Napredak istraživanja i primjena u tehnologiji otiska prsta na kineskoj Materia Medica

sažetak:Kineska materia medica (CMM)Tehnologija otiska prsta je efikasna metoda za procjenu prednosti i nedostataka, identifikaciju autentičnosti, razlikovanje vrsta i osiguranje konzistentnosti i stabilnosti CMM. Sa razvojem moderne analitičke tehnologije, CMM tehnologija otiska prsta se široko koristi i odobrava u proučavanju efektivnih komponenti, kontroli kvaliteta iidentifikacija kineske medicine. Povezane reference ofbiološki otisci prstijuCMM i hemijski otisci CMM (uključujući IR, UV, NMR, elektrohemijsku metodu, TLC, HPLC, GC i CEP) i metode izračunavanja podataka u tri godine sažeti su u ovom članku. U međuvremenu, raspravlja se o smjeru i perspektivi CMM tehnologije otiska prsta.

Ključne riječi: Kineska materia medica; otisak prsta; efektivna komponenta;kontrola kvaliteta; identifikacija kineske materia medica

TCM CISTANCHE BILJNI HPLC IZVJEŠTAJI

Služba podrške Wecistanche

Email:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tel:+86 15292862950

U posljednjih nekoliko desetljeća potražnja za tradicionalnom kineskom medicinom (TCM) i njenim preparatima je brzo rasla širom svijeta, te je postalo sve hitnije procijeniti i osigurati njihov kvalitet. Budući da TKM sadrži veliki broj složenih hemijskih komponenti, teško je u potpunosti okarakterisati sva jedinjenja, a ova jedinjenja obično imaju sinergističke efekte u lečenju, pa je kontrola kvaliteta TKM-a mnogo teža nego kod sintetičkih hemijskih lekova. Stoga je vrlo potrebno osigurati kvalitet TCM-a i njegovih preparata [1]. TCM tehnologija otiska prsta je efikasna metoda za procjenu kvaliteta TCM-a, identifikaciju njegove autentičnosti, razlikovanje vrsta i osiguranje njegove konzistentnosti i stabilnosti.TCM otisci prstijudijele se na hemijske otiske prstiju i biološke otiske prstiju. Hemijski otisci prstiju su spektri ili hromatogrami dobijeni mjerenjem različitih kemijskih komponenti TCM-a. Odgovarajuće analitičke tehnike uključuju infracrvenu spektroskopiju, ultraljubičastu spektroskopiju, spektroskopiju nuklearne magnetne rezonance, elektrohemijsku metodu, tankoslojnu kromatografiju,tečna hromatografija visokih performansi, plinska hromatografija, kapilarna elektroforeza itd. [2]; biološki otisci prstiju se uglavnom koriste za identifikaciju autentičnosti fragmenata gena TCM.

Ovaj rad uglavnom sumira relevantnu literaturu o tradicionalnoj kineskoj medicini otiska prsta i metodama izračunavanja podataka u posljednje tri godine te razmatra smjer i perspektive njenog razvoja.

1 Hemijski otisak prsta

1.1 Spektralni otisak prsta

1.1.1 Infracrvena spektroskopija

Infracrvena spektroskopija koristi frekvenciju infracrvene apsorpcijemolekularne funkcionalne grupeu jedinjenjima za analizu uzoraka. Ova analitička metoda zahtijeva fleksibilne metode uzorkovanja i ima prednosti što je brza, jednostavna i niske troškove testiranja [3]. Međutim, infracrvena spektroskopija pokazuje spektar miješanih kemijskih komponenti tradicionalne kineske medicine, a infracrveni spektri su aditivni, tako da se ova metoda ne može koristiti kao metoda kvantitativne analize. Ima malo specifičnosti za tradicionalne kineske lijekove sa složenim komponentama. Trenutno se koristi za identifikaciju autentičnosti tradicionalnih kineskih lijekova kao što su ulje žabe krastače, korijen koptisa, biseri i složeni preparati.

Wang et al. [4] koristio je infracrvenu spektroskopiju Fourierove transformacije (FT-IR) u kombinaciji s infracrvenom spektroskopijom drugog derivata (SD-IR) i dvodimenzionalnom korelacijskom infracrvenom spektroskopijom (2D-IR) za razvoj višestepenog infracrvenog makro otiska prsta zasnovanog na baznom piku usklađena tehnologija i spektralni koeficijent korelacije za praćenje promjena flavonoida, saponina, šećera, glicirizina i amonijum glicirizinata tokom odvajanja hemijskih komponenti Glycyrrhiza uralensis Fisch. Ova metoda može brzo i sveobuhvatno otkriti promjene različitih hemijskih komponenti tokom odvajanja sladića. Ma et al. [5] uspostavio je FT-IR i 2D-IR otisak prsta Panaxnotogeinseng (Burk.) FH Chena, koji može brzo identificirati tri tipaPanax notoginseng: 20T, 60T i 120T. Ova metoda se može koristiti za identifikaciju tradicionalnih kineskih lijekova koji se lako mogu zbuniti. Chen Long i dr. [6] koristio je blisku infracrvenu spektroskopiju u kombinaciji s difrakcijom rendgenskih zraka i titracijom EDTA za analizu osam vrsta kineskih mineralnih lijekova koji sadrže karbonate, uključujući kamen Nanhanshui, stalaktit, kameni gutljaj, kameni rak, kameni cvijet, kalamin, kamen ribljeg mozga i guska lula kamen. Rezultati su pokazali da su karakteristične spektralne trake karbonata bile 6070-5000 cm-1 i 4800-4050 cm-1, među kojima je utvrđeno da je vrh kalcijum karbonata 4275 cm{{ 11}}. Ova metoda pruža nove ideje i metode za identifikaciju i kontrolu kvaliteta mineralnih kineskih lijekova. Xu et al. [7] koristio je FT-IR u kombinaciji sa SD-IR i 2D-IR za uspostavljanje višestepene infracrvene makroskopske analize otiska prsta Coptis chinensis Franch. Upoređujući vršne intenzitete njegovih uobičajenih pikova i varijanti vrhova, različiti prerađeni proizvodi i različiti ekstrakti Coptis chinensis mogu se brzo identificirati i razlikovati.

Yang Wenzhe et al. [8] koristio je blisku infracrvenu spektroskopiju u kombinaciji s analizom glavnih komponenti (PCA) za analizu pet kineskih ljekovitih dijelova morskih školjki:ostriga Ostrea rivularis Gould, kasija osmanthus Haliotis diversicolor Reeve, sedef Hyriopsis cumingii (Lea), školjka Cyclina sinensis (Gmelin) i Arca subcrenata Lischke. Rezultati su pokazali da se ovom metodom mogu vrlo dobro razlikovati kamenice, kasija osmantus i sedef. Budući da su odnos i struktura ljuske valovite školjke bili slični, nije se mogla razlikovati, ali su se ova dva ljekovita materijala jasno razlikovala od ostala tri ljekovita materijala. Yan et al. [9] koristio je FT-IR u kombinaciji sa SD-IR i 2D-IR za izvođenje infracrvene spektroskopije identifikacije na Lonicera Japonica i Flos Lonicerae Confusae. Rezultati su pokazali da postoje očigledne razlike između njih na 1 078, 1 050, 988, 923, 855, 815 i 781 cm−1. Ova metoda se može koristiti kao efikasna tehnologija za identifikaciju autentičnosti Lonicera Japonica.

1.1.2 Ultraljubičasta spektroskopija

Ultraljubičasta spektroskopija je spektar generiran prijelazom valentnih elektrona u molekule. Za analizu i identifikaciju uzoraka oslanja se na položaj apsorpcionog vrha na spektru i intenzitet apsorpcije spektra apsorpcije. Ima karakteristike snažne praktičnosti, pouzdane osjetljivosti, bez zagađenja i dobre ponovljivosti [10]. Međutim, ova metoda također ima ograničenja. Budući da može pružiti samo informacije o apsorpcijskim vrhovima hemijskih komponenti, ne može u potpunosti odražavati promjene u kemijskim komponentama u kineskim medicinskim materijalima, niti može precizno kvantificirati kineski medicinski materijal. Osim toga, njegova kvantitativna greška je uglavnom uzrokovana preklapanjem apsorpcijskih vrhova koegzistirajućih supstanci.

Huang Tao et al. [11] utvrdili su ultraljubičaste otiske prstiju hloroforma, petrolej etera, vode i bezvodnog etanola ekstrakta Pinellia ternata (Thunb.) Breit., respektivno. Koristeći metodu analize sekvence dvostrukog indeksa, upoređujući stopu vršne vrijednosti varijacije i uobičajenu vršnu brzinu spektra, može precizno identificirati uzorke Pinellia iz 19 različitih porijekla. Zhong Gui et al. [12] koristili su UV otiske prstiju u kombinaciji s parcijalnim diskriminantnom analizom najmanje varijanse (PLS-DA) za identifikaciju Panax japonicas CA Mey.var. smjer (Burk.) CY Wu i KM Feng različitog porijekla. Rezultati analize su pokazali da iako su talasne dužine apsorpcije karakterističnih apsorpcionih pikova Panax japonicas različitog porekla bile slične, intenzitet pikova je bio različit. Maksimalni intenzitet se može efikasno koristiti za razlikovanje Panax japonicas različitog porijekla. Zuo Xu et al. [13] uporedili su vrijednost sličnosti UV otisaka prstiju s pragom u eksperimentu miješanja heljdinog brašna Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn. Rezultati su pokazali da kada je prag heljdinog brašna manji od 95%, vrijednost sličnosti bi se značajno promijenila. To je pogodna, jeftina i brza metoda za utvrđivanje stabilnosti kvaliteta heljdinog brašna.

1.1.3 Spektroskopija nuklearne magnetne rezonance

Spektroskopija nuklearne magnetne rezonancije je spektar koji nastaje tranzicijom nivoa energije određenog atomskog jezgra kada ono apsorbira energiju radiofrekventnog zračenja u magnetskom polju. Spektroskopija nuklearne magnetne rezonance se odlikuje jedinstvenošću, sveobuhvatnošću, karakteristikama i kvantitativnošću. U standardnim metodama ekstrakcije i separacije postoji točna korespondencija između spektra nuklearne magnetne rezonancije i biljnih vrsta i nije ih lako pobrkati [14]. Ova metoda određuje strukturu relevantnih hemijskih komponenti u tradicionalnoj kineskoj medicini dobijanjem parametara kao što su hemijski pomak protona ili ugljika, broj rezonantnih pikova i relativni intenzitet iz 1H-NMR ili 13C-NMR spektra, i općenito je primjenjiv u analizi i identifikacija tradicionalne kineske medicine.

Farag i dr. [15] koristili su 1D i 2D tehnologiju nuklearne magnetne rezonancije za utvrđivanje otiska prsta sirovog ekstrakta Balanites aegyptiaca (L.) Del. i po prvi put uspješno identificirali alkaloide piskavice (koji imaju očigledne hipoglikemijske efekte), što bi moglo pružiti nova opcija za liječenje dijabetesa. Huang Tao et al. [16] uspostavio je 1H-NMR otisak prsta Eucommia ulmoides Oilv. i koristio NMR titraciju i JRES dvodimenzionalnu NMR spektroskopiju za označavanje pet aktivnih proizvoda sadržanih u njemu, naime hlorogensku kiselinu, kempferol, terestrin, kvercetin i astragalozid, pružajući novo sredstvo za kontrolu kvaliteta Eucommia ulmoides. Petrakis et al. [17] proveli su NMR analizu vodikovog spektra na Crocus sativus L. i mješovitom uzorku Crocus sativus L. falsifikovanog sa 20% Crocus prašnika, šafranike, kurkume i gardenije i utvrdili 1H-NMR otisak prsta. PCA, ortogonalna parcijalna diskriminantna analiza najmanjih kvadrata (OPLS-DA) i O2PLS-DA korišteni su da se jasno uoči da je sličnost između pravog šafrana i krivotvorenog šafrana vrlo niska. Ova metoda se može koristiti kao efikasna tehnologija za razlikovanje kvaliteta šafrana. Qu Tingli i dr. [18] koristio je tehnologiju nuklearne magnetne rezonancije za uspostavljanje 1H-NMR otiska prsta injekcije Astragalusa i identificirao 25 ​​primarnih i sekundarnih metabolita sadržanih u Astragalus injekciji. U kombinaciji sa analizom relativnog sadržaja i sličnosti, identifikovan je hemijski sastav 8 serija Astragalus injekcije, koji se može koristiti kao standard za procenu kvaliteta za Astragalus injekciju.