Progreso de la investigación y aplicación de la tecnología de huellas dactilares en la materia médica china

Abstracto:Materia médica china (CMM)La tecnología de huellas dactilares es un método eficaz para evaluar los pros y los contras, identificar la autenticidad, distinguir especies y garantizar la coherencia y estabilidad de las CMM. Con el desarrollo de la tecnología analítica moderna, la tecnología de huellas dactilares CMM se usa y aprueba ampliamente en el estudio de componentes efectivos, control de calidad yidentificación de la medicina china. Las referencias relacionadas dehuellas biológicasde CMM y las huellas químicas de CMM (incluidos IR, UV, NMR, método electroquímico, TLC, HPLC, GC y CEP) y los métodos de cálculo de datos en los tres años se han resumido en este artículo. Mientras tanto, se discuten la dirección y las perspectivas de la tecnología de huellas dactilares CMM.

Palabras clave: Materia médica china; huella dactilar; componente eficaz;control de calidad; identificación de la materia médica china

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En las últimas décadas, la demanda de medicina tradicional china (MTC) y sus preparados ha crecido rápidamente en todo el mundo, y se ha vuelto cada vez más urgente evaluar y garantizar su calidad. Dado que la MTC contiene una gran cantidad de componentes químicos complejos, es difícil caracterizar completamente todos los compuestos, y estos compuestos suelen tener efectos sinérgicos en el tratamiento, por lo que el control de calidad de la MTC es mucho más difícil que el de las drogas químicas sintéticas. Por lo tanto, es muy necesario garantizar la calidad de la MTC y sus preparaciones [1]. La tecnología de huellas dactilares de la MTC es un método eficaz para evaluar la calidad de la MTC, identificar su autenticidad, distinguir especies y garantizar su coherencia y estabilidad.Huellas dactilares de la medicina tradicional chinaSe dividen en huellas dactilares químicas y huellas dactilares biológicas. Las huellas dactilares químicas son espectros o cromatogramas obtenidos midiendo los diversos componentes químicos de la medicina tradicional china. Las técnicas analíticas correspondientes incluyen espectroscopia infrarroja, espectroscopia ultravioleta, espectroscopia de resonancia magnética nuclear, método electroquímico, cromatografía en capa fina,cromatografía líquida de alta resolución, cromatografía de gases, electroforesis capilar, etc. [2]; Las huellas dactilares biológicas se utilizan principalmente para identificar la autenticidad de fragmentos genéticos de la MTC.

Este artículo resume principalmente la literatura relevante sobre los métodos de cálculo de datos y huellas dactilares de la medicina tradicional china en los últimos tres años y analiza su dirección de desarrollo y sus perspectivas.

1 huella química

1.1 Huella espectral

1.1.1 Espectroscopia infrarroja

La espectroscopia infrarroja utiliza la frecuencia de absorción infrarroja degrupos funcionales molecularesen compuestos para analizar muestras. Este método analítico requiere métodos de muestreo flexibles y tiene las ventajas de ser rápido, simple y de bajo costo de prueba [3]. Sin embargo, la espectroscopia infrarroja muestra el espectro de componentes químicos mixtos de la medicina tradicional china, y los espectros infrarrojos son aditivos, por lo que este método no se puede utilizar como método de análisis cuantitativo. Tiene poca especificidad para las medicinas tradicionales chinas con componentes complejos. Actualmente se utiliza para identificar la autenticidad de las medicinas tradicionales chinas como el aceite de sapo, la raíz de coptis, las perlas y preparaciones compuestas.

Wang y cols. [4] utilizaron espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) combinada con espectroscopia infrarroja de segunda derivada (SD-IR) y espectroscopia infrarroja de correlación bidimensional (2D-IR) para desarrollar una macrohuella digital infrarroja de varios pasos basada en el pico base. tecnología de emparejamiento y coeficiente de correlación espectral para monitorear los cambios de flavonoides, saponinas, azúcares, glicirricina y glicirricinato de amonio durante la separación de los componentes químicos de Glycyrrhiza uralensis Fisch. Este método puede revelar de forma rápida y completa los cambios de varios componentes químicos durante la separación del regaliz. Ma et al. [5] estableció la huella digital FT-IR y 2D-IR de Panaxnotogeinseng (Burk.) FH Chen, que puede identificar rápidamente tres tipos dePanax notoginseng: 20T, 60T y 120T. Este método se puede utilizar para identificar medicinas tradicionales chinas que se confunden fácilmente. Chen Long et al. [6] utilizaron espectroscopia de infrarrojo cercano combinada con difracción de rayos X y titulación con EDTA para analizar ocho tipos de medicinas chinas minerales que contienen carbonato, incluida la piedra de Nanhanshui, la estalactita, la golondrina de piedra, el cangrejo de piedra, la flor de piedra, la calamina, la piedra de cerebro de pez y piedra de pipa de ganso. Los resultados mostraron que las bandas espectrales características de los carbonatos fueron 6070-5000 cm-1 y 4800-4050 cm-1, entre las cuales se determinó que el pico de carbonato de calcio era 4275 cm{{ 11}}. Este método proporciona nuevas ideas y métodos para la identificación y control de calidad de las medicinas minerales chinas. Xu et al. [7] utilizaron FT-IR combinado con SD-IR y 2D-IR para establecer un análisis macroscópico infrarrojo de huellas dactilares de Coptis chinensis Franch de varios pasos. Al comparar las intensidades de los picos comunes y los picos variantes, se pueden identificar y distinguir rápidamente varios productos procesados ​​y diferentes extractos de Coptis chinensis.

Yang Wenzhe et al. [8] utilizaron espectroscopía de infrarrojo cercano combinada con análisis de componentes principales (PCA) para analizar cinco piezas medicinales chinas de mariscos marinos:ostra Ostrea rivularis Gould, piedra cassia osmanthus Haliotis diversicolor Reeve, nácar Hyriopsis cumingii (Lea), concha Cyclina sinensis (Gmelin) y Arca subcrenata Lischke. Los resultados mostraron que este método podía distinguir muy bien las ostras, la casia osmanthus de piedra y el nácar. Dado que la relación y la estructura de la concha corrugada eran similares, no se podía distinguir, pero estos dos materiales medicinales se distinguían claramente de los otros tres materiales medicinales. Yan et al. [9] utilizaron FT-IR combinado con SD-IR y 2D-IR para realizar la identificación por espectroscopia infrarroja en Lonicera Japonica y Flos Lonicerae Confusae. Los resultados mostraron que había diferencias obvias entre los dos en 1 078, 1 050, 988, 923, 855, 815 y 781 cm-1. Este método puede utilizarse como tecnología eficaz para identificar la autenticidad de Lonicera Japonica.

1.1.2 Espectroscopia ultravioleta

La espectroscopia ultravioleta es un espectro generado por la transición de electrones de valencia en las moléculas. Se basa en la posición del pico de absorción en el espectro y la intensidad de absorción del espectro de absorción para analizar e identificar muestras. Tiene las características de gran practicidad, sensibilidad confiable, ausencia de contaminación y buena reproducibilidad [10]. Sin embargo, este método también tiene limitaciones. Dado que solo puede proporcionar información sobre los picos de absorción de los componentes químicos, no puede reflejar completamente los cambios en los componentes químicos de los materiales medicinales chinos ni puede cuantificar con precisión los materiales medicinales chinos. Además, su error cuantitativo se debe principalmente a la superposición de picos de absorción de sustancias coexistentes.

Huang Tao et al. [11] establecieron huellas ultravioleta de cloroformo, éter de petróleo, agua y extractos de etanol anhidro de Pinellia ternata (Thunb.) Breit., respectivamente. Al utilizar el método de análisis de secuencia de índice dual, al comparar la tasa máxima de variación y la tasa máxima común del espectro, se pueden identificar con precisión muestras de Pinellia de 19 orígenes diferentes. Zhong Gui et al. [12] utilizaron huellas dactilares UV combinadas con un análisis discriminante de varianza mínima parcial (PLS-DA) para identificar Panax japonicas CA Mey.var. major (Burk.) CY Wu y KM Feng de diferentes orígenes. Los resultados del análisis mostraron que, aunque las longitudes de onda de absorción de los picos de absorción característicos de Panax japonicas de diferentes orígenes eran similares, las intensidades de los picos eran diferentes. La intensidad máxima se puede utilizar eficazmente para distinguir Panax japonicas de diferentes orígenes. Zuo Xu et al. [13] compararon el valor de similitud de las huellas dactilares UV con el umbral en el experimento de mezclar harina de trigo sarraceno Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn. Los resultados mostraron que cuando el umbral de la harina de trigo sarraceno era inferior al 95%, el valor de similitud cambiaría significativamente. Es un método conveniente, rápido y de bajo costo para identificar la estabilidad de la calidad de la harina de trigo sarraceno.

1.1.3 Espectroscopia de resonancia magnética nuclear

La espectroscopia de resonancia magnética nuclear es un espectro producido por la transición del nivel de energía de un núcleo atómico específico cuando absorbe energía de radiación de radiofrecuencia en un campo magnético. La espectroscopia de resonancia magnética nuclear se caracteriza por su unicidad, amplitud, características y cuantitativa. Con los métodos estándar de extracción y separación, existe una correspondencia precisa entre los espectros de resonancia magnética nuclear y las especies de plantas, y no es fácil confundirlos [14]. Este método determina la estructura de componentes químicos relevantes en la medicina tradicional china mediante la obtención de parámetros como el desplazamiento químico de protones o carbono, el número de picos de resonancia y la intensidad relativa de los espectros de 1H-NMR o 13C-NMR, y es generalmente aplicable en el análisis y Identificación de la medicina tradicional china.

Farag et al. [15] utilizaron tecnología de resonancia magnética nuclear 1D y 2D para establecer la huella digital del extracto crudo de Balanites aegyptiaca (L.) Del., e identificaron con éxito los alcaloides de fenogreco (que tienen efectos hipoglucemiantes obvios) por primera vez, lo que puede proporcionar un Nueva opción para el tratamiento de la diabetes. Huang Tao et al. [16] establecieron la huella digital de 1H-NMR de Eucommia ulmoides Oilv., y utilizaron titulación de NMR y espectroscopia de NMR bidimensional JRES para etiquetar los cinco productos activos que contiene, a saber, ácido clorogénico, kaempferol, terrestrina, quercetina y astragalósido, proporcionando un nuevo medio para el control de calidad de Eucommia ulmoides. Petrakis et al. [17] realizaron un análisis del espectro de hidrógeno por RMN en Crocus sativus L. y una muestra mixta de Crocus sativus L. adulterada con un 20% de estambres de Crocus, cártamo, cúrcuma y gardenia, y establecieron una huella digital de 1H-NMR. Se utilizaron PCA, análisis discriminante de mínimos cuadrados parciales ortogonales (OPLS-DA) y O2PLS-DA para observar claramente que la similitud entre el azafrán genuino y el azafrán adulterado era muy baja. Este método puede utilizarse como una tecnología eficaz para distinguir la calidad del azafrán. Qu Tingli et al. [18] utilizaron tecnología de resonancia magnética nuclear para establecer la huella digital 1H-NMR de la inyección de astrágalo e identificaron 25 metabolitos primarios y secundarios contenidos en la inyección de astrágalo. Combinado con análisis de contenido relativo y similitud, se identificó la composición química de 8 lotes de inyección de astrágalo, que puede usarse como estándar de evaluación de calidad para la inyección de astrágalo.