Forskningsfremskridt og anvendelse i fingeraftryksteknologi på kinesisk materia Medica

Abstrakt:kinesisk materia medica (CMM)fingeraftryksteknologi er en effektiv metode til at evaluere fordele og ulemper, identificere ægtheden, skelne arter og sikre konsistens og stabilitet af CMM. Med udviklingen af ​​moderne analytisk teknologi er CMM fingeraftryksteknologi i vid udstrækning brugt og godkendt i undersøgelsen af ​​effektive komponenter, kvalitetskontrol ogidentifikation af kinesisk medicin. De relaterede referencer afbiologiske fingeraftrykaf CMM og kemiske fingeraftryk af CMM (herunder IR, UV, NMR, elektrokemisk metode, TLC, HPLC, GC og CEP) og databeregningsmetoder i de tre år er blevet opsummeret i denne artikel. I mellemtiden diskuteres retningen og udsigten til CMM-fingeraftryksteknologien.

Nøgleord: Kinesisk materia medica; fingeraftryk; effektiv komponent;kvalitetskontrol; identifikation af kinesisk materia medica

TCM CISTANCHE HERBAL HPLC TEST RAPPORTER

Support Service Of Wecistanche

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/tlf.:+86 15292862950

I løbet af de sidste par årtier er efterspørgslen efter traditionel kinesisk medicin (TCM) og dens præparater vokset hurtigt rundt om i verden, og det er blevet stadig mere presserende at evaluere og sikre deres kvalitet. Da TCM indeholder et stort antal komplekse kemiske komponenter, er det vanskeligt fuldt ud at karakterisere alle forbindelser, og disse forbindelser har normalt synergistiske virkninger i behandlingen, så kvalitetskontrollen af ​​TCM er meget vanskeligere end for syntetiske kemiske lægemidler. Derfor er det meget nødvendigt at sikre kvaliteten af ​​TCM og dets præparater [1]. TCM fingeraftryksteknologi er en effektiv metode til at evaluere kvaliteten af ​​TCM, identificere dets ægthed, skelne arter og sikre dets konsistens og stabilitet.TCM fingeraftrykopdeles i kemiske fingeraftryk og biologiske fingeraftryk. Kemiske fingeraftryk er spektre eller kromatogrammer opnået ved at måle de forskellige kemiske komponenter i TCM. De tilsvarende analytiske teknikker omfatter infrarød spektroskopi, ultraviolet spektroskopi, nuklear magnetisk resonansspektroskopi, elektrokemisk metode, tyndtlagskromatografi,højtydende væskekromatografi, gaskromatografi, kapillarelektroforese osv. [2]; biologiske fingeraftryk bruges hovedsageligt til at identificere ægtheden af ​​genfragmenter af TCM.

Dette papir opsummerer hovedsageligt den relevante litteratur om traditionel kinesisk medicins fingeraftryk og metoder til beregning af data i de seneste tre år og diskuterer dens udviklingsretning og perspektiver.

1 Kemisk fingeraftryk

1.1 Spektralt fingeraftryk

1.1.1 Infrarød spektroskopi

Infrarød spektroskopi bruger den infrarøde absorptionsfrekvens påmolekylære funktionelle grupperi forbindelser til at analysere prøver. Denne analysemetode kræver fleksible prøveudtagningsmetoder og har fordelene ved at være hurtig, enkel og lave testomkostninger [3]. Imidlertid viser infrarød spektroskopi spektret af blandede kemiske komponenter i traditionel kinesisk medicin, og infrarøde spektre er additive, så denne metode kan ikke bruges som en kvantitativ analysemetode. Det har ringe specificitet for traditionel kinesisk medicin med komplekse komponenter. Det bruges i øjeblikket til at identificere ægtheden af ​​traditionelle kinesiske lægemidler såsom tudseolie, coptis-rod, perler og sammensatte præparater.

Wang et al. [4] brugte Fourier transform infrarød spektroskopi (FT-IR) kombineret med anden afledt infrarød spektroskopi (SD-IR) og todimensionel korrelation infrarød spektroskopi (2D-IR) til at udvikle et multi-trins infrarødt makro-fingeraftryk baseret på base peak matchende teknologi og spektral korrelationskoefficient til at overvåge ændringerne af flavonoider, saponiner, sukkerarter, glycyrrhizin og ammoniumglycyrrhizinat under adskillelsen af ​​de kemiske komponenter i Glycyrrhiza uralensis Fisch. Denne metode kan hurtigt og omfattende afsløre ændringerne af forskellige kemiske komponenter under separationen af ​​lakrids. Ma et al. [5] etablerede FT-IR og 2D-IR fingeraftryk af Panaxnotogeinseng (Burk.) FH Chen, som hurtigt kan identificere tre typer afPanax notoginseng: 20T, 60T og 120T. Denne metode kan bruges til at identificere let forvirrede traditionelle kinesiske lægemidler. Chen Long et al. [6] brugt nær infrarød spektroskopi kombineret med røntgendiffraktion og EDTA-titrering til at analysere otte slags karbonatholdige mineralske kinesiske lægemidler, herunder Nanhanshui-sten, drypsten, stensvale, stenkrabbe, stenblomst, calamin, fiskehjernesten og gåsepibesten. Resultaterne viste, at de karakteristiske spektralbånd af karbonater var 6070-5000 cm-1 og 4800-4050 cm-1, blandt hvilke toppen af ​​calciumcarbonat blev bestemt til at være 4275 cm{{ 11}}. Denne metode giver nye ideer og metoder til identifikation og kvalitetskontrol af mineralske kinesiske lægemidler. Xu et al. [7] brugte FT-IR kombineret med SD-IR og 2D-IR til at etablere en flertrins infrarød makroskopisk fingeraftryksanalyse af Coptis chinensis Franch. Ved at sammenligne spidsintensiteterne af dets almindelige toppe og varianttoppe kan forskellige forarbejdede produkter og forskellige ekstrakter af Coptis chinensis hurtigt identificeres og skelnes.

Yang Wenzhe et al. [8] brugte nær-infrarød spektroskopi kombineret med principal komponent analyse (PCA) til at analysere fem marine skaldyr kinesiske medicinske stykker:østers Ostrea rivularis Gould, sten cassia osmanthus Haliotis diversicolor Reeve, perlemor Hyriopsis cumingii (Lea), muslingeskal Cyclina sinensis (Gmelin) og Arca subcrenata Lischke. Resultaterne viste, at denne metode kunne skelne mellem østers, sten kassia osmanthus og perlemor meget godt. Da forholdet og skalstrukturen af ​​den korrugerede muslingeskal var ens, kunne den ikke skelnes, men disse to medicinske materialer var klart adskilt fra de tre andre medicinske materialer. Yan et al. [9] brugte FT-IR kombineret med SD-IR og 2D-IR til at udføre infrarød spektroskopi identifikation på Lonicera Japonica og Flos Lonicerae Confusae. Resultaterne viste, at der var åbenlyse forskelle mellem de to ved 1 078, 1 050, 988, 923, 855, 815 og 781 cm−1. Denne metode kan bruges som en effektiv teknologi til at identificere ægtheden af ​​Lonicera Japonica.

1.1.2 Ultraviolet spektroskopi

Ultraviolet spektroskopi er et spektrum genereret af overgangen af ​​valenselektroner i molekyler. Den er afhængig af positionen af ​​absorptionstoppen på spektret og absorptionsintensiteten af ​​absorptionsspektret til at analysere og identificere prøver. Det har karakteristika for stærk praktisk, pålidelig følsomhed, ingen forurening og god reproducerbarhed [10]. Denne metode har dog også begrænsninger. Da det kun kan give information om absorptionstoppene af kemiske komponenter, kan det ikke fuldt ud afspejle ændringerne i kemiske komponenter i kinesiske medicinske materialer, og det kan heller ikke nøjagtigt kvantificere kinesiske medicinske materialer. Derudover er dens kvantitative fejl hovedsageligt forårsaget af overlapning af absorptionstoppe af sameksisterende stoffer.

Huang Tao et al. [11] etablerede ultraviolette fingeraftryk af chloroform, petroleumsether, vand og vandfri ethanolekstrakter af henholdsvis Pinellia ternata (Thunb.) Breit. Ved at bruge dobbeltindekssekvensanalysemetoden, ved at sammenligne variationsspidshastigheden og den almindelige spidshastighed for spektret, kan den nøjagtigt identificere Pinellia-prøver fra 19 forskellige oprindelser. Zhong Gui et al. [12] brugte UV-fingeraftryk kombineret med partiel mindste varians diskriminantanalyse (PLS-DA) til at identificere Panax japonicas CA Mey.var. major (Burk.) CY Wu et KM Feng fra forskellig oprindelse. Analyseresultaterne viste, at selvom absorptionsbølgelængderne af de karakteristiske absorptionstoppe af Panax japonicas fra forskellige oprindelser var ens, var spidsintensiteterne forskellige. Den maksimale intensitet kan effektivt bruges til at skelne Panax japonicas fra forskellige oprindelser. Zuo Xu et al. [13] sammenlignede lighedsværdien af ​​UV-fingeraftryk med tærsklen i eksperimentet med at blande boghvedemel Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn. Resultaterne viste, at når tærsklen for boghvedemel var mindre end 95 %, ville lighedsværdien ændre sig betydeligt. Det er en bekvem, billig og hurtig metode til at identificere kvalitetsstabiliteten af ​​boghvedemel.

1.1.3 Kernemagnetisk resonansspektroskopi

Kernemagnetisk resonansspektroskopi er et spektrum produceret af energiniveauovergangen af ​​en specifik atomkerne, når den absorberer radiofrekvent strålingsenergi i et magnetfelt. Kernemagnetisk resonansspektroskopi er karakteriseret ved enkelthed, omfattendehed, karakteristika og kvantitativitet. Under standardekstraktions- og separationsmetoder er der en nøjagtig overensstemmelse mellem kernemagnetiske resonansspektre og plantearter, og det er ikke let at forveksle dem [14]. Denne metode bestemmer strukturen af ​​relevante kemiske komponenter i traditionel kinesisk medicin ved at opnå parametre såsom proton- eller carbonkemisk skift, antal resonanstoppe og relativ intensitet fra 1H-NMR- eller 13C-NMR-spektre og er generelt anvendelig i analysen og identifikation af traditionel kinesisk medicin.

Farag et al. [15] brugte 1D og 2D kernemagnetisk resonansteknologi til at etablere fingeraftrykket af råekstraktet af Balanites aegyptiaca (L.) Del., og med succes identificerede bukkehornsalkaloider (som har åbenlyse hypoglykæmiske virkninger) for første gang, hvilket kan give en ny mulighed for behandling af diabetes. Huang Tao et al. [16] etablerede 1H-NMR-fingeraftrykket for Eucommia ulmoides Oilv., og brugte NMR-titrering og JRES to-dimensionel NMR-spektroskopi til at mærke de fem aktive produkter indeholdt i det, nemlig chlorogensyre, kaempferol, terrestrin, quercetin og astragalosid, hvilket gav et nyt middel til kvalitetskontrol af Eucommia ulmoides. Petrakis et al. [17] udførte NMR-brintspektrumanalyse på Crocus sativus L. og en blandet prøve af Crocus sativus L. forfalsket med 20 % af Crocus-støvdragere, tidsel, gurkemeje og gardenia og etablerede et 1H-NMR-fingeraftryk. PCA, ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse (OPLS-DA) og O2PLS-DA blev brugt til tydeligt at observere, at ligheden mellem ægte safran og forfalsket safran var meget lav. Denne metode kan bruges som en effektiv teknologi til at skelne kvaliteten af ​​safran. Qu Tingli et al. [18] brugte nuklear magnetisk resonansteknologi til at etablere 1H-NMR-fingeraftrykket af Astragalus-injektion og identificerede 25 primære og sekundære metabolitter indeholdt i Astragalus-injektion. Kombineret med relativ indhold og lighedsanalyse blev den kemiske sammensætning af 8 partier Astragalus-injektion identificeret, som kan bruges som en kvalitetsevalueringsstandard for Astragalus-injektion.