Snelle inspectie van de kwaliteit van Indigo Naturalis door meervoudige lichtverstrooiing
Summary
Hier presenteren we een kwaliteitsbeoordelingsmethode op basis van een meervoudige lichtverstrooiingstechniek om de kwaliteit van Indigo Naturalis te evalueren.
Abstract
Kwaliteitscontrole van de Chinese kruidengeneeskunde is een cruciaal onderdeel van het onderzoek en de ontwikkeling van de Chinese kruidengeneeskunde. Geconfronteerd met de uitdagingen van modernisering en internationalisering van de Chinese kruidengeneeskunde, is het dringend noodzakelijk om grondige en effectieve procedures vast te stellen voor kwaliteitsidentificatie van de Chinese kruidengeneeskunde, en er is dringend behoefte aan nieuwe analyse- en testtechnieken die efficiënt, nauwkeurig en milieuvriendelijk zijn.
Meervoudige lichtverstrooiing is een geavanceerde en analytische methode die de kwaliteit van de Chinese kruidengeneeskunde nauwkeurig en snel kan beoordelen zonder de aard of toestand van het monster te veranderen of organische reagentia te gebruiken. Indigo Naturalis wordt beschouwd als een goede remedie tegen hyperthermie bij kinderen, psoriasis, leukemie en colitis ulcerosa. In dit onderzoek werd het proces van toevoeging van Indigo Naturalis-poeder aan water nauwkeurig vastgelegd met behulp van een meervoudig lichtverstrooiingsinstrument.
De kwalitatieve en kwantitatieve metingen van het instrument kunnen worden gebruikt om het algehele traject en het zinkgedrag van Indigo Naturalis-poeder in water nauwkeurig vast te leggen en om een snelle evaluatiemethode vast te stellen voor de kwaliteit van Indigo Naturalis met de transmissie- en terugverstrooiingsspectrogrammen van het monster als kwalitatieve indicatoren en stabiliteitsindex als kwantitatieve indicator. De analysetechniek op basis van meervoudige lichtverstrooiing biedt een snelle, nauwkeurige, groene en milieuvriendelijke methode voor de kwaliteitsbeoordeling van Indigo Naturalis en ondersteunt de ontwikkeling en transformatie van hoogwaardige Indigo Naturalis.
Introduction
In de traditionele Chinese geneeskunde worden tijdens de behandeling van de ziekte de klinische effectiviteit van medicijnen en de veiligheid van de behandeling direct beïnvloed door de kwaliteit van de Chinese kruidengeneeskunde. Door gebruik te maken van geavanceerde identificatietechnologie kan men de werkzaamheid van de Chinese kruidengeneeskunde beoordelen en de veiligheid van de gebruiker garanderen. De Chinese kruidengeneeskundige watertestmethode verwijst naar het onderdompelen van de kruiden in water of oplosmiddel en vervolgens snel en nauwkeurig de authenticiteit van het medicijn bepalen door de veranderingen in kleur, grootte en vorm te observeren1.
Het was oorspronkelijk een goede keuze voor de identificatie van de Chinese geneeskunde. Het nadeel van de traditionele watertestmethode is echter dat de nauwkeurigheid en gevoeligheid van het onderscheiden van de authenticiteit van de Chinese geneeskunde laag zijn vanwege de subjectiviteit van de waarneming met het blote oog2. Een van de belangrijkste medicinale materialen die in de watertestmethode worden gebruikt, is Indigo Naturalis, dat wordt beschouwd als een effectief middel tegen hyperthermie bij kinderen, psoriasis, leukemie en colitis ulcerosa. De echte Indigo Naturalis drijft op het wateroppervlak en het water wordt niet donkerblauw na het schudden. De nep Indigo Naturalis heeft echter deeltjes die zinken en het water wordt donkerblauw na het schudden4. Het principe is te danken aan hydrofobe en gemakkelijk drijvende indigo, indirubine en andere organische componenten van hoogwaardige Indigo Naturalis. Integendeel, door het lage organische materiaal, een grote hoeveelheid kalk en een zware textuur, zullen sommige deeltjes die zijn gedoteerd met nep Indigo Naturalis snel zinken5. Deze methode is echter slechts een eenvoudige kwalitatieve identificatie, en het beperkt de snelle identificatie van de authenticiteit van de Chinese kruidengeneeskunde en slaagt er niet in om de veranderingen van Indigo Naturalis in water te onthullen.
Meervoudige lichtverstrooiingstechnologie is een technologie die het scannen van lichtsignalen vanuit meerdere hoeken kan meten op basis van een laser die door het monster gaat. Het invallende licht wordt verstrooid wanneer het het monster binnendringt of deeltjes tegenkomt. Als het verstrooide licht door het monster dringt, wordt een transmissielichtsignaal gevormd; Als de monsterconcentratie hoog is, wordt het licht gereflecteerd door de deeltjes, waardoor een terugverstrooiend lichtsignaal ontstaat. De veranderingen in lichtintensiteit weerspiegelen de veranderingen in deeltjesconcentratie en deeltjesgrootte in vloeistofpreparaat6. De meervoudige lichtverstrooiingsinstrumenten kunnen snel en nauwkeurig verschijnselen analyseren zoals emulgering, flocculatie, neerslag en breuk van suspensie, emulsie en schuimvloeistof door meervoudige lichtverstrooiingstechnologie, evenals kwantitatieve kenmerken analyseren zoals de snelheid van optreden van de bovenstaande verschijnselen.
Meervoudige lichtverstrooiingstechnologie heeft aanzienlijke voordelen aangetoond bij het bewaken van de stabiliteit van deeltjes7, het klaren van rode wijn8 en de kwaliteitscontrole van de melkfermentatie9. Met behulp van deze technologie kan de traditionele watertestmethode van Indigo Naturalis intuïtief, kwantitatief en wetenschappelijk zijn. Daarom heeft deze studie, op basis van het principe van meervoudige lichtverstrooiingstechnologie, een snelle evaluatiemethode voor de kwaliteit van Indigo Naturalis vastgesteld, waarbij de Turbiscan-stabiliteitsindex (TSI) van het monster als index voor kwaliteitscontrole wordt genomen (Figuur 1).
Protocol
Representative Results
Discussion
Volgens de traditionele Chinese geneeskunde heeft Indigo Naturalis de kracht om hitte en ontgifting te verwijderen, bloed af te koelen, vlekken te elimineren, vuur te zuiveren en stuiptrekkingen te stoppen. Op basis van gerandomiseerde dubbelblinde gecontroleerde klinische onderzoeken11,12,13 is Indigo Naturalis effectief bij de behandeling van psoriasis, colitis ulcerosa en acute promyelocytische leukemie, naast de traditionele behandeling van hoest en slijm, hemorragische symptomen, zweren en zw…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Het werk wil de steun erkennen van de National Natural Science Foundation of China (nr. 82173976), het National Key Research and Development Program (nr. 2018YFC1707205) en het 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
- 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).
