Obecny protokół opisuje efektywną metodę optymalizacji technologii przetwarzania Tiebangchui przetwarzanej winem z jęczmienia górskiego w oparciu o powierzchnię odpowiedzi projektu Box-Behnken w połączeniu z metodą entropii.
Method Article
Obecny protokół opisuje efektywną metodę optymalizacji technologii przetwarzania Tiebangchui przetwarzanej winem z jęczmienia górskiego w oparciu o powierzchnię odpowiedzi projektu Box-Behnken w połączeniu z metodą entropii.
Przetwarzanie toksycznych etnoleków ma ogromne znaczenie dla ich bezpiecznego zastosowania klinicznego. W związku z tym należy zająć się ograniczeniami tradycyjnego przetwarzania, a metoda przetwarzania etnoleków powinna zostać ustandaryzowana przy użyciu nowoczesnych metod badawczych. W tym badaniu zoptymalizowano technologię przetwarzania powszechnie stosowanego tybetańskiego leku Tiebangchui (TBC), suszonego korzenia tojadu wahadłowego Busch, przetworzonego z góralskim winem jęczmiennym. Jako wskaźniki oceny wykorzystano alkaloid diester-diterpenoid (DDA) (akonityna, 3-deoksyakonityna, 3-acetylokonityna) i alkaloid monoestrowo-diterpenoidowy (MDA) (benzoiloakonina), a współczynnik wagowy każdego wskaźnika oceny określono metodą entropii.
Test jednoczynnikowy i projekt Box-Behnken zostały użyte do zbadania wpływu stosunku między winem z jęczmienia górskiego a TBC, grubości plastra TBC i czasu przetwarzania. Kompleksowa punktacja została przeprowadzona zgodnie z obiektywną wagą każdego wskaźnika wyznaczoną metodą entropii. Optymalne warunki przetwarzania TBC w przypadku górskiego wina jęczmiennego były następujące: ilość górskiego wina jęczmiennego jest pięciokrotnie większa niż TBC, czas namaczania wynosi 24 godziny, a grubość TBC wynosi 1,5 cm. Wyniki wykazały, że względne odchylenie standardowe między testem weryfikacyjnym a przewidywaną wartością było mniejsze niż 2,55%, a zoptymalizowana technologia przetwarzania TBC przetwarzanego winem z jęczmienia górskiego jest prosta, wykonalna i stabilna, a zatem może stanowić odniesienie dla produkcji przemysłowej.
Tiebangchui (TBC), suszony korzeń tojadu wahadłowego Busch, jest dobrze znanym tybetańskim medycyną i początkowo został zapisany w klasycznej tybetańskiej książce medycznej "Cztery Tantry Medyczne"1,2. Zgodnie z "Normami Lekowymi Ministerstwa Zdrowia Chińskiej Republiki Ludowej (Medycyna Tybetańska)", TBC jest skuteczny w wydalaniu zimna, łagodzeniu bólu, rozpraszaniu wiatrów i uspokajającym szoku, i jest powszechnie stosowany w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów w klinikach3,4,5.
TBC zawiera głównie alkaloidy, w tym wysoce toksyczne alkaloidy diterpenoidowe (DDA) oraz umiarkowanie toksyczne alkaloidy monoestro-diterpenoidowe (MDA)6,7,8. Te składniki chemiczne są składnikami aktywnymi o działaniu leczniczym, ale są toksyczne. Jeden z najbardziej znanych składników aktywnych i toksycznych, akonityna, powoduje zatrucie, gdy przekracza 1 mg9. W związku z tym niewłaściwe lub nadmierne stosowanie TBC może skutkować zatruciem, a nawet śmiercią, a tłumienie toksyczności i zastrzeżenie skuteczności TBC ma kluczowe znaczenie dla jego bezpiecznego zastosowania klinicznego10,11.
Przetwarzanie jest skuteczną metodą detoksykacji TBC. Według starożytnych książek medycyny tybetańskiej, przetwarzanie winem z jęczmienia górskiego jest skutecznym sposobem na osłabienie toksyczności i zachowanie skuteczności TBC. TBC moczy się w góralskim winie jęczmiennym, przechowuje przez jedną noc, suszy i dodaje do medicines12. Jednak specyficzna technologia przetwarzania i potencjalne czynniki wpływające są rzadko zgłaszane, a tradycyjny proces przetwarzania często opiera się na doświadczeniu i brakuje ustandaryzowanych metod. W związku z tym potrzebne są nowoczesne metody naukowe i technologiczne optymalizacji i standaryzacji procesu przetwarzania.
Metoda projektowania Boxa-Behnkena jest używana do badania interakcji między różnymi czynnikami i ich wpływu na kompleksową punktację poprzez kwadratowe dopasowanie wielomianowe. Taka konstrukcja pozwala na intuicyjną obserwację optymalnych warunków i jest szeroko stosowana w dziedzinie farmacji13. Na przykład metoda projektowania Box-Behnken, oparta na metodzie entropii, z powodzeniem zoptymalizowała technologię przetwarzania smażenia z octem Curcuma Longa Radix14. W niniejszej pracy wykorzystano eksperymentalny projekt powierzchni odpowiedzi Boxa-Behnkena w połączeniu z metodą entropii w celu optymalizacji technologii przetwarzania TBC przetwarzanego z winem z jęczmienia górskiego. Oczekuje się, że zoptymalizowana technologia przetwarzania zapewni kontrolę jakości i bezpieczne zastosowanie kliniczne.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
W tym badaniu, technologia przetwarzania TBC przetwarzanego z wysokogórskiego wina jęczmiennego została zoptymalizowana za pomocą projektu Box-Behnken w połączeniu z metodą entropii. Zawartość DDA i MDA wykorzystano jako wskaźniki oceny, a współczynnik wagowy każdego wskaźnika oceny określono metodą entropii.
1. Przygotowanie eksperymentalne
2. Warunek chromatograficzny
3. Test zdolności adaptacyjnych systemu
(1)4. Jednoczynnikowy test TBC przetworzony z wysokogórskim winem jęczmiennym
UWAGA: Stosunek między winem z jęczmienia górskiego a TBC, grubość plastra TBC i czas namaczania wpłyną na rozpuszczanie bardziej toksycznych składników (akonityny, 3-deoksyakonityny i 3-acetylakonityny) w TBC podczas TBC przetwarzanego z winem z jęczmienia górskiego17. Test jednoczynnikowy i projekt Box-Behnken wykorzystano do zbadania wpływu stosunku wina jęczmiennego góralskiego do TBC, grubości plastra TBC i czasu namaczania.
5. Metoda entropii do obliczania kompleksowej punktacji
UWAGA: Używamy danych eksperymentalnych z testu grubości plastrów w teście jednoczynnikowym jako przykładu, aby szczegółowo zilustrować proces obliczeń. Do obliczenia zawartości MDA i DDA wykorzystujemy powierzchnię pików składników w każdej próbce w tabeli uzupełniającej S1 oraz krzywą wzorcową w tabeli 2 (patrz tabela uzupełniająca S2). W równaniu liniowym y jest powierzchnią piku, a x jest zawartością. W tym badaniu jako wskaźnik dodatni zastosowano umiarkowanie toksyczną MDA (benzoiloakonitynę), a jako wskaźnik ujemny zastosowano całkowitą zawartość DDA (akonityny, 3-deoksyakonityny i 3-acetylakonityny) o wysokiej toksyczności. Zawartość MDA to benzoiloakonityna, a zawartość DDA to suma akonityny, 3-deoksyakonityny i 3-acetyloakonityny. Każda próbka ma dwa wskaźniki oceny: i = 1,2,...,n, oraz j = 1,2,...m21.
(2)
jest znormalizowaną wartością pierwszego wskaźnika w trzeciej próbce.
są pokazane w Tabeli Uzupełniającej S3.
(3)
to znormalizowana wartość drugiego wskaźnika w trzeciej próbce.
są pokazane w Tabeli Uzupełniającej S3.
(4)

są pokazane w Tabeli Uzupełniającej S3.
(5)

(6)
= 33.3%
= 66.7%
(7)

6. Projekt Box-Behnken
7. Kroki obsługi oprogramowania do projektowania Box-Behnken
8. Test walidacyjny
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
W tym badaniu, precyzja, stabilność, powtarzalność i odzyskiwanie próbki TBC wykazały, że metoda jest wykonalna. Cztery składowe indeksu w TBC miały dobrą liniową zależność w określonym zakresie stężeń. Typowe chromatogramy są pokazane w Rysunek 1. Wyniki precyzyjnego testu (Tabela 8) wykazały, że względne odchylenie standardowe (RSD) obszarów pików wynosiło 2,56%, 1,49% i 2,03% odpowiednio dla benzoilolakoniny, akonityny i 3-deoksyakonityny oraz 0,21% dla 3-acetyloakonityny, co wskaz...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Jako powszechnie stosowany lek tybetański o działaniu toksycznym, osłabiający toksyczność efekt przetwarzania jest niezwykle ważny dla klinicznego zastosowania TBC25. W niniejszej pracy zoptymalizowano technologię przetwarzania TBC przetwarzanego z winem jęczmiennym górskim. Dokonując przeglądu głównych składników aktywnych i odnosząc się do farmakologicznych skutków TBC, stwierdziliśmy, że alkaloidy TBC mają działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe i mogą być stosowane w leczeniu reumatoidalnego ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.
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).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Tojad | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS000905 | |
| 3-acetylakonityna | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS010552 | |
| 3-deoksyakonityna | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS011258 | |
| Benzoiloakonina | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS010300 | |
| Pompa | próżniowa wody obiegowejGongyi City Yuhua Instrument Co., Ltd | SHZ-DIII | |
| Ekspert ds. projektowania | State-East Corporation | 8.0.6 | |
| Elektryczny piec do suszenia w stałej temperaturze | Shanghai Yuejin Medical Equipment Co., Ltd | 101-3-BS | |
| Elektroniczna waga analityczna | Shanghai Liangping Instruments Co., Ltd. | FA1004 | |
| Wysokosprawna chromatografia cieczowa | Shimadzu Enterprise Management (China) Co., Ltd | shimadzu 2030 | |
| Ryż jęczmienny Highland | Kangding City, Ganzi Tybetańska Prefektura Autonomiczna, prowincja Syczuan | 20221015 | |
| Filtr Millipore | Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd | φ 13 0,22 Parownik obrotowy Nylon66 | |
| Shanghai Yarong Fabryka instrumentów biochemicznych | RE-2000A | ||
| Rozrusznik do produkcji likierów | Angel Yeast CO., Ltd | BJ22-104 | |
| Ultra czysta woda systemowa | Merck Millipore Ltd. | Milli-Q | |
| Ultradźwiękowa maszyna czyszcząca | Ningbo Xinyi Ultrasonic Equipment Co., Ltd | SB-8200 DTS |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission