В настоящем протоколе описан эффективный метод оптимизации технологии переработки Tiebangchui, обработанного высокогорным ячменным вином, на основе проектной поверхности отклика Бокса-Бенкена в сочетании с энтропийным методом.
Method Article
В настоящем протоколе описан эффективный метод оптимизации технологии переработки Tiebangchui, обработанного высокогорным ячменным вином, на основе проектной поверхности отклика Бокса-Бенкена в сочетании с энтропийным методом.
Переработка токсичных этнолекарственных средств имеет большое значение для их безопасного клинического применения. Таким образом, должны быть устранены ограничения традиционной обработки, а метод обработки этнолекарств должен быть стандартизирован с использованием современных методов исследования. В этом исследовании была оптимизирована технология обработки широко используемого тибетского лекарства Tiebangchui (TBC), высушенного корня Aconitum pendulum Busch, обработанного высокогорным ячменным вином. В качестве оценочных показателей использовали содержание диэфир-дитерпеноидного алкалоида (ДДА) (аконитин, 3-дезоксиаконитин, 3-ацетилаконитин) и моноэфир-дитерпеноидного алкалоида (МДА) (бензоилаконина), а весовой коэффициент каждого оценочного показателя определяли энтропийным методом.
Однофакторный тест и конструкция Бокса-Бенкена использовались при исследовании влияния соотношения между высокогорным ячменным вином и TBC, толщины ломтика TBC и времени обработки. Комплексная оценка проводилась по целевому весу каждого индекса, определяемому энтропийным методом. Оптимальные условия обработки TBC с высокогорным ячменным вином были следующими: количество высокогорного ячменного вина в пять раз больше, чем у TBC, время замачивания 24 часа и толщина TBC 1,5 см. Результаты показали, что относительное стандартное отклонение между проверочным тестом и прогнозируемым значением составляло менее 2,55%, а оптимизированная технология обработки TBC, обработанного высокогорным ячменным вином, проста, осуществима и стабильна, и поэтому может служить эталоном для промышленного производства.
Tiebangchui (TBC), высушенный корень Aconitum pendulum Busch, является известным тибетским лекарством и первоначально был записан в классической тибетской медицинской книге «Четыре медицинские тантры»1,2. Согласно «Стандартам лекарственных средств Министерства здравоохранения Китайской Народной Республики (тибетская медицина)», TBC эффективен для изгнания холода, облегчения боли, рассеивания ветра и успокоения шока и обычно используется для лечения ревматоидного артрита в клиниках 3,4,5.
TBC в основном содержит алкалоиды, в том числе высокотоксичные диэфир-дитерпеноидные алкалоиды (DDA) и умеренно токсичные моноэфир-дитерпеноидные алкалоиды (MDA)6,7,8. Эти химические компоненты являются активными ингредиентами с лечебным действием, но токсичны. Один из самых известных активных и токсичных ингредиентов, аконитин, вызывает отравление, когда он превышает 1 мг9. Следовательно, неправильное или чрезмерное использование TBC может привести к отравлению и даже смерти, а ослабление токсичности и сохранение эффективности TBC имеет решающее значение для его безопасного клинического применения10,11.
Обработка является эффективным методом детоксикации TBC. Согласно древним книгам по тибетской медицине, обработка высокогорным ячменным вином является эффективным способом снижения токсичности и сохранения эффективности TBC. TBC замачивают в высокогорном ячменном вине, хранят в течение одной ночи, сушат и добавляют в лекарства12. Однако о конкретной технологии обработки и потенциальных влияющих факторах сообщается редко, а традиционный процесс обработки часто опирается на опыт и не имеет стандартизированных методов. Следовательно, необходимы современные научно-технические методы оптимизации и стандартизации процесса обработки.
Метод проектирования Бокса-Бенкена используется при исследовании взаимодействий между различными факторами и их влияния на комплексную оценку с помощью квадратичной подгонки полиномов. Эта конструкция позволяет интуитивно наблюдать за оптимальными условиями и широко используется в области фармации13. Например, метод проектирования Бокса-Бенкена, основанный на методе энтропии, успешно оптимизировал технологию обработки жарки уксусом Curcuma Longa Radix14. В этом исследовании экспериментальный дизайн поверхности отклика Бокса-Бенкена в сочетании с методом энтропии был использован для оптимизации технологии обработки TBC, обработанного высокогорным ячменным вином. Ожидается, что оптимизированная технология обработки обеспечит контроль качества и безопасное клиническое использование.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
В этом исследовании технология обработки TBC, обработанного высокогорным ячменным вином, была оптимизирована с помощью конструкции Бокса-Бенкена в сочетании с энтропийным методом. В качестве оценочных показателей использовалось содержание ДВР и МДА, а весовой коэффициент каждого оценочного индекса определялся энтропийным методом.
1. Экспериментальная подготовка
2. Хроматографическое состояние
3. Тест на адаптивность системы
(1)4. Однофакторный тест TBC, обработанный высокогорным ячменным вином.
ПРИМЕЧАНИЕ: Соотношение между высокогорным ячменным вином и TBC, толщина ломтика TBC и время замачивания будут влиять на растворение более токсичных компонентов (аконитина, 3-дезоксиаконитина и 3-ацетилаконитина) в TBC во время TBC, обработанного высокогорным ячменным вином17. Однофакторный тест и дизайн Бокса-Бенкена были использованы для исследования влияния соотношения высокогорного ячменного вина к TBC, толщины ломтика TBC и времени замачивания.
5. Энтропийный метод для расчета комплексной оценки
ПРИМЕЧАНИЕ: Мы используем экспериментальные данные испытания толщины нарезки в однофакторном тесте в качестве примера, чтобы проиллюстрировать процесс расчета в деталях. Мы используем площадь пика компонентов в каждой выборке в дополнительной таблице S1 и стандартную кривую в таблице 2 для расчета содержания MDA и DDA (см. Дополнительную таблицу S2). В линейном уравнении y — площадь пика, а x — содержимое. В данном исследовании в качестве положительного показателя использовался умеренно токсичный MDA (бензойлаконитин), а в качестве отрицательного – суммарное содержание DDA (аконитин, 3-дезоксиаконитин и 3-ацетилаконитин) с высокой токсичностью. Содержание MDA представляет собой бензоил аконитин, а содержание DDA представляет собой сумму аконина, 3-дезоксиаконитина и 3-ацетилаконитина. Каждая выборка имеет два оценочных показателя: i = 1,2,...,n и j = 1,2,... М21.
(2)
является стандартизованным значением первого показателя в третьей выборке.
показаны в дополнительной таблице S3.
(3)
— стандартизованное значение второго показателя в третьей выборке.
показаны в дополнительной таблице S3.
(4)

показаны в дополнительной таблице S3.
(5)

(6)
= 33,3%
= 66,7%
(7)

6. Конструкция Box-Behnken
7. Этапы работы программного обеспечения Box-Behnken
8. Валидационный тест
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
В этом исследовании точность, стабильность, повторяемость и извлечение образца TBC показали, что метод осуществим. Четыре компонента индекса в TBC имели хорошую линейную зависимость в пределах определенного диапазона концентраций. Типичные хроматограммы показаны на рисунке 1. Результаты прецизионных испытаний (таблица 8) показали, что относительное стандартное отклонение (RSD) пиковых областей составляло 2,56%, 1,49% и 2,03% для бензоилаконина, аконитина и 3-дезоксиаконитина...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Как широко используемое тибетское лекарство с токсическим действием, ослабляющий токсичность эффект обработки чрезвычайно важен для клинического применения TBC25. В этом исследовании была оптимизирована технология обработки TBC, обработанного высокогорным ячменным вином. Рассмотрев основные активные ингредиенты и связав фармакологические эффекты TBC, мы обнаружили, что алкалоиды TBC обладают противовоспалительным и обезболивающим действием и могут использоваться для лечения ревматоидного артрита. ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
У авторов нет конфликтов интересов, которые необходимо раскрывать.
Эта работа была выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (No 82130113), Китайского фонда постдокторантуры (No 2021MD703800), Научного фонда для молодежи Департамента науки и технологий провинции Сычуань (No 2022NSFSC1449) и Программы содействия исследованиям «Ученые Синлиня» Университета традиционной китайской медицины Чэнду (No 2021). BSH2021009).
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Аконитин | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS000905 | |
| 3-ацетилаконитин | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS010552 | |
| 3-дезоксиаконитин | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS011258 | |
| бензоилаконин | Chengdu Push Biotechnology Co., Ltd | PS010300 | |
| Вакуумный насос | циркуляционной водыГород Гунъи Yuhua Instrument Co., Ltd | SHZ-DIII | |
| Эксперт по дизайну | Государственная Восточная Корпорация | 8.0.6 | |
| Электрическая сушильная печь постоянной температуры | Shanghai Yuejin Medical Equipment Co., Ltd | 101-3-BS | |
| Электронные аналитические весы | Shanghai Liangping Instruments Co., Ltd. | FA1004 | |
| Высокопроизводительная жидкостная хроматография | Shimadzu Enterprise Management (China) Co., Ltd | shimadzu 2030 | |
| Высокогорный ячменный рис | Город Кандин, Ганьцзы Тибетская автономная префектура провинции Сычуань | 20221015 | |
| Миллипоровый фильтр | Тяньцзинь Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd | φ 13 0.22 Нейлон66 | |
| Ротационный испаритель | Шанхайский завод биохимических инструментов Yarong | RE-2000A | |
| Стартер для производства ликера | Angel Yeast CO., Ltd | BJ22-104 | |
| Ультрачистая вода системная | Merck Millipore Ltd. | очистки Milli-Q | |
| 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