Investigación sobre la evaluación integral de la calidad de Cistanches Herba mediante índices múltiples según el método de peso CRITIC

WEI Wei, QI Yuning, CHEN Weiying, ZHU Shunjuan, HOU Jianzhong
(Centro de pruebas e inspección de calidad de Jiuquan en la provincia de Gansu, Jiuquan, Gansu 735000, China)

Abstracto:El objetivo era establecer un método de evaluación integral de índices múltiples para evaluar la calidad de Cistanche deserticola y evaluar científicamente las diferencias de calidad entre Cistanches Herba de diferentes fuentes (Cistanche deserticola y Cistanche tubulosa) y diferentes áreas de producción. El contenido de cinco glucósidos de feniletanoide (equinacósido, verbascósido, tubulósido A, isoactósido y 2'-acetilactósido) se determinó mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Se empleó el método de ponderación CRITIC para calcular el peso de cada componente y se calcularon las puntuaciones integrales de las muestras. Se aplicó el análisis de conglomerados para analizar los patrones de diferencias de calidad entre las muestras. Los resultados mostraron que se observaron diferencias de calidad entre Cistanche deserticola y Cistanche tubulosa. Las puntuaciones de evaluación de Cistanche tubulosa fueron generalmente más altas que las de Cistanche deserticola. El análisis de conglomerados agrupó a Cistanche deserticola y Cistanche tubulosa en categorías distintas. La calidad de Cistanche deserticola mostró una variación mínima, mientras que la calidad de Cistanche tubulosa varió entre las diferentes áreas de producción. El modelo establecido en este estudio puede cuantificar objetivamente las diferencias de calidad entre Cistanches Herba de diferentes orígenes y áreas de producción, proporcionando una base científica para la evaluación de la calidad de Cistanche.

Palabras clave: Cistanches Herba;método de peso CRÍTICO; análisis de conglomerados;evaluación de calidad

Extracto de cistanche herba a la venta

 

 

 

 

 

Cistanches Herba se compone de tallos suculentos secos y escamosos de Cistanche deserticola YC Ma o Cistanche tubulosa (Schenk) Wight, el primero comúnmente conocido como cistanche del desierto. Cistanches Herba es de naturaleza cálida y de sabor dulce y salado. Tonifica el yang del riñón, beneficia la esencia y la sangre y humedece los intestinos para aliviar el estreñimiento. Se utiliza para la deficiencia de yang de riñón, deficiencia de esencia y sangre, impotencia e infertilidad, dolor y debilidad de la cintura y las rodillas, debilidad de los músculos y huesos y sequedad intestinal con estreñimiento. Se ha confirmado que sus componentes farmacológicamente activos, como los glucósidos feniletanoides, los polisacáridos y los iridoides, poseen actividades antioxidantes, antienvejecimiento, inmunomoduladoras y neuroprotectoras. Como material medicinal tradicional chino de renombre, figura como hierba de primera calidad en el Clásico de Materia Médica de Shennong y se le conoce como el "ginseng del desierto". Se distribuye principalmente en las regiones del noroeste de Mongolia Interior, Gansu, Xinjiang y Ningxia.

Con la creciente demanda del mercado, los recursos silvestres están a punto de agotarse y el cultivo artificial se ha convertido en algo habitual. La edición de 2005 de la Farmacopea de la República Popular China amplió Cistanche tubulosa como fuente botánica legal de Cistanches Herba. Las dos fuentes tienen límites de prueba separados, pero solo para los extractos y los contenidos de echinacósido y verbascósido, que no pueden reflejar de manera integral las características de múltiples componentes y múltiples objetivos de la medicina tradicional china. La composición química de Cistanches Herba varía según el área de producción, el momento de la cosecha y los métodos de procesamiento. Por lo tanto, establecer un sistema de evaluación de la calidad científico y sistemático es de gran importancia para garantizar la seguridad y eficacia de los materiales medicinales y promover el desarrollo industrial sostenible. En este estudio, se analizaron 20 lotes de Cistanches Herba de diferentes áreas de producción en Jiuquan. Se utilizó HPLC para determinar simultáneamente cinco glucósidos feniletanoides: echinacósido, tubulósido A, verbascósido, isoactósido y 2′-acetilactósido. Se utilizó el método de ponderación CRITIC para asignar ponderaciones a cada indicador para una evaluación integral de la calidad de las dos fuentes botánicas, y se utilizó el análisis de conglomerados (CA) para interpretar las diferencias por origen botánico y área de producción, con el objetivo de proporcionar una base científica para la evaluación de la calidad de Cistanches Herba.

1 Instrumentos y Materiales de cistanche

1.1 Instrumentos y equipos

Sistema HPLC Agilent 1260 Infinity [que incluye una bomba cuaternaria, un muestreador automático, un horno de columna y un detector DAD; Tecnologías Agilent (China) Co., Ltd.]; balanza analítica electrónica XP205DR (Mettler-Toledo Instruments Co., Ltd.); KQ-500DE limpiador ultrasónico (Kunshan Sonic Instruments Co., Ltd.).

 

1.2 Reactivos

Estándares de referencia: verbascósido (número de lote . 111530-201914, pureza 95,2 %) y echinacósido (número de lote . 111670-201706, pureza 89,7 %) se compraron de los Institutos Nacionales para el Control de Alimentos y Medicamentos; tubulosido A (lote n.° B20471, pureza mayor o igual al 98 %), isoacteoside (lote n.° B21535, pureza mayor o igual al 98 %) y 2′-acetilacteosido (lote n.° B21779, pureza mayor o igual al 98 %) se compraron de Shanghai YuanYe Bio-Technology Co., Ltd. El metanol era de grado HPLC (Merck). El agua ultrapura se preparó internamente. Otros reactivos eran de calidad analítica.

 

1.3 Muestras

Se recolectaron diez lotes de Cistanche deserticola y diez lotes de Cistanche tubulosa de las bases de cultivo y farmacias de Cistanches Herba en el área de Jiuquan, etiquetados como R1-R20 (ver Tabla 1). Fueron identificados por el subdirector y farmacéutico de medicina tradicional china, Hou Jianzhong, del Centro de pruebas e inspección de calidad de Jiuquan, como los tallos suculentos, secos y escamosos de Cistanche deserticola YC Ma o Cistanche tubulosa (Schenk) Wight. Las muestras de vales se depositan en el Instituto de Pruebas de Medicamentos y Cosméticos del Centro de Pruebas e Inspección de Calidad de Jiuquan.

Tabla 1 Fuente de información de las muestras de Cistanches Herba

R1|Cistanche deserticola|Ciudad de Dazhuangzi, condado de Jinta, ciudad de Jiuquan

R2|Cistanche deserticola|Ciudad nueva de Jiashan, distrito de Suzhou, ciudad de Jiuquan

R3|Cistanche deserticola|Ciudad de Xiqu, condado de Jinta, ciudad de Jiuquan

R4|Cistanche deserticola|Ciudad de Zhonghe, condado de Jinta, ciudad de Jiuquan

R5|Cistanche deserticola|Ciudad de Shuanglong, distrito de Suzhou, ciudad de Jiuquan

R6|Cistanche deserticola|Ciudad de Hongliu, condado de Guazhou, ciudad de Jiuquan

R7|Cistanche deserticola|Ciudad de Hongshagang, ciudad de Dunhuang, Jiuquan

R8|Cistanche deserticola|Ciudad de Yumen, Jiuquan

R9|Cistanche deserticola|Ciudad de Tashi, condado de Guazhou, ciudad de Jiuquan

R10|Cistanche deserticola|Municipio de Zongtai, ciudad de Yumen, Jiuquan

R11|Cistanche tubulosa|Ciudad de Dazhuangzi, condado de Jinta, ciudad de Jiuquan

R12|Cistanche tubulosa|Distrito de Suzhou, ciudad de Jiuquan

R13|Cistanche tubulosa|Distrito de Suzhou, ciudad de Jiuquan

R14|Cistanche tubulosa|Distrito de Suzhou, ciudad de Jiuquan

R15|Cistanche tubulosa|Distrito de Suzhou, ciudad de Jiuquan

R16|Cistanche tubulosa|Ciudad de Hongshagang, ciudad de Dunhuang, Jiuquan

R17|Cistanche tubulosa|Ciudad de Hongshagang, ciudad de Dunhuang, Jiuquan

R18|Cistanche tubulosa|Ciudad de Hongshagang, ciudad de Dunhuang, Jiuquan

R19|Cistanche tubulosa|Municipio de Liangzhong, ciudad de Yumen, Jiuquan

R20|Cistanche tubulosa|Municipio de Liugou, condado de Anxi, Jiuquan

 

2 métodos y resultados

2.1 Preparación de solución de referencia mixta.

Pesar con precisión verbascósido 10,45 mg, equinacósido 11,56 mg, tubulosido A 10,59 mg, isoacteosido 19,63 mg y 2′-acetilactósido 9,03 mg en matraces volumétricos de 50 ml separados, disolver con metanol al 50% y completar el volumen. Mezclar bien para obtener las soluciones madre de referencia. Luego, pipetee con precisión 1,00 ml de cada solución madre en un matraz volumétrico de 10 ml, diluya a volumen con metanol al 50 % y mezcle para obtener la solución de referencia mixta.

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2.2 Preparación de soluciones de prueba.

Pase los polvos de muestra a través de un tamiz No. 3; pesar aproximadamente 1 g con precisión en un matraz aforado de color marrón de 100 ml. Añadir 80 ml de metanol al 50%, tapar, agitar, pesar, remojar durante 30 min y sonicar durante 40 min (250 W, 35 kHz). Enfriar a temperatura ambiente, volver a pesar, agregar 50% de metanol para compensar la pérdida de peso, agitar bien, dejar reposar, decantar el sobrenadante y filtrar. Recoger el filtrado posterior como solución de prueba.

 

2.3 Condiciones cromatográficas

Utilice una columna InertSustain C18 (4,6 mm × 250,0 mm, 5 m). Fase móvil: metanol (A) y solución de ácido fosfórico al 0,1% (B). Gradiente para la fase A: 0–6 min, 20%; 6 a 18 min, 20%→30%; 18–35 min, 30%→45%. Caudal: 1,0 ml/min; temperatura de la columna: 35 grados; longitud de onda de detección: 330 nm; Volumen de inyección: 10 µL. Las placas teóricas por cada componente fueron nada menos que 5.000. Los cromatogramas de la solución de referencia mixta y las soluciones de prueba se muestran en la Figura 1.

 

2.4 Validación de metodología para la determinación de contenidos

2.4.1 Prueba de precisión

Inyectar la solución de referencia mixta de la sección 2.1 seis veces consecutivas en las condiciones de la sección 2.3. Las RSD de las áreas de los picos para todos los analitos fueron inferiores o iguales al 0,86 %, lo que indica una buena precisión del instrumento.

 

2.4.2 Prueba de repetibilidad

Pesar con precisión seis porciones de muestra R2 (aproximadamente 1,0 g cada una) y preparar seis soluciones de prueba según la sección 2.2. Analizar bajo las condiciones del apartado 2.3. Las RSD de las áreas de los picos fueron inferiores o iguales al 1,12 %, lo que indica una buena repetibilidad del método.

 

2.4.3 Prueba de estabilidad

Prepare una solución de prueba a partir de la muestra R1 como en la sección 2.2. Inyectar a las 0, 2, 4, 8, 12 y 24 h en las condiciones del apartado 2.3. Las RSD de las áreas de los picos fueron inferiores o iguales al 1,20 %, lo que indica una buena estabilidad de la solución dentro de las 24 h.

 

2.4.4 Linealidad

Prepare una serie de soluciones de referencia mixtas pipeteando con precisión 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0 y 2,0 ml de cada solución madre en matraces volumétricos de 10 ml y diluyendo a volumen con metanol al 50%. Inyectar en las condiciones del apartado 2.3. Trazar la concentración versus el área del pico para obtener ecuaciones de calibración y rangos lineales (Tabla 2). Los resultados mostraron una buena linealidad para el equinacósido, el tubulosido A, el verbascósido, el isoactósido y el 2′-acetilactósido dentro de sus respectivos rangos.

Tabla 2 Resultados del estudio de linealidad

Echinacósido|y=2397.4x − 15,363|r=0.9987|rango lineal: 0,0046–0,0462 mg·L-1

Tubulosido A|y=9428.7x − 7,104|r=0.9984|rango lineal: 0,0024–0,0242 mg·L-1

Verbascósido|y=12609.5x − 8,507|r=0.9986|rango lineal: 0,0024–0,0418 mg·L-1

Isoacteosido|y=11600.3x − 11,359|r=0.9985|rango lineal: 0,0079–0,0786 mg·L-1

2′-Acetilactósido|y=10901.8x − 5.216|r=0.9985|rango lineal: 0,0036–0,0362 mg·L-1

2.4.5 Recuperación
Prepare nueve porciones de una muestra de contenido conocido (R1), de aproximadamente 0,5 g cada una. Aumente al 50 %, 100 % y 150 % del contenido nominal con cantidades apropiadas de verbascósido, equinacósido, tubulosido A, isoactósido y 2′-acetilactósido. Prepare soluciones de prueba según la sección 2.2 y analícelas según la sección 2.3. Las recuperaciones medias fueron del 99,58 %, 99,24 %, 100,26 %, 99,84 % y 100,46 %, con RSD del 1,26 %, 1,67 %, 1,03 %, 1,39 % y 1,71 %, respectivamente, lo que indica una buena precisión.

 

2.4.6 Determinación del contenido

Pese con precisión aproximadamente 1 g de polvos de Cistanche deserticola y Cistanche tubulosa, prepare soluciones de prueba según la sección 2.2, analice según la sección 2.3 y calcule el contenido de verbascósido, echinacósido, tubulosido A, isoacteosido y 2′-acetilacteosido. Los resultados se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 Resultados de la determinación del contenido de cinco componentes en Cistanches Herba (mg·g−1)

R1: Echinacósido 4.81|Tubulosido A 0,16|Verbascósido 0,58|Isoacteosido 0,26|2′-Acetilactósido 0,49

R2: 5.02 | 0.13 | 0.70 | 0.30 | 0.61

R3: 6.62 | 0.24 | 0.67 | 0.21 | 0.43

R4: 5.25 | 0.18 | 0.82 | 0.34 | 0.67

R5: 5.63 | 0.17 | 0.75 | 0.21 | 0.39

R6: 6.85 | 0.24 | 0.91 | 0.29 | 0.44

R7: 6.08 | 0.23 | 0.63 | 0.20 | 0.54

R8: 5.17 | - | 0.49 | 0.18 | 0.24

R9: 6.78 | 0.28 | 0.73 | 0.27 | 0.37

R10: 5.44 | 0.19 | 0.68 | 0.24 | 0.26

R11: 16.77 | 0.97 | 1.20 | 1.19 | -

R12: 13.80 | 1.22 | 2.07 | 1.98 | 0.08

R13: 17.06 | 2.09 | 4.82 | 2.08 | 0.14

R14: 18.56 | 2.86 | 4.76 | 2.89 | 0.16

R15: 20.47 | 3.62 | 5.17 | 1.84 | 0.21

R16: 15.38 | 3.16 | 3.86 | 1.09 | 0.18

R17: 16.23 | 2.97 | 4.43 | 1.44 | 0.17

R18: 15.02 | 2.40 | 3.59 | 1.38 | 0.18

R19: 17.56 | 3.06 | 4.91 | 1.52 | 0.19

R20: 14.87 | 2.64 | 4.05 | 1.26 | 0.20

 

2.5 Evaluación de la calidad mediante el método de ponderación CRÍTICA

2.5.1 Estandarización de datos

Como los contenidos medidos de los indicadores variaron sustancialmente, cada indicador se trató como un indicador de tipo beneficio y se estandarizó al rango [0, 1] usando la fórmula (1).

 

2.5.2 Determinación de pesos

Los resultados estandarizados de los 20 lotes se importaron a la plataforma de procesamiento de datos en línea SPSSPRO y se utilizó el método CRITIC para calcular los pesos (Tabla 4). Como se muestra en la Tabla 4, el contenido de información (1,936) del 2′-acetilactósido fue significativamente mayor que el de otros indicadores (0,683–0,758), principalmente debido a su muy alta medida de conflicto (6,786), lo que indica una correlación muy baja con otros indicadores. Así, aportó una información única en el sistema de evaluación y representó el 40,112% del peso total, convirtiéndose en el indicador dominante. Los pesos de los otros cuatro indicadores (equinacósido, tubulosido A, verbascósido e isoactósido) estaban relativamente equilibrados.

Tabla 4 Resultados del cálculo de los factores de ponderación.

Indicador: Echinacósido|Variabilidad 0,367|Conflicto 2.064|Información 0,758|Peso 15,705%

Indicador: Tubulosido A|0,352|1.940|0,683|14,150%

Indicador: Verbascósido|0,392|1.881|0,737|15,275%

Indicador: Isoacteosido|0,330|2.157|0,713|14,759%

Indicador: 2′-Acetilactósido|0,285|6.786|1.936|40,112%

 

2.5.3 Evaluación integral

Con base en los pesos determinados, se calcularon las puntuaciones de evaluación integral de los 20 lotes utilizando la fórmula (2). Los resultados se muestran en la Tabla 5. Se encontraron marcadas diferencias en las puntuaciones entre las dos fuentes botánicas. Cistanche tubulosa generalmente tuvo contenidos más altos de echinacósido y verbascósido, lo que llevó a puntuaciones integrales más altas que Cistanche deserticola.

Tabla 5 Puntajes de la evaluación integral CRITIC de Cistanches Herba

R1: 0,307 (puesto 14)

R2: 0,386 (rango 10)

R3: 0,292 (puesto 15)

R4: 0,432 (rango 8)

R5: 0,258 (puesto 17)

R6: 0,313 (puesto 13)

R7: 0,351 (puesto 12)

R8: 0,147 (rango 20)

R9: 0,265 (puesto 16)

R10: 0,179 (rango 19)

R11: 0,236 (rango 18)

R12: 0,335 (rango 12)

R13: 0,533 (rango 4)

R14: 0,632 (rango 2)

R15: 0,667 (rango 1)

R16: 0,497 (rango 6)

R17: 0,530 (rango 5)

R18: 0,469 (rango 7)

R19: 0,565 (rango 3)

R20: 0,425 (rango 9)
 

 

2.6 Análisis de conglomerados

Los contenidos medidos de los 20 lotes se importaron a SPSS 20.0. Se utilizaron como métricas el método del vecino más lejano y la distancia euclidiana al cuadrado, y se aplicó el vínculo entre grupos para la agrupación (ver Figura 2). Los resultados indicaron diferencias en la calidad entre las dos fuentes botánicas: Cistanche deserticola y Cistanche tubulosa agrupadas en grupos separados. Cistanche deserticola mostró una pequeña variación intragrupo, mientras que Cistanche tubulosa mostró diferencias de calidad entre las áreas de producción y pudo dividirse en tres subgrupos, lo que en general fue consistente con la evaluación integral basada en CRITIC.