczynnikowych (kroki 4.1-4.4).
      UWAGA: Zakodowane wartości czterech zmiennych i ich poziomy przedstawiono w tabeli 3. Trzy poziomy każdej zmiennej zostały zakodowane jako -1, 0 i 1.
  2. Użyj oprogramowania do wygenerowania macierzy i przeanalizowania modeli powierzchni odpowiedzi.
    UWAGA: Zrzuty ekranu dotyczące korzystania z oprogramowania są pokazane w pliku uzupełniającym 1.
    1. Użyj trzypoziomowego, czteroczynnikowego projektu Boxa-Behnkena składającego się z 24 eksperymentów (jak w tym badaniu) i zmierz pięć powtórzeń (kolejność przebiegów 1, 9, 14, 16 i 25), aby obliczyć sumę kwadratów z czystym błędem (Tabela 4). Ustaw wynik kompleksowy (Y) jako odpowiedź (kroki 1-4, plik uzupełniający 1).
      1. Na stronie głównej kliknij pozycję New Design (krok 1, Plik uzupełniający 1), a następnie w lewym panelu strony Design kliknij pozycję Response Surface (Powierzchnia odpowiedzi) | Box-Behnken i ustaw parametry czterech czynników w tabeli (krok 2, plik uzupełniający 1).
      2. Kliknij Dalej (krok 2, Plik uzupełniający 1), ustaw nazwy odpowiedzi i kliknij Zakończ (krok 3, Plik uzupełniający 1).
      3. Wygeneruj projekt powierzchni odpowiedzi za pomocą powyższej operacji (krok 4, plik uzupełniający 1).
  3. Ukończ eksperyment w oparciu o 29 scenariuszy zaprojektowanych dla powierzchni odpowiedzi.
  4. Przygotuj roztwory próbek, wykonując krok 1.2.
  5. Zapisz obszary pików MDA i DDAs.
    UWAGA: Obszary pików są rejestrowane automatycznie przez referencyjny system HPLC.
  6. Oblicz jakość MDA i DDA w różnych produktach przetwórstwa.
  7. Oblicz kompleksowy wynik na podstawie wyników za pomocą metody CRITIC w kroku 6.
    UWAGA: Konkretna metoda jest zilustrowana w kroku 6.
  8. Wprowadź uzyskany kompleksowy wynik 29 prób do komputera i przeanalizuj go za pomocą odpowiedniego oprogramowania (krok 5, plik uzupełniający 1).
  9. Wykonaj walidację statystyczną równań wielomianowych i analiz powierzchni odpowiedzi wykreślonych na wykresach modelu 3D za pomocą oprogramowania (kroki 6-8, plik uzupełniający 1).
    1. W lewym okienku nawigacji, w obszarze Analiza (+)), kliknij przycisk Y, a następnie kliknij przycisk Rozpocznij analizę w oknie Konfiguracja (krok 6, Plik uzupełniający 1).
    2. Kliknij ANOVA w górnym menu i obserwuj tabelę wyników wyświetlającą analizę wariancji (krok 7, Plik uzupełniający 1).
    3. W górnym menu kliknij Wykresy modelu, a następnie Powierzchnia 3D, aby uzyskać wykresy powierzchni odpowiedzi odzwierciedlające wpływ parametrów przetwarzania na wyniki syntetyczne (krok 8, Plik uzupełniający 1).
  10. Przeprowadzić walidację modelu powierzchni odpowiedzi w trzech egzemplarzach w przewidywanych optymalnych warunkach (krok 9, plik uzupełniający 1) w celu sprawdzenia stabilności technologii przetwarzania. W lewym okienku nawigacji, w obszarze Optymalizacja, kliknij pozycję Numeryczne, a następnie w górnym menu kliknij pozycję Rozwiązania. Przestrzegaj przewidywanych optymalnych warunków.

6. Ocena modelu

UWAGA: Ten krok należy wykonać po zakończeniu każdego eksperymentu jednoczynnikowego lub eksperymentu na powierzchni odpowiedzi. Po zakończeniu każdego eksperymentu (np. porównania grubości warstwy) mierzy się zawartość MDA i DDA w różnych próbkach w celu uzyskania pięciu zestawów danych, zgodnie z krokiem 1.2 i sekcją 2. Dane przedstawiono w tabeli uzupełniającej S1.

  1. Bezwymiarowe przetwarzanie indeksu
    UWAGA: Ten krok przekształca zmierzoną wartość (Xij) w bezwymiarową wartość względną, tak aby wartość każdego indeksu była na tym samym poziomie wielkości. Ta operacja może ułatwić kompleksową analizę i porównanie wskaźników w różnych jednostkach lub rzędach wielkości18. Dla celów ilustracyjnych wartości grubości warstwy zostały wykorzystane do obliczeń przedstawionych poniżej (tabela uzupełniająca S1).
    1. Standaryzacja treści MDA (uzyskaj yMDA; MDA odnosi się do benzoiloakonityny) przy użyciu wzoru z równania (2).
      UWAGA: Indeks "i" oznacza jeden z czterech czynników, a grubość plastra jest pierwszym badanym czynnikiem. W związku z tym wartość i jest równa 1. Indeks "j" oznacza każdy poziom czynników; Tak więc, gdy grubość plastra jest pierwszym poziomem (0,5 cm), j jest równe 1; Gdy grubość plastra jest piątym poziomem (4 cm), j jest równe 5. Zawartość MDA (Xij) w przetworzonym TBC o grubościach 0,5, 1, 2, 3 i 4 cm wynosiła odpowiednio 0,9693, 1,0876, 1,3940, 1,4185 i 1,3614 mg/g. Zatem xj, max wynosi 1.4185, a xj, min wynosi 0.9693.
      figure-protocol-2 (2)
      Tak więc, figure-protocol-3
      Tutaj Xij jest zmierzoną zawartością MDA w eksperymencie w i-tym czynniku i na j-tym poziomie; xj, min oznacza minimalną zawartość MDA w tej grupie doświadczeń; i xj, max to maksymalna zawartość MDA w tej grupie eksperymentów. Zatem i = 1, 2, ..., m i j = 1, 2, ..., n.
      UWAGA: Tak więc znormalizowane wartości MDA to 0,0000, 0,2634, 0,9455, 1,0000 i 0,8729 przy użyciu równania (2).
    2. Standaryzacja całkowitej zawartości DDA (uzyskanie yDDA; DDAs odnosi się do akonityny i 3-deoksyakonityny) przy użyciu wzoru z równania (3).
      UWAGA: i jest jednym z czterech czynników, a j jest każdym poziomem czynników; Xij jest zmierzoną zawartością DDA w doświadczeniu w i-tym czynniku i na j-tym poziomie; xj, min oznacza minimalną zawartość DDA w tym grupowym eksperymencie danych; i xj, max to maksymalna zawartość DDA w tym grupowym eksperymencie danych. W ten sposób i = 1, 2, ..., m i j = 1, 2, ..., n. Zawartość DDA (Xij) w przetworzonym TBC o grubościach 0,5, 1, 2, 3 i 4 cm wynosiła odpowiednio 0,3492, 0,2692, 0,2962, 0,5354, 0,5124 mg/g. Zatem xj, max wynosi 0,5354, a xj, min wynosi 0,2692,
      figure-protocol-4 (3)
      figure-protocol-5
      UWAGA: Znormalizowane wartości to 0.6995, 1.0000, 0.8986, 0.0000 i 0.0864 przy użyciu równania (3).
  2. Oblicz odpowiednią intensywność kontrastu (Si), konflikt (δi), informacje (Ci) i wagę indeksu (Wi) zgodnie z Eqs. (4) do (7), odpowiednio19,20.
    UWAGA: i = 1, 2, ..., m. yij to znormalizowane dane dotyczące zawartości MDA lub DDA w eksperymencie w i-tym czynniku i na j-tym poziomie.
    1. Aby oszacować intensywność kontrastu, najpierw oblicz średnią wartość MDA.
      figure-protocol-6
      Gdzie figure-protocol-7 to średnia wartość MDA.
      figure-protocol-8 (4)
      figure-protocol-9
    2. Aby obliczyć wartość konfliktu, najpierw oszacuj współczynnik korelacji γij za pomocą funkcji CORREL w programie Excel21.
      figure-protocol-10 (5)
      figure-protocol-11
    3. Oblicz wartości informacji w następujący sposób.
      figure-protocol-12 (6)
      figure-protocol-13
      UWAGA: Podobnie C1, DDAS = 0,7210
    4. Oblicz wagę indeksu w następujący sposób.
      figure-protocol-14 (7)
      figure-protocol-15
      UWAGA: W związku z tym współczynniki wagowe MDA i DDA w porównaniu z grubością plastra ustalono odpowiednio na poziomie 0,4945 i 0,5055.
  3. Oblicz kompleksowe wyniki grubości plastrów.
    figure-protocol-16
    figure-protocol-17
    figure-protocol-18
    figure-protocol-19
    figure-protocol-20
    UWAGA: Y13 to wartość maksymalna. Dlatego najlepszym parametrem grubości krojenia jest trzeci poziom - 2 cm.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

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

W tym badaniu, użyty gradient elucji miał dobrą rozdzielczość (Rysunek 1) dla trzech składowych indeksu w TBC Zanba-stir-fried, jak określono po wielokrotnym debugowaniu. Trzy składowe indeksu w TBC Zanba-stir-fried miały dobrą liniową zależność w określonym zakresie stężeń (Tabela 2). Precyzja (Tabela 5), stabilność (Tabela 6), powtarzalność (Tabela 7) i odzysk próbki (Tabela 8) TBC Zanba-stir-fried mieściły się w za...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

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

TBC jest ważnym tybetańskim lekiem, którego działanie rozprasza przeziębienie i łagodzi ból. Jest najczęściej stosowany w leczeniu urazów i reumatycznych bólów stawów w Chinach od tysięcy lat 24,25,26. Alkaloidy diterpenoidowe są zarówno aktywnymi, jak i toksycznymi składnikami TBC 27,28,29. Główne działania toksyczne alkaloidów tojadu ...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

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

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.

Podziękowania

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

Ta praca była wspierana finansowo przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (nr 82130113), Chińską Fundację Nauk Podoktoranckich (nr 2021MD703800), Fundację Naukową dla Młodzieży Departamentu Nauki i Technologii Prowincji Syczuan (nr 2022NSFSC1449) oraz Program Promocji Badań "Xinglin Scholars" Uniwersytetu Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Chengdu (nr 2021). BSH2021009).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
3-DeoksyakonitynaChengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.DST221109-033
TojadChengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.
Octan amonuTianjin Kermel Chemical Reagent Co., LtdKlasa
BenzoiloakonitynaChengdu Desite Biotechnology Co., Ltd.
Oprogramowanie Design-ExpertStat-Ease, Inc., Minneapolis, MN, USAwersja 13.0
Elektroniczna waga analitycznaShanghai Liangping Instruments Co., Ltd.FA1004
Wysokosprawna chromatografia cieczowaSHIMADZU Co., Ltd.LC-20A Szybkobieżna
maszyna do rozbijaniaBeijing Zhongxing Weiye Instrument Co., Ltd.Filtr FW-100
MilliporeTianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltdφ 13 0,22 Maszyna do smażenia Nylon66
Changzhou Maisi Machinery Co., LtdTyp 5
TiebangchuiGannan Baicao Biotechnology Development Co., Ltd20211012
Ultra czysta woda systemowaRephiLe Bioscience, Ltd.Genie G
Ultradźwiękowa maszyna czyszczącaNingbo Xinyi Ultrasonic Equipment Co., LtdSB2200
Zanba27 Chuanzang Road, Ganzi County-
DSTDW000602chromatograficznaDSTDB005502

Bibliografia

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

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

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

Powiązane artykuły