Summary

Anvendelse af flere lysspredninger til undersøgelse af stabiliteten af Phyllanthus emblica L. Ekstrakter opnået med forskellige ekstraktionsmetoder

Published: April 14, 2023
doi:

Summary

Her introducerer vi en stabilitetsevalueringsmetode baseret på flere lysspredningsteknologier til evaluering af stabiliteten af traditionelle kinesiske medicinekstrakter.

Abstract

Ekstraktionsmellemproduktet i traditionel kinesisk medicin er nøglemellemproduktet i fremstillingsprocessen, og dets stabilitet har en vigtig indvirkning på slutproduktets effektivitet og kvalitet. Imidlertid er eksisterende stabilitetsevalueringsmetoder ofte tidskrævende og arbejdskrævende, hvilket kræver langsigtet observation og drift af komplekst udstyr (såsom højtydende væskekromatografi), og det er vanskeligt at få mere fysisk information om systemets ustabilitet. Derfor er der et presserende behov for at etablere en hurtig og præcis stabilitetsanalyseteknologi til traditionel kinesisk medicin. Multipel lysspredning er en banebrydende analysemetode, der nøjagtigt og hurtigt kan evaluere stabiliteten af traditionelle kinesiske lægemidler på en miljøvenlig måde uden at ændre prøvens art eller tilstand eller bruge organiske reagenser.

I dette arbejde, ved hjælp af de præcise scanningsdata for flere lysspredninger, erhvervede den nuværende protokol hurtigt variationskurverne for lagtykkelse, partikelmigrationshastighed og gennemsnitlig partikelstørrelse over tid. Dette muliggjorde en præcis identifikation af mekanismen og afgørende egenskaber, der forårsagede systemets ustabilitet i dets tidlige stadier. Det skal bemærkes, at forskningsperioden for ekstraktionsprocessen kan forkortes betydeligt ved den detaljerede kvantificering af systemstabiliteten, hvilket også giver mulighed for en hurtig, præcis og dybdegående analyse af virkningerne af forskellige ekstraktionsprocesser på stabiliteten af Phyllanthus emblica L.

Introduction

Ved fremstilling af traditionel kinesisk medicin (TCM) har stabiliteten af TCM-ekstraktionsmellemprodukter og relaterede flydende præparater altid været fokus for inspektion1. Den kliniske virkning af lægemidler, især med polyfenoler som det primære aktive stof, lider under betydelige stabilitetsproblemer 2,3. Sanajon oral væske og Nuodikang oral væske er eksempler på typiske tilfælde af dette problem4. Derfor er det afgørende at lære at bruge effektive værktøjer til hurtigt og præcist at evaluere og optimere stabiliteten af flydende mellemprodukter i TCM-produktionsprocessen. Phyllanthus emblica L. (PE), en udbredt lægeplante i Sydøstasien, menes at have gode antioxidantegenskaber5, såvel som antiinflammatoriske6, antibakterielle7 og antitumorhandlinger8. Under den termiske ekstraktionsprocedure transformeres tanninerne i PE voldsomt9. Under katalyse med høje temperaturer hydrolyserer disse tanniner hurtigt for at producere molekyler som gallinsyre og ellaginsyre, hvilket fører til ustabilitet eller nedbør på grund af deres dårlige opløselighed1. De nuværende metoder til evaluering af TCM-stabilitet, såsom accelereret test eller centrifugering, er normalt besværlige4, hvilket begrænser den videre udvikling af relevante forberedelsesprocesser.

Baseret på princippet om multipel lysspredning (MLS) etablerede vi en hurtig stabilitetsevalueringsmetode for PEF-ekstrakter og analyserede ustabilitetsmekanismen. MLS er en målemetode baseret på scanning af nær-infrarøde lyskilder. Enhver ændring af løsningssystemet resulterer i en ændring i lysintensiteten. Det indfaldende lys spredes, når det absorberes eller gennemtrænges af partiklerne i prøven. Systemet registrerer transmissionslyssignalet, når det passerer gennem prøven; Hvis prøvens lystransmission er dårlig, registrerer systemet tilbagespredningslyssignalet. Sammenlignet med visuel observation kan dette spare meget tid1 og kan hurtigt og præcist analysere ustabilitetsfænomenet i detaljer og dermed give mere nyttige oplysninger til styring af optimeringen af ekstraktionsprocessen.

Protocol

1. Uddrag forberedelse En passende mængde PE vejes nøjagtigt, og der tilsættes 10x (vægt) deioniseret vand til tilbagesvalingsekstraktion. Der indstilles fem prøver til tilbagesvalingsekstraktion i 0 timer (E1), 0,5 timer (E2), 1 time (E3), 1,5 timer (E4) og 2 timer (E5) efter vejning. Efter ekstraktionen afkøles prøverne til stuetemperatur og vejes for at kompensere for den tabte vægt for at sikre overensstemmelse med præekstraktionsvægtene. Prøverne ce…

Representative Results

Figur 1 viser princippet om multipel lysmåling og betydningen af de indsamlede resultater. I MLS-spektreresultaterne (figur 2) var abscissen prøvecellens højde, og ordinaten var transmissionen (T%) og tilbagespredningsintensiteten (BS%). Ved at beregne MLS-spektreresultaterne kan systemet opnå ændringer i prøvens vigtigste fysiske parametre i måleperioden, herunder deltatransmissionsmiddelværdien (ΔT) (figur 3A), den fotonfrie…

Discussion

Den hurtige og nøjagtige vurdering af TCM-stabilitet har altid været et fokus for TCM-forskning. For at give mere nyttige oplysninger til styring af forbedringen af ekstraktionsprocessen analyserede denne undersøgelse stabilitets- og ustabilitetsmekanismerne i en prøve ved hjælp af en nær-infrarød ikke-destruktiv teknologi.

I denne protokol beregnes de vigtige stabilitetsparametre baseret på nøjagtige MLS-scanningsdata. MLS-scanninger kan indsamle transmission (T%) og backsca…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra National Natural Science Foundation of China (81973493); Nationalt tværfagligt innovationsteam for traditionel kinesisk medicin (ZYYCXTD-D-202209); Sanajon Pharmaceutical Group Chengdu University of TCM produktion, undersøgelse og forskning fælles laboratorieprojekt (2019-YF04-00086-JH); og Sichuan-provinsens videnskabs- og teknologiplanfinansierede projekt (2021YFN0100). Forfatterne takker det innovative institut for kinesisk medicin og apotek ved Chengdu University of TCM for dets tekniske støtte i massespektrometriarbejdet.

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

Referências

  1. 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).
  2. Ran, F., et al. High or low temperature extraction, which is more conducive to Triphala against chronic pharyngitis. Biomedicine and Pharmacotherapy. 140, 111787 (2021).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Rehman, H. -. u., et al. Studies on the chemical constituents of Phyllanthus emblica. Natural Product Research. 21 (9), 775-781 (2007).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).

Play Video

Citar este artigo
Huang, H., Li, M., Luo, C., Fan, S., Mo, T., Han, L., Zhang, D., Lin, J. Using Multiple Light Scattering to Examine the Stability of Phyllanthus emblica L. Extracts Obtained with Different Extraction Methods. J. Vis. Exp. (194), e65130, doi:10.3791/65130 (2023).

View Video