Inspección rápida de la calidad del índigo natural mediante dispersión múltiple de la luz
Summary
Aquí, presentamos un método de evaluación de calidad basado en una técnica de dispersión de luz múltiple para evaluar la calidad de Indigo Naturalis.
Abstract
El control de calidad de la medicina herbal china es un componente crucial de la investigación y el desarrollo de la medicina herbal china. Frente a los desafíos de la modernización e internacionalización de la medicina herbaria china, es urgente establecer procedimientos exhaustivos y efectivos para la identificación de la calidad de la medicina herbaria china, y existe una necesidad urgente de nuevas técnicas analíticas y de prueba que sean eficientes, precisas y respetuosas con el medio ambiente.
La dispersión múltiple de la luz es un método analítico y de vanguardia que puede evaluar con precisión y rapidez la calidad de la medicina herbal china sin alterar la naturaleza o el estado de la muestra ni utilizar reactivos orgánicos. Indigo Naturalis se considera un buen remedio para la hipertermia pediátrica, la psoriasis, la leucemia y la colitis ulcerosa. En este estudio, el proceso de adición de polvo de Indigo Naturalis en agua se registró con precisión utilizando un instrumento de dispersión de luz múltiple.
Las mediciones cualitativas y cuantitativas del instrumento se pueden utilizar para capturar con precisión la trayectoria general y el comportamiento de hundimiento del polvo de Indigo Naturalis en el agua y para establecer un método de evaluación rápida de la calidad de Indigo Naturalis con los espectrogramas de transmisión y retrodispersión de la muestra como indicadores cualitativos y el índice de estabilidad como indicador cuantitativo. La técnica analítica basada en la dispersión múltiple de la luz proporciona un método rápido, preciso, ecológico y respetuoso con el medio ambiente para la evaluación de la calidad de Indigo Naturalis y apoya el desarrollo y la transformación de Indigo Naturalis de alta calidad.
Introduction
En la medicina tradicional china, durante el curso del tratamiento de la enfermedad, la eficacia clínica de los medicamentos y la seguridad del curso del tratamiento se ven directamente afectadas por la calidad de la medicina herbal china. Utilizando tecnología de identificación de vanguardia, se puede evaluar la eficacia de la medicina herbal china y garantizar la seguridad del usuario. El método de prueba de agua de la medicina herbal china se refiere a sumergir las hierbas en agua o solvente, luego determinar de manera rápida y precisa la autenticidad de la medicina observando los cambios en el color, el tamaño yla forma.
Originalmente fue una buena opción para la identificación de la medicina china. Sin embargo, la desventaja del método tradicional de prueba del agua es que la precisión y la sensibilidad para distinguir la autenticidad de la medicina china son bajas debido a la subjetividad de la observación a simple vista2. Uno de los materiales medicinales clave utilizados en el método de análisis del agua es Indigo Naturalis, considerado un remedio eficaz para la hipertermia pediátrica, la psoriasis, la leucemia y la colitis ulcerosa3. El genuino Indigo Naturalis flota en la superficie del agua, y el agua no se vuelve azul oscuro después de agitarse. Sin embargo, el falso Indigo Naturalis tiene partículas que se hunden, y el agua se volverá azul oscuro después de agitar4. Su principio se debe al índigo, la indirubina y otros componentes orgánicos hidrófobos y fácilmente flotantes del índigo natural de alta calidad. Por el contrario, debido a la baja materia orgánica, una gran cantidad de cal y una textura pesada, algunas partículas dopadas con Indigo Naturalis falso se hundirán rápidamente5. Sin embargo, este método es solo una simple identificación cualitativa, y limita la identificación rápida de la autenticidad de la medicina herbal china y no revela los cambios de Indigo Naturalis en el agua.
La tecnología de dispersión de luz múltiple es una tecnología que puede medir el escaneo de señales de luz de múltiples ángulos basado en un láser que pasa a través de la muestra. La luz incidente se dispersará cuando penetre en la muestra o se encuentre con partículas. Si la luz dispersa penetra a través de la muestra, se forma una señal luminosa de transmisión; Si la concentración de la muestra es alta, la luz será reflejada por las partículas, formando una señal luminosa de retrodispersión. Los cambios en la intensidad de la luz reflejan los cambios en la concentración y el tamaño de las partículas en la preparación líquida6. Los instrumentos de dispersión de luz múltiple pueden analizar de manera rápida y precisa fenómenos como la emulsificación, la floculación, la precipitación y la ruptura de la suspensión, la emulsión y el líquido espumoso mediante la tecnología de dispersión de luz múltiple, así como analizar cuantitativamente características como la tasa de ocurrencia de los fenómenos anteriores.
La tecnología de dispersión de luz múltiple ha demostrado beneficios significativos en el monitoreo de la estabilidad de partículas7, la clarificación del vino tinto8 y el control de calidad de la fermentación de la leche9. Con esta tecnología, el método tradicional de análisis de agua de Indigo Naturalis puede ser intuitivo, cuantitativo y científico. Por lo tanto, basado en el principio de la tecnología de dispersión de luz múltiple, este estudio estableció un método de evaluación rápida para la calidad de Indigo Naturalis, tomando el índice de estabilidad de Turbiscan (TSI) de la muestra como índice de control de calidad (Figura 1).
Protocol
Representative Results
Discussion
Según la medicina tradicional china, Indigo Naturalis tiene el poder de eliminar el calor y la desintoxicación, enfriar la sangre, eliminar manchas, purgar el fuego y detener las convulsiones. Basado en ensayos clínicos controlados aleatorizados doble ciego11,12,13, Indigo Naturalis es eficaz en el tratamiento de la psoriasis, la colitis ulcerosa y la leucemia promielocítica aguda, además de su tratamiento tradicional de la tos y la flema, los síntomas hemorrágicos<s…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
El trabajo desea agradecer el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 82173976), el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave (No. 2018YFC1707205) y el Laboratorio Estatal Clave de Medicamentos Innovadores y Equipos Farmacéuticos de Alto Ahorro de Energía, Universidad de Medicina Tradicional China de Jiangxi (No. GZSYS202003).
Materials
| Analytical balance (1/10,000) | Sartorious, Germany | BSA224S | www.sartorius.com.cn |
| Funnel | Chengdu Kelong Chemical Co. LTD | Diameter 5 cm | www.cdkelongchem.com |
| Indigo Naturalis S1 | Xianyou, Fujian | 20210501 | |
| Indigo Naturalis S2 | Yaan, Sichuan | 20201102 | |
| Indigo Naturalis S3 | Xianyou, Fujian | 20161012 | |
| Indigo Naturalis S4 | Xianyou, Fujian | 20180305 | |
| Iron ring | Chengdu Kelong Chemical Co. LTD | / | www.cdkelongchem.com |
| Iron stand | Chengdu Kelong Chemical Co. LTD | / | www.cdkelongchem.com |
| Mili-Q ultra-pure water meter | Milipore, USA | Mili-Q | www.merckmillipore.com |
| Ninth sieve | Chengdu Kelong Chemical Co. LTD | Average aperture size 75 µm | www.cdkelongchem.com |
| Sample bottle | French Formulaction Company | Bottom diameter 2.6 cm, height 6 cm | www.formulaction.com |
| Seventh sieve | Chengdu Kelong Chemical Co. LTD | Average aperture size 125 µm | www.cdkelongchem.com |
| Turbisoft Lab multiple light scattering instrument | French Formulaction Company | Turbisoft Lab 2.3.1.125 Fanalyser 1.3.5 | www.formulaction.com |
| Weighing paper | Chengdu Kelong Chemical Co. LTD | / | www.cdkelongchem.com |
Referências
- Li, G. M. The application of water test in the identification of traditional Chinese medicine. Chinese Medicine Modern Distance Education of China. 19 (23), 153-155 (2021).
- Ye, B. Analysis of application effect of water test method in identification of traditional Chinese medicine. Heilongjiang Medicine Journal. 33 (02), 283-285 (2020).
- Yang, Q. Y., et al. From natural dye to herbal medicine: a systematic review of chemical constituents, pharmacological effects and clinical applications of indigo naturalis. Chinese Medicine. 15 (1), 127 (2020).
- Chen, C. The application value of water test method in the identification of Chinese medicine. Journal of Traditional Chinese Medicine Management. 30 (10), 133-134 (2022).
- Liu, X. M., et al. Establishment and application of a rapid quality inspection method for Indigo Naturalis based on quantitative portrayal of water testing process. Acta Pharmacologica Sinica. 57 (11), 3411-3418 (2022).
- Mengual, O., Meunier, G., Cayre, I., Puech, K., Snabre, P. Characterisation of instability of concentrated dispersions by a new optical analyser: the TURBISCAN MA 1000. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 152 (1), 111-123 (1999).
- Olatunji, O. N., Du, J., Hintz, W., Tomas, J. Application of particle sedimentation analysis in sterically-stabilized TiO2 particles stability assessment. Advanced Powder Technology. 27 (4), 1325-1336 (2016).
- Ferrentino, G., et al. Fining of red wine monitored by multiple light scattering. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (27), 5523-5530 (2017).
- Ramezani, M., Ferrentino, G., Morozova, K., Scampicchio, M. Multiple light scattering measurements for online monitoring of milk fermentation. Foods. 10 (7), 1582 (2021).
- Yang, H. B., et al. A new approach to evaluate the particle growth and sedimentation of dispersed polymer microsphere profile control system based on multiple light scattering. Powder Technology. 315, 477-485 (2017).
- Zhang, X. X., et al. Treatment of non-high-risk acute promyelocytic leukemia with realgar-indigo naturalis formula (RIF) and all-trans retinoid acid (ATRA): study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 21 (1), 7 (2020).
- Sugimoto, S., et al. Clinical efficacy and safety of oral Qing-Dai in patients with ulcerative colitis: a single-center open-label prospective study. Digestion. 93 (3), 193-201 (2016).
- Lin, Y. K., et al. Clinical assessment of patients with recalcitrant psoriasis in a randomized, observer-blind, vehicle-controlled trial using indigo naturalis. Archives of Dermatology. 144 (11), 1457-1464 (2008).
- Sun, Q., Leng, J., Tang, L., Wang, L., Fu, C. A Comprehensive review of the chemistry, pharmacokinetics, pharmacology, clinical applications, adverse events, and quality control of indigo naturalis. Frontiers in Pharmacology. 12, 664022 (2021).
- Yang, Y. J., et al. Investigation and analysis of the commodity quality of Indigo Naturalis herbs in Beijing area. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research. 23 (07), 1787-1788 (2012).
- Yao, Z. A., et al. Comparative study of thirty-eight batches of indigo naturalis. Journal of Chengdu University of TCM. 34 (02), 86-88 (2011).
- Bai, Z., et al. Determination of indigo and indirubin in indigo naturalis by HPLC. Modern Chinese Medicine. 12 (08), 27-29 (2010).
