Multiple Light Scattering gebruiken om de stabiliteit van Phyllanthus emblica L. Extracten verkregen met verschillende extractiemethoden te onderzoeken
Summary
Hier introduceren we een stabiliteitsevaluatiemethode op basis van meerdere lichtverstrooiingstechnologie om de stabiliteit van traditionele Chinese geneeskunde-extracten te evalueren.
Abstract
Het extractietussenproduct van de traditionele Chinese geneeskunde is het belangrijkste tussenproduct in het bereidingsproces en de stabiliteit ervan heeft een belangrijke invloed op de effectiviteit en kwaliteit van het eindproduct. Bestaande stabiliteitsevaluatiemethoden zijn echter vaak tijdrovend en arbeidsintensief, vereisen langetermijnobservatie en de werking van complexe apparatuur (zoals hoogwaardige vloeistofchromatografie), en het is moeilijk om meer fysieke informatie over de instabiliteit van het systeem te verkrijgen. Daarom is er dringend behoefte aan een snelle en nauwkeurige stabiliteitsanalysetechnologie voor de traditionele Chinese geneeskunde. Meervoudige lichtverstrooiing is een geavanceerde analysemethode die de stabiliteit van traditionele Chinese geneesmiddelen op een milieuvriendelijke manier nauwkeurig en snel kan evalueren zonder de aard of toestand van het monster te veranderen of organische reagentia te gebruiken.
In dit werk, met behulp van de nauwkeurige scangegevens van meervoudige lichtverstrooiing, verwierf het huidige protocol snel de variatiecurven voor laagdikte, deeltjesmigratiesnelheid en gemiddelde deeltjesgrootte in de loop van de tijd. Dit maakte de nauwkeurige identificatie van het mechanisme en de cruciale kenmerken die de instabiliteit van het systeem in een vroeg stadium veroorzaakten, mogelijk. Van belang is dat de onderzoeksperiode voor het extractieproces aanzienlijk kan worden verkort door de gedetailleerde kwantificering van de systeemstabiliteit, die ook een snelle, nauwkeurige en diepgaande analyse van de effecten van verschillende extractieprocessen op de stabiliteit van Phyllanthus emblica L mogelijk maakt.
Introduction
Bij de productie van traditionele Chinese geneeskunde (TCM) is de stabiliteit van de TCM-extractietussenproducten en gerelateerde vloeibare preparaten altijd de focus geweest van inspectie1. De klinische werkzaamheid van geneesmiddelen, met name met polyfenolen als primaire werkzame stof, lijdt onder significante stabiliteitsproblemen 2,3. Sanajon orale vloeistof en Nuodikang orale vloeistof zijn voorbeelden van typische gevallen van dit probleem4. Daarom is het cruciaal om te leren hoe u efficiënte hulpmiddelen kunt gebruiken om de stabiliteit van vloeibare tussenproducten in het TCM-productieproces snel en nauwkeurig te evalueren en te optimaliseren. Phyllanthus emblica L. (PE), een wijdverspreide medicinale plant in Zuidoost-Azië, wordt verondersteld goede antioxiderende eigenschappen te hebben5, evenals ontstekingsremmende6, antibacteriële7 en antitumorale acties8. Tijdens de thermische extractieprocedure transformeren de tannines in PE heftig9. Onder katalyse met hoge temperaturen hydrolyseren deze tannines snel om moleculen zoals galluszuur en ellaginezuur te produceren, die leiden tot instabiliteit of neerslag vanwege hun slechte oplosbaarheid1. De huidige methoden voor het evalueren van de TCM-stabiliteit, zoals versneld testen of centrifugeren, zijn meestal omslachtig4, wat de verdere ontwikkeling van relevante voorbereidingsprocessen beperkt.
Op basis van het principe van multiple light scattering (MLS) hebben we een snelle stabiliteitsevaluatiemethode voor PEF-extracten vastgesteld en het instabiliteitsmechanisme geanalyseerd. MLS is een meetmethode gebaseerd op het scannen van nabij-infrarode lichtbronnen. Elke verandering van het oplossingssysteem resulteert in een verandering in de lichtintensiteit. Het invallende licht wordt verstrooid wanneer het wordt geabsorbeerd of gepenetreerd door de deeltjes van het monster. Het systeem registreert het transmissielichtsignaal wanneer het door het monster gaat; Als de lichtdoorlatendheid van het monster slecht is, registreert het systeem het backscattering lichtsignaal. In vergelijking met visuele observatie kan dit veel tijdbesparen 1 en kan het instabiliteitsfenomeen snel en nauwkeurig in detail worden geanalyseerd, waardoor meer nuttige informatie wordt verstrekt voor het begeleiden van de optimalisatie van het extractieproces.
Protocol
Representative Results
Discussion
De snelle en nauwkeurige beoordeling van TCM-stabiliteit is altijd een focus geweest van TCM-onderzoek. Om meer nuttige informatie te bieden voor het sturen van de verbetering van het extractieproces, analyseerde deze studie de stabiliteits- en instabiliteitsmechanismen van een monster met behulp van een nabij-infrarode niet-destructieve technologie.
In dit protocol worden de belangrijke stabiliteitsparameters berekend op basis van nauwkeurige MLS-scangegevens. MLS-scans kunnen de transmissie …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Deze studie werd ondersteund door subsidies van de National Natural Science Foundation of China (81973493); Nationaal Interdisciplinair Innovatieteam van Traditionele Chinese Geneeskunde (ZYYCXTD-D-202209); Sanajon Pharmaceutical Group Chengdu University of TCM productie, studie en onderzoek Joint Laboratory Project (2019-YF04-00086-JH); en het door de provincie Sichuan gefinancierde project voor wetenschap en technologie (2021YFN0100). De auteurs bedanken het Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy van de Chengdu University of TCM voor zijn technische ondersteuning bij het massaspectrometriewerk.
Materials
| Adjustable electric heating jacket | Beijing Kewei Yongxing Instrument Co., Ltd | MH-1000 | www.keweiyq.com |
| Analytical balance(1/10000) | Sartorious, Germany | BSA224S | www.sartorius.com.cn |
| CNC ultrasonic instrument | Kunshan Ultrasonic Instrument Co., Ltd | KQ-500DE | www.ks-csyq.com |
| GL-16 high-speed centrifuge | Sichuan Shuke Instrument Co., Ltd | 18091403 | www.sklxj.com |
| Phyllanthus emblica L. | Hehuachi medicinal materials market | YJL2004 | Produced in Yunnan |
| Turbisoft Lab multiple light scattering instrument | French Formulaction Company | Turbisoft Lab 2.3.1.125 Fanalyser 1.3.5 | www.formulaction.com |
| UPR-II-5T ultra-pure water device | Sichuan ULUPURE Ultrapure Technology Co., Ltd | Z16030559 | www.ccdup.com |
References
- Huang, H. -. Z., et al. Exploration on the approaches of diverse sedimentations in polyphenol solutions: An integrated chain of evidence based on the physical phase, chemical profile, and sediment elements. Frontiers in Pharmacology. 10, 1060 (2019).
- Ran, F., et al. High or low temperature extraction, which is more conducive to Triphala against chronic pharyngitis. Biomedicine and Pharmacotherapy. 140, 111787 (2021).
- Wei, X., et al. Hepatoprotective effects of different extracts from Triphala against CCl(4)-induced acute liver injury in mice. Frontiers in Pharmacology. 12, 664607 (2021).
- Huang, H. Z., et al. Study on the stability control strategy of Triphala solution based on the balance of physical stability and chemical stabilities. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 158, 247-256 (2018).
- Bhattacharya, A., Chatterjee, A., Ghosal, S., Bhattacharya, S. K. Antioxidant activity of active tannoid principles of Emblica officinalis (amla). Indian Journal of Experimental Biology. 37 (7), 676-680 (1999).
- Chao, P. C., Hsu, C. C., Yin, M. C. Anti-inflammatory and anti-coagulatory activities of caffeic acid and ellagic acid in cardiac tissue of diabetic mice. Nutrition and Metabolism. 6, 33 (2009).
- Tiwari, V., Kuhad, A., Chopra, K. Emblica officinalis corrects functional, biochemical and molecular deficits in experimental diabetic neuropathy by targeting the oxido-nitrosative stress mediated inflammatory cascade. Phytotherapy Research. 25 (10), 1527-1536 (2011).
- Baliga, M. S., Dsouza, J. J. Amla (Emblica officinalis Gaertn), a wonder berry in the treatment and prevention of cancer. European Journal of Cancer Prevention. 20 (3), 225-239 (2011).
- Rehman, H. -. u., et al. Studies on the chemical constituents of Phyllanthus emblica. Natural Product Research. 21 (9), 775-781 (2007).
- Jang, Y., Koh, E. Characterisation and storage stability of aronia anthocyanins encapsulated with combinations of maltodextrin with carboxymethyl cellulose, gum Arabic, and xanthan gum. Food Chemistry. 405, 135002 (2022).
- Fu, X., et al. Novel phenylalanine-modified magnetic ferroferric oxide nanoparticles for ciprofloxacin removal from aqueous solution). Journal of Colloid and Interface Science. 632, 345-356 (2023).
- Jiang, T., Charcosset, C. Encapsulation of curcumin within oil-in-water emulsions prepared by premix membrane emulsification: Impact of droplet size and carrier oil on the chemical stability of curcumin. Food Research International. 157, 111475 (2022).
