Summary

בדיקה מהירה של איכות Indigo Naturalis על ידי פיזור אור מרובים

Published: August 18, 2023
doi:

Summary

כאן, אנו מציגים שיטת הערכת איכות המבוססת על טכניקת פיזור אור מרובה כדי להעריך את האיכות של Indigo Naturalis.

Abstract

בקרת איכות של צמחי מרפא סיניים היא מרכיב מכריע במחקר ופיתוח של רפואת צמחי מרפא סינית. לנוכח אתגרי המודרניזציה והבינאום של רפואת צמחי המרפא הסינית, דחוף לקבוע נהלים יסודיים ויעילים לזיהוי איכותי של רפואת צמחי המרפא הסינית, ויש צורך דחוף בטכניקות אנליטיות ובדיקות חדשות, יעילות, מדויקות וידידותיות לסביבה.

פיזור אור מרובה הוא שיטה חדשנית ואנליטית שיכולה להעריך באופן מדויק ומהיר את איכות רפואת הצמחים הסינית מבלי לשנות את אופי או מצב הדגימה או להשתמש בריאגנטים אורגניים. Indigo Naturalis נחשב תרופה טובה עבור היפרתרמיה ילדים, פסוריאזיס, לוקמיה, קוליטיס כיבית. במחקר זה, תהליך ההוספה של אבקת Indigo Naturalis למים תועד במדויק באמצעות מכשיר פיזור אור מרובה.

ניתן להשתמש במדידות האיכותיות והכמותיות של המכשיר כדי ללכוד במדויק את המסלול הכולל והתנהגות השקיעה של אבקת Indigo Naturalis למים ולבסס שיטת הערכה מהירה לאיכות Indigo Naturalis עם ספקטוגרמות ההולכה והפיזור האחורי של הדגימה כאינדיקטורים איכותיים ומדד יציבות כאינדיקטור כמותי. הטכניקה האנליטית המבוססת על פיזור אור מרובה מספקת שיטה מהירה, מדויקת, ירוקה וידידותית לסביבה להערכת האיכות של Indigo Naturalis ותומכת בפיתוח וטרנספורמציה של Indigo Naturalis באיכות גבוהה.

Introduction

ברפואה הסינית המסורתית, במהלך הטיפול במחלה, היעילות הקלינית של התרופות ובטיחות מהלך הטיפול מושפעות ישירות מאיכות רפואת הצמחים הסינית. באמצעות טכנולוגיית זיהוי חדשנית, ניתן להעריך את יעילותה של רפואת הצמחים הסינית ולהבטיח את בטיחות המשתמש. שיטת בדיקת המים של צמחי המרפא הסיניים מתייחסת לטבילה של צמחי המרפא במים או בממס, ולאחר מכן לקבוע במהירות ובמדויק את האותנטיות של התרופה על ידי התבוננות בשינויים בצבע, בגודל ובצורה1.

במקור זו הייתה בחירה טובה לזיהוי הרפואה הסינית. עם זאת, החיסרון של שיטת בדיקת המים המסורתית הוא שהדיוק והרגישות של הבחנה בין האותנטיות של הרפואה הסינית נמוכים בגלל הסובייקטיביות של התבוננות בעין בלתי2. אחד החומרים הרפואיים המרכזיים המשמשים בשיטת בדיקת המים הוא Indigo Naturalis, הנחשב לתרופה יעילה להיפרתרמיה של ילדים, פסוריאזיס, לוקמיה וקוליטיס כיבית3. אינדיגו נטורליס המקורי צף על פני המים, והמים אינם הופכים לכחולים כהים לאחר הרעידה. עם זאת, לאינדיגו נטורליס המזויף יש חלקיקים ששוקעים, והמים יהפכו לכחולים כהים לאחר טלטול4. העיקרון שלה נובע אינדיגו הידרופובי וקל לצוף, אינדירובין, ורכיבים אורגניים אחרים של אינדיגו Naturalis באיכות גבוהה. להיפך, בשל חומר אורגני נמוך, כמות גדולה של סיד, ומרקם כבד, כמה חלקיקים מסוממים עם אינדיגו Naturalis מזויף ישקעו במהירות5. עם זאת, שיטה זו היא רק זיהוי איכותי פשוט, והיא מגבילה את הזיהוי המהיר של האותנטיות של רפואת צמחי המרפא הסינית ואינה חושפת את השינויים של אינדיגו נטורליס במים.

טכנולוגיית פיזור אור מרובה היא טכנולוגיה שיכולה למדוד סריקת אותות אור רב-זוויות בהתבסס על לייזר העובר דרך הדגימה. אור האירוע יתפזר כאשר הוא חודר לדגימה או נתקל בחלקיקים. אם האור המפוזר חודר דרך הדגימה, נוצר אות אור שידור; אם ריכוז הדגימה גבוה, האור יוחזר על ידי החלקיקים, וייצור אות אור מפזר לאחור. השינויים בעוצמת האור משקפים את השינויים בריכוז החלקיקים ובגודל החלקיקים בהכנת נוזל6. מכשירי פיזור האור המרובים יכולים לנתח במהירות ובדייקנות תופעות כגון תחלוב, פלוקולציה, משקעים וקרע של תרחיף, תחליב ונוזל קצף על ידי טכנולוגיית פיזור אור מרובה, כמו גם לנתח כמותית מאפיינים כגון קצב התרחשותן של התופעות הנ”ל.

טכנולוגיית פיזור אור מרובה הדגימה יתרונות משמעותיים בניטור יציבות חלקיקים7, הבהרת יין אדום8 ובקרת איכות תסיסה של חלב9. באמצעות טכנולוגיה זו, שיטת בדיקת המים המסורתית של Indigo Naturalis עשויה להיות אינטואיטיבית, כמותית ומדעית. לכן, בהתבסס על העיקרון של טכנולוגיית פיזור אור מרובה, מחקר זה ביסס שיטת הערכה מהירה לאיכות של Indigo Naturalis, תוך לקיחת מדד יציבות טורביסקני (TSI) של הדגימה כמדד בקרת האיכות (איור 1).

Protocol

1. הכנת מדגם בדיקה הכינו ארבע אצוות שונות של אבקת צמחים Indigo Naturalis לבדיקה. העבירו כל דגימה דרך המסננת השביעית והמסננת התשיעית בתורו ואספו את הדגימה בין המסננת השביעית לתשיעית5.הערה: גודל הצמצם הממוצע של המסננת השביעית הוא 125 מיקרומטר ± 5.8 מיקרומטר. גודל הצמצם הממ?…

Representative Results

איור 2A-D מתאים ל-S1, S2, S3 ו-S4 של Indigo Naturalis, בהתאמה. A הוא באיכות גבוהה אינדיגו Naturalis, מראה את אותו העברת אור בכל גובה בתוך 0-10 דקות, וזה יציב מאוד. B הוא האינדיגו נטורליס הנפוץ, והעברת האור שלו משתנה מעט עם שינוי הזמן והיא בדרך כלל יציבה. C ו- D הם מוצרים מזויפים ונחות?…

Discussion

על פי הרפואה הסינית המסורתית, לאינדיגו נטורליס יש את הכוח לנקות חום וניקוי רעלים, לקרר דם, לחסל כתמים, לטהר אש ולעצור עוויתות. בהתבסס על ניסויים קליניים אקראיים כפולי סמיות מבוקרים11,12,13, Indigo Naturalis יעיל בטיפול בפסוריאזיס, קוליטיס כיבית ולוקמיה פרומיאלוציטית חריפה בנוסף לטיפול ה…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

העבודה מבקשת להכיר בתמיכה מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס ‘82173976), התוכנית הלאומית למחקר ופיתוח מפתח (מס ‘2018YFC1707205), ומעבדת מפתח המדינה של תרופות חדשניות וציוד פרמצבטי חסכוני באנרגיה גבוהה, אוניברסיטת ג’יאנגשי לרפואה סינית מסורתית (לא. 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

References

  1. 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).
  2. Ye, B. Analysis of application effect of water test method in identification of traditional Chinese medicine. Heilongjiang Medicine Journal. 33 (02), 283-285 (2020).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Ferrentino, G., et al. Fining of red wine monitored by multiple light scattering. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (27), 5523-5530 (2017).
  9. Ramezani, M., Ferrentino, G., Morozova, K., Scampicchio, M. Multiple light scattering measurements for online monitoring of milk fermentation. Foods. 10 (7), 1582 (2021).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Bai, Z., et al. Determination of indigo and indirubin in indigo naturalis by HPLC. Modern Chinese Medicine. 12 (08), 27-29 (2010).
check_url/64961?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Liu, X., Ye, H., Huang, H., Yang, M., Han, L., Xu, R., Zhang, D. Fast Inspection of Quality of Indigo Naturalis by Multiple Light Scattering. J. Vis. Exp. (198), e64961, doi:10.3791/64961 (2023).

View Video