Summary

Ved hjelp av flere lysspredning for å undersøke stabiliteten til Phyllanthus emblica L. ekstrakter oppnådd med forskjellige ekstraksjonsmetoder

Published: April 14, 2023
doi:

Summary

Her introduserer vi en stabilitetsevalueringsmetode basert på flere lysspredningsteknologi for å evaluere stabiliteten til tradisjonelle kinesiske medisinekstrakter.

Abstract

Ekstraksjonsmiddelet for tradisjonell kinesisk medisin er nøkkelmellomproduktet i forberedelsesprosessen, og stabiliteten har en viktig innvirkning på sluttproduktets effektivitet og kvalitet. Imidlertid er eksisterende stabilitetsevalueringsmetoder ofte tidkrevende og arbeidskrevende, og krever langsiktig observasjon og drift av komplekst utstyr (for eksempel væskekromatografi med høy ytelse), og det er vanskelig å få mer fysisk informasjon om systemets ustabilitet. Derfor er det et presserende behov for å etablere en rask og nøyaktig stabilitetsanalyseteknologi for tradisjonell kinesisk medisin. Multippel lysspredning er en banebrytende analytisk metode som nøyaktig og raskt kan evaluere stabiliteten til tradisjonelle kinesiske medisiner på en miljøvennlig måte uten å endre prøvens natur eller tilstand eller bruke organiske reagenser.

I dette arbeidet, ved hjelp av presise skanningsdata for flere lysspredning, oppnådde den nåværende protokollen raskt variasjonskurvene for lagtykkelse, partikkelmigrasjonshastighet og gjennomsnittlig partikkelstørrelse over tid. Dette muliggjorde nøyaktig identifisering av mekanismen og avgjørende egenskaper som forårsaket systemets ustabilitet i sine tidlige stadier. Merk at forskningsperioden for utvinningsprosessen kan forkortes betydelig ved detaljert kvantifisering av systemstabiliteten, noe som også muliggjør en rask, nøyaktig og grundig analyse av effekten av ulike utvinningsprosesser på stabiliteten til Phyllanthus emblica L.

Introduction

I produksjonen av tradisjonell kinesisk medisin (TCM) har stabiliteten til TCM-ekstraksjonsmellomprodukter og relaterte flytende preparater alltid vært fokus for inspeksjon1. Den kliniske effekten av legemidler, spesielt med polyfenoler som den primære aktive ingrediensen, lider på grunn av betydelige stabilitetsproblemer 2,3. Sanajon oral væske og Nuodikang oral væske er eksempler på typiske tilfeller av dette problemet4. Derfor er det avgjørende å lære å bruke effektive verktøy for raskt og nøyaktig å evaluere og optimalisere stabiliteten til flytende mellomprodukter i TCM produksjonsprosessen. Phyllanthus emblica L. (PE), en utbredt medisinsk plante i Sørøst-Asia, antas å ha gode antioksidantegenskaper5, samt antiinflammatorisk6, antibakteriell7 og antitumorvirkninger8. Under den termiske ekstraksjonsprosedyren transformerer tanninene i PE voldsomt9. Under katalyse med høye temperaturer hydrolyserer disse tanninene raskt for å produsere molekyler som gallinsyre og ellaginsyre, noe som fører til ustabilitet eller nedbør på grunn av deres dårlige oppløselighet1. Nåværende metoder for evaluering av TCM-stabilitet, som akselerert testing eller sentrifugering, er vanligvis tungvint4, noe som begrenser videreutviklingen av relevante prepareringsprosesser.

Basert på prinsippet om multippel lysspredning (MLS) etablerte vi en rask stabilitetsevalueringsmetode for PEF-ekstrakter og analyserte ustabilitetsmekanismen. MLS er en målemetode basert på skanning av nær-infrarøde lyskilder. Enhver endring i løsningssystemet resulterer i en endring i lysintensiteten. Det innfallende lyset spres når det absorberes eller penetreres av partiklene i prøven. Systemet registrerer overføringslyssignalet når det passerer gjennom prøven; Hvis lystransmisjonen til prøven er dårlig, registrerer systemet tilbakespredningslyssignalet. Sammenlignet med visuell observasjon kan dette spare mye tid1 og kan raskt og nøyaktig analysere ustabilitetsfenomenet i detalj, og dermed gi mer nyttig informasjon for å veilede optimaliseringen av utvinningsprosessen.

Protocol

1. Klargjøring av ekstrakt Nøyaktig veie en passende mengde PE, og tilsett 10x (vekt) av avionisert vann for tilbakeløpsekstraksjon. Sett fem prøver for tilbakeløpsekstraksjon i 0 timer (E1), 0,5 timer (E2), 1 time (E3), 1,5 timer (E4) og 2 timer (E5) etter veiing. Etter ekstraksjon, avkjøl prøvene til romtemperatur, og vei for å gjøre opp for den tapte vekten for å sikre konsistens med pre-ekstraksjonsvektene. Sentrifuger prøvene ved 8 581 × g…

Representative Results

Figur 1 viser prinsippet om måling av flere lys og betydningen av de innsamlede resultatene. I MLS-spektraresultatene (figur 2) var abscissa høyden på prøvecellen, og ordinaten var transmisjons- (T%) og tilbakespredningsintensitet (BS%). Ved å beregne MLS-spektraresultatene kan systemet oppnå endringene i de viktigste fysiske parametrene til prøven i løpet av måleperioden, inkludert deltaoverføringsmiddelverdien (ΔT) (figur …

Discussion

Den raske og nøyaktige vurderingen av TCM-stabilitet har alltid vært et fokus for TCM-forskning. For å gi mer nyttig informasjon for å styre forbedringen av utvinningsprosessen, analyserte denne studien stabilitets- og ustabilitetsmekanismer for en prøve ved hjelp av en nær-infrarød ikke-destruktiv teknologi.

I denne protokollen beregnes de viktige stabilitetsparametrene basert på nøyaktige MLS-skannedata. MLS-skanninger kan samle overføringen (T%) og tilbakespredningen (<em…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne studien ble støttet av tilskudd fra National Natural Science Foundation of China (81973493); Nasjonalt tverrfaglig innovasjonsteam for tradisjonell kinesisk medisin (ZYYCXTD-D-202209); Sanajon Pharmaceutical Group Chengdu University of TCM produksjon, studie og forskning Joint Laboratory Project (2019-YF04-00086-JH); og Sichuan Province Science and Technology Plan Funded Project (2021YFN0100). Forfatterne takker Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy ved Chengdu University of TCM for teknisk støtte i massespektrometriarbeidet.

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

References

  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).
check_url/65130?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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