Summary

Hurtig inspektion af kvaliteten af Indigo Naturalis ved flere lysspredninger

Published: August 18, 2023
doi:

Summary

Her præsenterer vi en kvalitetsevalueringsmetode baseret på en multipel lysspredningsteknik til evaluering af kvaliteten af Indigo Naturalis.

Abstract

Kvalitetskontrol af kinesisk urtemedicin er en afgørende komponent i kinesisk urtemedicin forskning og udvikling. Stillet over for udfordringerne ved modernisering og internationalisering af kinesisk urtemedicin er det presserende at etablere grundige og effektive procedurer til kvalitetsidentifikation af kinesisk urtemedicin, og der er et presserende behov for nye analyse- og testteknikker, der er effektive, nøjagtige og miljøvenlige.

Multipel lysspredning er en banebrydende og analytisk metode, der nøjagtigt og hurtigt kan vurdere kvaliteten af kinesisk urtemedicin uden at ændre prøvens art eller tilstand eller bruge organiske reagenser. Indigo Naturalis betragtes som et godt middel mod pædiatrisk hypertermi, psoriasis, leukæmi og ulcerøs colitis. I denne undersøgelse blev processen med tilsætning af Indigo Naturalis-pulver i vand registreret præcist ved hjælp af et multipelt lysspredningsinstrument.

De kvalitative og kvantitative målinger af instrumentet kan bruges til nøjagtigt at fange den samlede bane og synkende opførsel af Indigo Naturalis-pulver i vand og til at etablere en hurtig evalueringsmetode for kvaliteten af Indigo Naturalis med prøvens transmissions- og backscatteringspektrogrammer som kvalitative indikatorer og stabilitetsindeks som en kvantitativ indikator. Den analytiske teknik baseret på flere lysspredninger giver en hurtig, præcis, grøn og miljøvenlig metode til kvalitetsevaluering af Indigo Naturalis og understøtter udviklingen og transformationen af Indigo Naturalis af høj kvalitet.

Introduction

I traditionel kinesisk medicin påvirkes den kliniske effektivitet af medicin og sikkerheden i behandlingsforløbet direkte af kvaliteten af kinesisk urtemedicin i løbet af sygdomsbehandlingen. Ved hjælp af banebrydende identifikationsteknologi kan man vurdere effektiviteten af kinesisk urtemedicin og garantere brugersikkerhed. Den kinesiske urtemedicin vandtestmetode refererer til nedsænkning af urterne i vand eller opløsningsmiddel og derefter hurtigt og præcist bestemme lægemidlets ægthed ved at observere ændringerne i farve, størrelse og form1.

Det var oprindeligt et godt valg til identifikation af kinesisk medicin. Ulempen ved den traditionelle vandtestmetode er imidlertid, at nøjagtigheden og følsomheden ved at skelne ægtheden af kinesisk medicin er lav på grund af subjektiviteten af observation med det blotte øje2. Et af de vigtigste medicinske materialer, der anvendes i vandtestmetoden, er Indigo Naturalis, der betragtes som et effektivt middel til pædiatrisk hypertermi, psoriasis, leukæmi og ulcerøs colitis3. Den ægte Indigo Naturalis flyder på vandoverfladen, og vandet bliver ikke mørkeblåt efter omrystning. Den falske Indigo Naturalis har dog partikler, der synker, og vandet bliver mørkeblåt efter at have rystet4. Dets princip skyldes hydrofob og let flydende indigo, indirubin og andre organiske komponenter af høj kvalitet Indigo Naturalis. Tværtimod, på grund af lavt organisk materiale, en stor mængde kalk og tung tekstur, vil nogle partikler doteret med falske Indigo Naturalis synke hurtigt5. Denne metode er imidlertid kun en simpel kvalitativ identifikation, og den begrænser den hurtige identifikation af ægtheden af kinesisk urtemedicin og afslører ikke ændringerne af Indigo Naturalis i vand.

Multipel lysspredningsteknologi er en teknologi, der kan måle scanning af lyssignaler med flere vinkler baseret på en laser, der passerer gennem prøven. Det indfaldende lys spredes, når det trænger ind i prøven eller støder på partikler. Hvis det spredte lys trænger gennem prøven, dannes et transmissionslyssignal; Hvis prøvekoncentrationen er høj, reflekteres lyset af partiklerne og danner et tilbagespredningslyssignal. Ændringerne i lysintensitet afspejler ændringerne i partikelkoncentration og partikelstørrelse i flydende præparat6. De mange lysspredningsinstrumenter kan hurtigt og præcist analysere fænomener som emulgering, flokkulering, udfældning og brud på suspension, emulsion og skumvæske ved hjælp af flere lysspredningsteknologier samt kvantitativt analysere egenskaber såsom forekomsten af ovennævnte fænomener.

Flere lysspredningsteknologier har vist betydelige fordele ved overvågning af partikelstabilitet7, rødvinsklaring8 og kvalitetskontrol af mælkegæring9. Ved hjælp af denne teknologi kan den traditionelle vandtestmetode for Indigo Naturalis være intuitiv, kvantitativ og videnskabelig. Baseret på princippet om multipel lysspredningsteknologi etablerede denne undersøgelse derfor en hurtig evalueringsmetode for kvaliteten af Indigo Naturalis, idet prøvens turbiskanske stabilitetsindeks (TSI) blev taget som indeks for kvalitetskontrol (figur 1).

Protocol

1. Forberedelse af analyseprøve Opsæt fire forskellige partier af Indigo Naturalis urtepulver til testen. Hver prøve sendes gennem den syvende sigte og den niende sigte efter tur, og prøven indsamles mellem syvende og niende sigte5.BEMÆRK: Den gennemsnitlige blændestørrelse for den syvende sigte er 125 μm ± 5,8 μm. Den gennemsnitlige blændestørrelse på den niende sigte er 75 μm ± 4,1 μm. 0,2 g af prøven (Indigo Naturalis-pulver) vejes nøja…

Representative Results

Figur 2A-D svarer til henholdsvis S1, S2, S3 og S4 af Indigo Naturalis. A er af høj kvalitet Indigo Naturalis, der viser den samme lystransmission i enhver højde inden for 0-10 min, hvilket er meget stabilt. B er den almindelige Indigo Naturalis, og dens lystransmission svinger lidt med tidsskiftet og er generelt stabil. C og D er falske og ringere produkter. Der kan være to betingelser i transmissionsspektrogrammerne for falske Indigo Naturalis, nemlig t…

Discussion

Ifølge traditionel kinesisk medicin har Indigo Naturalis magten til at rydde varme og afgiftning, afkøle blod, eliminere pletter, rense ild og standse kramper. Baseret på randomiserede dobbeltblindede kontrollerede kliniske forsøg11,12,13 er Indigo Naturalis effektiv til behandling af psoriasis, ulcerøs colitis og akut promyelocytisk leukæmi ud over sin traditionelle behandling af hoste og slim, hæmoragiske symptomer, sår og hævelser,</…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Arbejdet ønsker at anerkende støtte fra National Natural Science Foundation of China (nr. 82173976), National Key Research and Development Program (nr. 2018YFC1707205) og State Key Laboratory of Innovative Drugs and High Energy Saving Pharmaceutical Equipment, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine (nr. 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