JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

Zanba ile Tiebangchui için İşleme Teknolojisinin Optimizasyonu CRITIC'e Dayalı Kutu-Behnken Tepki Yüzeyi Yöntemi ile Birleştirildi

Published: May 12, 2023
doi:
10.3791/65139
, , , , , ,
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, School of Pharmacy,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2School of Ethnic Medicine,Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

Summary

Mevcut protokol, Zanba-karıştır-kızartılmış Tiebangchui için Box-Behnken tepki yüzeyi yöntemi ile birlikte CRITIC kullanılarak etkili ve standart bir detoksifikasyon işleme yöntemini açıklamaktadır.

Abstract

Çince’de Tiebangchui (TBC) olarak adlandırılan Aconitum sarkaç Busch.’un kurutulmuş kökü, en ünlü Tibet ilaçlarından biridir. Kuzeybatı Çin’de yaygın olarak kullanılan bir bitkidir. Bununla birlikte, TBC’nin yoğun toksisitesi ve terapötik ve toksik dozlarının benzer olması nedeniyle birçok zehirlenme vakası meydana gelmiştir. Bu nedenle, toksisitesini azaltmak için güvenli ve etkili bir yöntem bulmak acil bir iştir. Tibet tıbbı klasikleri arasında yapılan bir araştırma, Zanba ile karıştırılmış TBC’nin işleme yönteminin “Qinghai Eyaleti Tibet tıbbının işleme spesifikasyonunda (2010)” kaydedildiğini göstermektedir. Bununla birlikte, spesifik işleme parametreleri henüz net değildir. Bu nedenle, bu çalışma Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin işleme teknolojisini optimize etmeyi ve standartlaştırmayı amaçlamaktadır.

İlk olarak, dört faktör üzerinde tek faktörlü bir deney yapıldı: TBC’nin dilim kalınlığı, Zanba miktarı, işleme sıcaklığı ve zaman. İndeks olarak Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’deki monoester ve diester alkaloid içeriği ile CRITIC, Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin işleme teknolojisini optimize etmek için Box-Behnken tepki yüzeyi yöntemi ile birleştirilmiştir. Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin optimize edilmiş işleme koşulları, 2 cm’lik bir TBC dilim kalınlığı, TBC’den üç kat daha fazla Zanba, 125 °C’lik bir işleme sıcaklığı ve 60 dakikalık kızartma idi. Bu çalışma, Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin kullanımı için optimize edilmiş ve standart işleme koşullarını belirlemiş, böylece Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin güvenli klinik kullanımı ve endüstriyel üretimi için deneysel bir temel sağlamıştır.

Introduction

En ünlü Tibet ilaçlarından biri olan Aconitum sarkaç Busch ve A. flavum Hand.-Mazz.’ın kurutulmuş köküne Çince 1,2’de Tiebangchui (TBC) denir. TBC’nin kurutulmuş kökleri soğuk ve rüzgarı dağıtmada, ağrıyı azaltmada ve şoku sakinleştirmede yardımcı olur. TBC’nin kurutulmuş köklerinin romatoid artrit, çürükler ve diğer soğuk algınlığı hastalıklarını tedavi etmek için yaygın olarak kullanıldığını belirten “Çin Halk Cumhuriyeti Sağlık Bakanlığı İlaç Standartları (Tibet Tıbbı)” nın ilk cildinde kaydedilmiştir3. Bununla birlikte, TBC’nin klinik terapötik dozu toksik dozuna benzer ve yanlış kullanım nedeniyle zehirlenme veya ölüm olayları sıklıkla bildirilmiştir4. Bu nedenle, toksisitenin azaltılması ve TBC’nin etkinliğinin korunması, yıllar içinde bir araştırma sıcak noktası haline gelmiştir.

Tibet tıbbında işleme, TBC’nin toksisitesini azaltmak için en etkili yöntemlerden biridir. “Qinghai Eyaleti Tibet tıbbının işleme spesifikasyonu (2010)” uyarınca, orijinal otlar (TBC) demir bir tencereye yerleştirilmeli ve Zanba sararana kadar Zanba ile karıştırılarak kızartılmalı, daha sonra Zanba çıkarılmalı ve otlar havada kurutulmalıdır 5,6. Bununla birlikte, işleme teknolojisini ve Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin kalitesini kontrol etmeyi zorlaştıran belirli bir proses parametresi belgelenmemiştir. CRITIC yöntemi, bulanıklaşmayı ve öznelliği önleyebilen ve7 tartımın nesnelliğini artırabilen objektif bir ağırlık yöntemidir. Box-Behnken tepki yüzeyi yöntemi, polinom uydurma8 aracılığıyla her bir faktör arasındaki etkileşimi doğrudan yansıtabilir. Box-Behnken yanıt yüzeyinin ve CRITIC yönteminin kombinasyonu, optimize edilmiş işleme protokolü 9,10’u elde etmek için işleme teknolojisini optimize etmek için yaygın olarak kullanılır. Bu yazıda değerlendirme indeksi olarak bir monoester-diterpenoid alkaloid (MDA) (benzoylakonitin) ve iki diester-diterpenoid alkaloid (DDA) (akonitin, 3-deoksiakonitin) kullanılmıştır. CRITIC, Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin işleme teknolojisini optimize etmek ve klinik güvenli kullanım için standart bir işleme yöntemi oluşturmak için Box-Behnken tepki yüzeyi yöntemi ile birleştirilerek uygulandı.

Protocol

Zanba-karıştır-kızartılmış TBC işleme yöntemi, Box-Behnken tepki yüzeyi yöntemiyle birlikte CRITIC tarafından optimize edildi ve standartlaştırıldı. Bu işlem sırasında değerlendirme indeksleri olarak benzoyalonitin, akonitin ve 3-deoksiakonitin kullanıldı. 1. Numune çözeltisi hazırlama Referans madde stok solüsyonunu hazırlayın. Elektronik analitik terazide tam olarak 9.94 mg benzoylakonitin, 8.49 mg akonitin ve 6.25 mg 3-deoksiakonitin (<…

Representative Results

Bu çalışmada, kullanılan elüzyon gradyanı, tekrarlanan hata ayıklamadan sonra belirlendiği gibi, Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’deki üç indeks bileşeni için iyi bir çözünürlüğe (Şekil 1) sahipti. Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’deki üç indeks bileşeni, belirli bir konsantrasyon aralığında iyi bir doğrusal ilişkiye sahipti (Tablo 2). Zanba-karıştır-kızartılmış TBC’nin hassasiyeti (Tablo 5), stabilitesi (Tablo 6),…

Discussion

TBC, soğuk algınlığını giderme ve ağrıyı hafifletme etkileri olan önemli bir Tibet ilacıdır. Çin’de binlerce yıldır travmatik yaralanma ve romatizmal artraljiyi tedavi etmek için çoğunlukla kullanılmaktadır24,25,26. Diterpenoid alkaloidler, TBC27,28,29’un hem aktif hem de toksik bileşenleridir. TBC’nin aconitum alka…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (No. 82130113), Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı (No. 2021MD703800), Sichuan Eyaleti Bilim ve Teknoloji Bölümü Gençleri Bilim Vakfı (No. 2022NSFSC1449) ve Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi “Xinglin Scholars” Araştırma Tanıtım Programı (No. BSH2021009).

Materials

3-Deoxyaconitine Chengdu Desite Biotechnology Co., Ltd. DST221109-033
Aconitine Chengdu Desite Biotechnology Co., Ltd. DSTDW000602
Ammonium acetate Tianjin Kermel Chemical Reagent Co., Ltd Chromatographic grade
Benzoylaconitine Chengdu Desite Biotechnology Co., Ltd. DSTDB005502
Design-Expert software Stat-Ease, Inc., Minneapolis, MN, USA version 13.0
Electronic analytical balance Shanghai Liangping Instruments Co., Ltd. FA1004
High performance liquid chromatography SHIMADZU Co., Ltd. LC-20A
High-speed smashing machine Beijing Zhongxing Weiye Instrument Co., Ltd. FW-100
Millipore filter Tianjin Jinteng Experimental Equipment Co., Ltd φ13 0.22 Nylon66
stir-Fry machine Changzhou Maisi Machinery Co., Ltd Type 5
Tiebangchui Gannan Baicao Biotechnology Development Co., Ltd 20211012
Ultra pure water systemic RephiLe Bioscience, Ltd. Genie G
Ultrasonic cleansing machine Ningbo Xinyi Ultrasonic Equipment Co., Ltd SB2200
Zanba 27 Chuanzang Road, Ganzi County –
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Li, C. Y., et al. Aconitum pendulum and Aconitum flavum: A narrative review on traditional uses, phytochemistry, bioactivities and processing methods. Journal of Ethnopharmacology. 292, 115216 (2022).
  2. Wang, J., Meng, X. H., Chai, T., Yang, J. L., Shi, Y. P. Diterpenoid alkaloids and one lignan from the roots of Aconitum pendulum Busch. Natural Products and Bioprospecting. 9 (6), 419-423 (2019).
  3. Yu, L., et al. Traditional Tibetan medicine: therapeutic potential in rheumatoid arthritis. Frontiers In Pharmacology. 13, 938915 (2022).
  4. Zhao, R., et al. One case of ventricular arrhythmia caused by poisoning of traditional Chinese medicine Aconitum pendulum Busch. Journal of People’s Military Medical. 61 (4), 346-348 (2018).
  5. Qinghai Medical Products Administration. Processing specification of Tibetan medicine of Qinghai province. Qinghai Nationalities Publishing House. , 96-97 (2010).
  6. Li, J., et al. Comparison of three objective weighting methods to optimize the extraction process of Jianwei Chupi granules. Journal of Guangdong Pharmaceutical University. 38 (6), 91-97 (2022).
  7. Feng, Z. G., et al. Processing methods and the underlying detoxification mechanisms for toxic medicinal materials used by ethnic minorities in China: A review. Journal of Ethnopharmacology. 305, 116126 (2023).
  8. Hsu, Y. T., Su, C. S. Application of Box-Behnken design to investigate the effect of process parameters on the microparticle production of ethenzamide through the rapid expansion of the supercritical solutions process. Pharmaceutics. 12 (1), 42 (2020).
  9. Cheng, F., et al. Optimization of the baked drying technology of Cinnamomi Ramulus based on CRITIC combined with box-behnken response surface method. Journal of Chinese Medicinal Materials. 2022 (8), 1838-1842 (2022).
  10. Huang, X., et al. Optimization of microwave processing technology for carbonized Gardenia jasminoides by Box-Behnken response surface methodology based on CRITIC weighted evaluation. Chinese Herbal Medicines. 48 (6), 1133-1138 (2017).
  11. Elling, U., et al. Derivation and maintenance of mouse haploid embryonic stem cells. Nature Protocols. 14 (7), 1991-2014 (2019).
  12. Gu, J., Wang, Y. P., Ma, X. Simultaneous determinnation of three diester diterpenoid alkaloids in the toots of Aconiti flavi et penduli by HPLC method. Chinese Pharmaceutical Affairs. 28 (6), 618-621 (2014).
  13. Zhang, Y., Fu, X. UPLC simultaneous determination of six esteric alkaloids components in Aconitum Flaram Hand.Mazz. Asia-Pacific Traditional Medicine. 16 (5), 62-65 (2020).
  14. Rumachik, N. G., Malaker, S. A., Paulk, N. K. VectorMOD: Method for bottom-up proteomic characterization of rAAV capsid post-translational modifications and vector impurities. Frontiers In Immunology. 12, 657795 (2021).
  15. Wang, Y. J., Tao, P., Wang, Y. Attenuated structural transformation of aconitine during sand frying process and antiarrhythmic effect of its converted products. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2021, 7243052 (2021).
  16. Wang, H. P., Zhang, Y. B., Yang, X. W., Zhao, D. Q., Wang, Y. P. Rapid characterization of ginsenosides in the roots and rhizomes of Panax ginseng by UPLC-DAD-QTOF-MS/MS and simultaneous determination of 19 ginsenosides by HPLC-ESI-MS. Journal of Ginseng Research. 40 (4), 382-394 (2016).
  17. vander Leeuw, G., et al. Pain and cognitive function among older adults living in the community. Journals of Gerontology Series A. Biological Sciences and Medical Sciences. 71 (3), 398-405 (2016).
  18. Lao, D., Liu, R., Liang, J. Study on plasma metabolomics for HIV/AIDS patients treated by HAART based on LC/MS-MS. Frontiers in Pharmacology. 13, 885386 (2022).
  19. Li, Y., et al. Evaluation of the effectiveness of VOC-contaminated soil preparation based on AHP-CRITIC-TOPSIS model. Chemosphere. 271, 129571 (2021).
  20. Zhong, S., Chen, Y., Miao, Y. Using improved CRITIC method to evaluate thermal coal suppliers. Scientific Reports. 13 (1), 195 (2023).
  21. Lewis, N. S., et al. Magnetically levitated mesenchymal stem cell spheroids cultured with a collagen gel maintain phenotype and quiescence. Journal of Tissue Engineering. 8, (2017).
  22. Chinese Pharmacopoeia Committee. . Pharmacopoeia of the People’s Republic of China. 4, (2020).
  23. Li, G., et al. Effect of response surface methodology-optimized ultrasound-assisted pretreatment extraction on the composition of essential oil released from tribute citrus peels. Frontiers in Nutrition. 9, 840780 (2022).
  24. Liu, X. F., et al. Hezi inhibits Tiebangchui-induced cardiotoxicity and preserves its anti-rheumatoid arthritis effects by regulating the pharmacokinetics of aconitine and deoxyaconitine. Journal of Ethnopharmacology. 302, 115915 (2023).
  25. Smolen, J. S., et al. Rheumatoid arthritis. Nature Reviews.Disease Primers. 4, 18001 (2018).
  26. Wang, F., et al. C19-norditerpenoid alkaloids from Aconitum szechenyianum and their effects on LPS-activated NO production. Molecules. 21 (9), 1175 (2016).
  27. Wang, B., et al. Study on the alkaloids in Tibetan medicine Aconitum pendulum Busch by HPLC-MSn combined with column chromatography. Journal of Chromatographic Science. 54 (5), 752-758 (2016).
  28. Liu, S., et al. A review of traditional and current methods used to potentially reduce toxicity of Aconitum roots in Traditional Chinese Medicine. Journal of Ethnopharmacology. 207, 237-250 (2017).
  29. Qiu, Z. D., et al. Online discovery of the molecular mechanism for directionally detoxification of Fuzi using real-time extractive electrospray ionization mass spectrometry. Journal of Ethnopharmacology. 277, 114216 (2021).
  30. El-Shazly, M., et al. Use, history, and liquid chromatography/mass spectrometry chemical analysis of Aconitum. Journal of Food and Drug Analysis. 24 (1), 29-45 (2016).
  31. Chan, T. Y. K. Aconitum alkaloid poisoning because of contamination of herbs by aconite roots. Phytotherapy Research. 30 (1), 3-8 (2016).
  32. Guo, L., et al. Exploring microbial dynamics associated with flavours production during highland barley wine fermentation. Food Research International. 130, 108971 (2020).
  33. Guo, T. L., Horvath, C., Chen, L., Chen, J., Zheng, B. Understanding the nutrient composition and nutritional functions of highland barley (Qingke): A review. Trends in Food Science & Technology. 103, 109-117 (2020).
  34. Wu, H., et al. Anti-myocardial infarction effects of Radix Aconiti Lateralis Preparata extracts and their influence on small molecules in the heart using matrix-assisted laser desorption/ionization-mass spectrometry imaging. International Journal of Molecular Sciences. 20 (19), 4837 (2019).
  35. Huang, G., et al. Study on cardiotoxicity and mechanism of "Fuzi" extracts based on metabonomics. International Journal of Molecular Sciences. 19 (11), 3506 (2018).
  36. Li, S. L., et al. An insight into current advances on pharmacology, pharmacokinetics, toxicity and detoxification of aconitine. Biomedicine & Pharmacotherapy. 151, 113115 (2022).
  37. Xie, Y., et al. Optimization of processing technology of braised Rehmanniae Raidx based on multiple indexes and response surface technology and correlation between components and color. Journal of Chinese Traditional Medicine. 47 (18), 4927-4937 (2022).
  38. Yang, X. Q., Xu, W., Xiao, C. P., Sun, J., Feng, Y. Z. Study on processing technology of Atractylodes chinensis with rice water and its pharmacodynamics of anti-diarrhea. Chinese Herbal Medicines. 53 (1), 78-86 (2022).

Tags

TiebangchuiZanbaProcessing TechnologyOptimizationBox-Behnken Response Surface MethodCRITIC MethodTibetan MedicineDetoxificationEfficacyPharmacological Evaluation

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Li, S., Yu, L., Li, C., Wang, N., Lai, X., Liu, Y., Zhang, Y. Optimization of Processing Technology for Tiebangchui with Zanba Based on CRITIC Combined with Box-Behnken Response Surface Method. J. Vis. Exp. (195), e65139, doi:10.3791/65139 (2023).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image