Summary

Optimierung der Verarbeitung von Tiebangchui mit Hochlandgerstenwein auf der Grundlage des Box-Behnken-Designs in Kombination mit der Entropiemethode

Published: May 19, 2023
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Summary

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine effiziente Methode zur Optimierung der Verarbeitungstechnologie von Tiebangchui, die mit Hochlandgerstenwein verarbeitet wird, basierend auf einer Box-Behnken-Design-Response-Oberfläche in Kombination mit der Entropiemethode.

Abstract

Die Verarbeitung toxischer Ethnoarzneimittel ist für deren sichere klinische Anwendung von großer Bedeutung. Daher sollten die Grenzen der traditionellen Verarbeitung angegangen und die Verarbeitungsmethode von Ethnoarzneimitteln mit modernen Forschungsmethoden standardisiert werden. In dieser Studie wurde die Verarbeitungstechnologie eines häufig verwendeten tibetischen Medikaments Tiebangchui (TBC), der getrockneten Wurzel von Aconitum pendulum Busch, die mit Hochlandgerstenwein verarbeitet wird, optimiert. Als Bewertungsindikatoren wurden Diester-Diterpenoid-Alkaloid (DDA) (Aconitin, 3-Desoxyaconitin, 3-Acetylaconitin) und Monoester-Diterpenoid-Alkaloid (MDA) (Benzoylaconine) verwendet, und der Gewichtskoeffizient jedes Bewertungsindex wurde durch die Entropiemethode bestimmt.

Der Ein-Faktor-Test und das Box-Behnken-Design wurden verwendet, um den Einfluss des Verhältnisses zwischen Hochlandgerstenwein und TBC, der Scheibendicke von TBC und der Verarbeitungszeit zu untersuchen. Ein umfassendes Scoring wurde anhand der objektiven Gewichtung jedes Index durchgeführt, die durch die Entropiemethode bestimmt wurde. Die optimalen Verarbeitungsbedingungen von TBC mit Hochlandgerstenwein waren wie folgt: Die Menge an Hochlandgerstenwein ist fünfmal so hoch wie die von TBC, eine Einweichzeit von 24 h und eine TBC-Dicke von 1,5 cm. Die Ergebnisse zeigten, dass die relative Standardabweichung zwischen dem Verifizierungstest und dem prognostizierten Wert weniger als 2,55 % betrug und die optimierte Verarbeitungstechnologie von TBC, die mit Hochlandgerstenwein verarbeitet wird, einfach, machbar und stabil ist und daher eine Referenz für die industrielle Produktion darstellen kann.

Introduction

Tiebangchui (TBC), die getrocknete Wurzel von Aconitum pendulum Busch, ist eine bekannte tibetische Medizin und wurde erstmals in dem klassischen tibetischen medizinischen Buch “Vier medizinische Tantra”1,2 aufgezeichnet. Gemäß den “Arzneimittelstandards des Gesundheitsministeriums der Volksrepublik China (Tibetische Medizin)” ist TBC wirksam bei der Vertreibung von Kälte, der Linderung von Schmerzen, der Vertreibung von Wind und der Beruhigung von Schocks und wird häufig zur Behandlung von rheumatoider Arthritis in Kliniken eingesetzt 3,4,5.

TBC enthält hauptsächlich Alkaloide, darunter hochtoxische Diester-Diterpenoid-Alkaloide (DDAs) und die mäßig toxischen Monoester-Diterpenoid-Alkaloide (MDAs)6,7,8. Bei diesen chemischen Bestandteilen handelt es sich um Wirkstoffe mit medizinischer Wirkung, die jedoch toxisch sind. Einer der bekanntesten aktiven und giftigen Inhaltsstoffe, Aconitin, verursacht Vergiftungen, wenn er 1 mg9 überschreitet. Daher kann eine unsachgemäße oder übermäßige Anwendung von TBC zu Vergiftungen und sogar zum Tod führen, und die Toxizitätsabschwächung und der Wirksamkeitsvorbehalt von TBC sind entscheidend für seine sichere klinische Anwendung10,11.

Die Verarbeitung ist eine effektive Methode zur Entgiftung von TBC. Laut alten tibetischen Medizinbüchern ist die Verarbeitung mit Hochlandgerstenwein ein effizienter Weg, um die Toxizität zu verringern und die Wirksamkeit von TBC zu erhalten. TBC wird in Hochlandgerstenwein eingeweicht, eine Nacht gelagert, getrocknet und den Medikamenten12 zugesetzt. Über die spezifische Verarbeitungstechnologie und mögliche Einflussfaktoren wird jedoch selten berichtet, und der traditionelle Verarbeitungsprozess beruht oft auf Erfahrung und es fehlen standardisierte Methoden. Daher werden moderne wissenschaftliche und technologische Methoden zur Optimierung und Standardisierung des Verarbeitungsprozesses benötigt.

Die Box-Behnken-Entwurfsmethode wird verwendet, um Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Faktoren und deren Einfluss auf das umfassende Scoring durch quadratische Polynomanpassung zu untersuchen. Dieses Design ermöglicht die intuitive Beobachtung optimaler Bedingungen und ist im Bereich der Pharmazieweit verbreitet 13. So hat beispielsweise die auf der Entropiemethode basierende Box-Behnken-Auslegungsmethode die Verarbeitungstechnologie des Pfannenrührens mit Essig von Curcuma Longa Radix14 erfolgreich optimiert. In dieser Studie wurde das experimentelle Design der Box-Behnken-Antwortfläche in Kombination mit der Entropiemethode verwendet, um die Verarbeitungstechnologie von TBC zu optimieren, die mit Hochlandgerstenwein verarbeitet wurde. Die optimierte Verarbeitungstechnologie soll die Qualitätskontrolle und den sicheren klinischen Einsatz gewährleisten.

Protocol

In dieser Studie wurde die Verarbeitungstechnologie von TBC, die mit Hochlandgerstenwein verarbeitet wurde, mit einem Box-Behnken-Design in Kombination mit der Entropiemethode optimiert. DDA- und MDA-Gehalt wurden als Bewertungsindikatoren verwendet, und der Gewichtskoeffizient jedes Bewertungsindex wurde durch die Entropiemethode bestimmt. 1. Experimentelle Vorbereitung Hochlandgerstenwein zubereiten15.Man nehme 500,00 g schwarzen Hoc…

Representative Results

In dieser Studie zeigten die Präzision, Stabilität, Wiederholbarkeit und Probenrückgewinnung von TBC, dass die Methode durchführbar ist. Die vier Indexkomponenten in TBC wiesen eine gute lineare Beziehung innerhalb eines bestimmten Konzentrationsbereichs auf. Typische Chromatogramme sind in Abbildung 1 dargestellt. Die Präzisionstestergebnisse (Tabelle 8) zeigten, dass die relative Standardabweichung (RSD) der Peakbereiche 2,56 %, 1,49 % bzw. 2,03 % für Benzoylaconine,…

Discussion

Da es sich um ein häufig verwendetes tibetisches Arzneimittel mit toxischer Wirkung handelt, ist die toxizitätsmindernde Wirkung der Verarbeitung für die klinische Anwendung von TBC äußerst wichtig25. In dieser Studie wurde die Verarbeitungstechnologie von TBC, die mit Hochlandgerstenwein verarbeitet wurde, optimiert. Durch die Überprüfung der Hauptwirkstoffe und die Beziehung zu den pharmakologischen Wirkungen von TBC haben wir herausgefunden, dass TBC-Alkaloide entzündungshemmende und sc…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde finanziell unterstützt von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 82130113), der China Postdoctoral Science Foundation (Nr. 2021MD703800), der Science Foundation for Youths of Science & Technology Department der Provinz Sichuan (Nr. 2022NSFSC1449) und dem Forschungsförderungsprogramm “Xinglin Scholars” der Chengdu University of Traditional Chinese Medicine (Nr. 2022NSFSC1449) BSH2021009).

Materials

Aconitine Chengdu Push Biotechnology Co.,Ltd PS000905
3-Acetylaconitine Chengdu Push Biotechnology Co.,Ltd PS010552
3-Deoxyaconitine Chengdu Push Biotechnology Co.,Ltd PS011258
Benzoylaconine Chengdu Push Biotechnology Co.,Ltd PS010300
Circulating water vacuum pump Gongyi City Yuhua Instrument Co., Ltd SHZ-DIII
Design-Expert  State-East Corporation 8.0.6
Electric constant temperature drying oven Shanghai Yuejin Medical Equipment Co., Ltd 101-3-BS
Electronic analytical balance Shanghai Liangping Instruments Co., Ltd. FA1004
High performance liquid chromatography Shimadzu Enterprise Management (China) Co., Ltd shimadzu 2030
Highland barley rice Kangding City, Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture, Sichuan Province 20221015
Millipore filter Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd φ13 0.22 Nylon66
Rotary evaporator Shanghai Yarong Biochemical Instrument Factory RE-2000A
Starter of liquor-making Angel Yeast CO., Ltd BJ22-104
Ultra pure water systemic Merck Millipore Ltd. Milli-Q
Ultrasonic cleansing machine Ningbo Xinyi Ultrasonic Equipment Co., Ltd SB-8200 DTS

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Yu, L., Li, S., Tan, X., Wang, C., Lai, X., Liu, Y., Zhang, Y. Optimization of Processing of Tiebangchui with Highland Barley Wine Based on the Box-Behnken Design Combined with the Entropy Method. J. Vis. Exp. (195), e65154, doi:10.3791/65154 (2023).

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