Undersøgelse af sammenhængen mellem fugtændringer og farveforskelle i Danshen-forarbejdning baseret på LF-NMR/MRI
Lavfelts kernemagnetisk resonans (LF-NMR) udnytter hydrogenatomers spinrelaksationsegenskaber i et magnetfelt til mikroskopisk at forklare fordelingen og migrationen af stoffer som vand, olie og protein inde i materialer gennem ændringer i den tværgående relaksationstid (T2). LF-NMR har den fordel, at den er hurtig, præcis og ikke-destruktiv. Lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi er en magnetisk resonansdetektionsmetode, der forklarer tilstedeværelsen af et stort antal brintatomer i vand baseret på princippet om kernemagnetisk resonans. Den tværgående relaxationstid for hydrogen i prøven varierer med ændringer i det eksterne kemiske miljø, og den tilsvarende T2-størrelse afspejler vandets frihedsgrad. Jo længere T2 er, jo lavere er vandbindingsgraden, og jo stærkere er fluiditeten. Det bruges ofte til at karakterisere vandmigrationsloven under prøvens tørring/rehydreringsproces. Nuklear magnetisk resonansteknologi med lavt felt kan give information om intern fugt uden at forstyrre prøven og er blevet brugt i vid udstrækning inden for industri- og fødevareområdet. Den bruges hovedsageligt til at observere ændringer i form af fugt og olie i materialer under tørrings-/opblødningsprocessen eller til at udføre forskning i identifikation af forfalskninger ved at måle fugtforholdet. Tidligere undersøgelser har anvendt lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi til traditionelle kinesiske medicinrelaterede områder, såsom detektering under tørringsprocessen af Tianma, hvilket bekræfter, at denne teknologi kan blive en hurtig metode til bestemmelse af fugtindholdet i kinesiske medicinske materialer; Brug af lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi og hovedkomponentanalysemetode til at skelne mellem forskellige mærker af gul gelatine som detektionsobjekt.

Friske urter høstes og tørres til kinesiske medicinske materialer, som derefter forarbejdes til afkog i henhold til deres tilsigtede anvendelse. Tørringsindikatorerne og forarbejdningsteknikkerne påvirker afkogsstykkernes kvalitet og effektivitet. Tørringsindekset i den kinesiske farmakopé og de lokale forarbejdningsstandarder i forskellige provinser og byer er begrænset til "soltørring og skyggetørring", og de specifikke parametre er endnu ikke fastlagt. Tidligere undersøgelser har vist, at tørreprocesbetingelser og fugtindhold har indflydelse på kvaliteten og udseendet af medicinske materialer, især for kinesiske medicinske materialer med rod og stilk. På grund af deres hårde tekstur er fugtkontrol en vigtig indikator for kvalitetskontrol under forarbejdningen. Salvia miltiorrhiza er den tørrede rod og rhizom af Salvia miltiorrhiza Bge, en plante i familien Lamiaceae. Den blev første gang opført som en førsteklasses urt i "Shennong Bencao Jing" og er kendt som "Danshen-drikken med én ingrediens og samme funktion som Siwu Tang". Den spiller en vigtig rolle i forebyggelse og behandling af hjerte-kar-sygdomme. Efter den modne plantning af Danshen høstes og tørres den for at danne medicinske materialer. De tørrede medicinske materialer vaskes, fugtes og skæres i tørrede skiver. Den specifikke proces er vist i figur 1. I den traditionelle iblødsætningsproces skal der vand ind i lægeurterne. Forkert iblødsætning kan let resultere i tab af effektivt ingrediensindhold, og ufuldstændig iblødsætning kan gøre det vanskeligt at skære og påvirke udseendet af afkogningsstykkerne. Tidligere litteratur har vist, at lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi kan yde teknisk støtte til rehydreringsbetingelserne og bestemmelse af slutpunktet for traditionelle kinesiske medicinske materialer og give intuitiv reference til vandforandringsmønsteret. Baseret på dette bruges lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi til at undersøge vandforandringsmønsteret under infiltrationsprocessen af Danshen-medicinske materialer. I betragtning af den besværlige forarbejdningsteknologi for traditionelle kinesiske medicinske materialer er der gennemført integreret forskning i forarbejdning og forarbejdning af kinesiske medicinske materialer i produktionsområder. Forskere har undersøgt muligheden for at skære friske Danshen i produktionsområder. Friske Danshen-lægemidler blev tørret til et vist fugtindhold og skåret, hvilket resulterede i skiver med samme udseende som traditionelle metoder og højere indhold af aktive ingredienser end traditionelle metoder. Det menes, at det er muligt at skære frisk Danshen i produktionsområder. Men i denne proces er fugtkontrollen vag, og tilstanden er ikke intuitiv, hvilket gør det vanskeligt at definere slutpunktsindikatorerne videnskabeligt og med rimelighed. Det haster med at anvende videnskabelig teknologi til dybdegående analyser. Dette eksperiment bruger lavfelts magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) til at overvåge fugtændringerne under infiltrations- og tørringsprocessen af Danshen, hvilket giver tekniske metoder og et teoretisk grundlag for yderligere standardisering af forarbejdningsprocedurerne i produktionsområdet.

Farven på traditionel kinesisk medicin er tæt forbundet med dens medicinske egenskaber og effektivitet, og der er en vigtig sammenhæng mellem farven på udseendet og kvaliteten af traditionel kinesisk medicin. Den traditionelle evaluering af Danshen omfatter ordsproget "den røde farve er bedre" og "huden og kødet er lilla", hvilket indikerer, at farveegenskaberne i dens "hud" og "kød" er særligt vigtige. Forskning har vist, at Danshens udseende og farve er relateret til det røde Danshen-pigment, den indeholder. Danshens røde pigment, også kendt som total tanshinon, har en positiv sammenhæng med dets lipofile komponenter. Dybden af hudfarven afspejler indirekte forskelle i kvaliteten af medicinske materialer. Derfor bruger denne undersøgelse præcisionsfarveforskelsanalyseteknologi til at sammenligne farveforskelsværdierne for Danshen-prøver i forskellige forarbejdningsprocesser og udfører korrelationsanalyse mellem fugtmønstre og farveforskelsværdier, hvilket giver videnskabelig reference til at sikre kvalitetsevalueringen af kinesiske medicinske materialer.

Dette eksperiment blev kalibreret ved hjælp af vandkvalitet og lavfelts kernemagnetisk resonanssignal. Efter tilpasningen var der et signifikant lineært forhold mellem vandkvalitet og signalets absorptionsspidsareal med en r2-værdi på 0,999,6, hvilket indikerer metodens pålidelighed. I denne undersøgelse blev der anvendt lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi til at undersøge fugtindholdet og ændringer i Danshen under forskellige forarbejdningstrin. T2-afslapningsspektret viste to toppe i forskellige tilstande, hvilket indikerer, at Danshens indre fugttilstand kan opdeles i to typer: bundet vand og flydende vand; Amplituden af signalet svarende til forskellige fugtindhold varierer med forarbejdningsmetoden, og absorptionstoppen skifter i forskellige retninger. Efter 6 timers nedsænkning begyndte eksternt vand at trænge ind i det indre af Danshen medicinske urter, og frit vand og bundet vand begyndte at fusionere og transformere, hvilket i sidste ende øgede fugtindholdet til 88,76%; Når fugtindholdet ændres, ændres udseendet og hudfarven på medicinske urter også, og de er nemme at skære; Efter at være tørret ved en konstant temperatur på 50 ℃ i 12 timer faldt det frie vandindhold i friske Danshen medicinske urter til 46,69%. Efter ca. 24 timer nærmede det sig tørringens slutpunkt, og en lille mængde bundet vand forblev inde i vævet, som ikke længere kunne genkendes af MR-billeder. Undersøgelser har vist, at dehydreringshastigheden for Danshen under forskellige tørremetoder er negativt korreleret med indholdet af hver komponent, hvilket også indikerer, at kontrol af vandindholdet har en betydelig indvirkning på tørringen. Den traditionelle forarbejdning af Danshen er kompliceret, og nogle forskere har undersøgt optimeringen af Danshens friske opskæringsteknologi og mener, at det er muligt. Det specifikke fugtindhold og procesparametrene for det medicinske materiale er dog endnu ikke perfekte. Denne undersøgelse viser, at lavfelts kernemagnetisk resonansteknologi hurtigt kan registrere de interne fugtændringer under tørring eller iblødsætning af Danshen og også give videnskabelig evaluering af slutpunktskontrollen af tørring/udblødning af medicinske materialer.

Farven på traditionel kinesisk medicin er en af de vigtigste indikatorer for dens kvalitet. Siden oldtiden har folk baseret sig på praktisk erfaring for at opsummere metoden til at identificere ægtheden og kvaliteten af traditionel kinesisk medicin baseret på farve, som kaldes "farvediskrimination og kvalitetsanalyse". Danshen, også kendt som "hud, dan, kød og lilla", har en stærk rød farve på grund af sit hovedindhold af røde phenanthrenquinon-derivater. Under infiltrationsprocessen af Danshen-medicinske urter øges farveforskellen a-værdien gradvist med tiden, og farven på urternes ydre hud bliver gradvist dybere. Desuden er der en signifikant negativ korrelation mellem vandindhold og a-værdi, hvilket indikerer et vist forhold mellem vandindhold og lipidopløselige tanshinonkomponenter. Under tørringsprocessen af friske rødder af Salvia miltiorrhiza falder værdierne for a og b gradvist med tiden, og farven på epidermis bliver gradvist lysere. Når de tørres i 24 timer, falder værdien af a kraftigt, og andelen af flydende vand er signifikant positivt korreleret med værdierne af a og b og ekstremt signifikant negativt korreleret med L-værdien, hvilket afspejler et betydeligt fald i indholdet af tanshinoner i denne tilstand. Den vandopløselige komponent salvianolsyre B er et produkt af frisk danshen, der høstes og tørres, men indholdet falder gradvist over tid. Som en vandopløselig komponent er denne ændring sandsynligvis relateret til prøvens fugtindhold. Kan lavfelts kernemagnetisk resonans bruges til at detektere det kritiske punkt for fugt i medicinske materialer for at kontrollere indholdet af kemiske komponenter? Dette har referencebetydning for kvalitetskontrollen af traditionelle kinesiske lægemidler.

Planter kan opdeles i to vandtilstande baseret på deres molekylære tilstand og miljøpåvirkninger: bundet vand og frit vand. Bundet vand adsorberes af store molekyler i plantecellerne og kan ikke flyde frit; frit vand findes i planternes intercellulære rum og kan bevæge sig eller forsvinde frit. Rodsystemet er en vigtig del af traditionel kinesisk medicin for at få næringsstoffer fra vækstmiljøet. På grund af rodens komplekse og ujævne indre struktur er det vanskeligt at kontrollere og fordele vand. Planterødder og jordstængler er rige på en stor mængde vand, og brint er meget rigeligt i vand. Lavfelts kernemagnetiske resonansspektre har stærke signalværdier for brintatomer, hvilket er blevet et kendetegn for den brede anvendelse af lavfelts kernemagnetisk resonans i studiet af vandlovene for rod- og rhizommedicinske materialer. Lavfelt kernemagnetisk resonans, som er en ny forskningsmetode, har fordelene ved intuitive resultater, nøjagtige data og hurtig detektion sammenlignet med konventionelle traditionelle analysemetoder, hvilket viser en unik overlegenhed inden for forskning i fugtbestemmelse. Denne undersøgelse fokuserer på roden og rhizomet af lægeurten Salvia miltiorrhiza og belyser ændringerne i vandindholdet under opblødnings- og tørringsprocessen af Salvia miltiorrhiza. Det giver en mere intuitiv evalueringsmetode til forarbejdning af rodmedicinske urter samt en hurtig og ikke-destruktiv visualiseringsteknik til undersøgelse af ændringer i vandindholdet under forarbejdning. Samtidig giver det et videnskabeligt grundlag for at kontrollere vandindholdet og optimere forarbejdningsteknologien i traditionel kinesisk medicin. Manglerne blev ikke analyseret grundigt i kombination med indholdet af kemiske komponenter. På et senere tidspunkt vil forskellene i vandindhold og kemiske komponenter i medicinske materialer under forarbejdning blive videnskabeligt og systematisk forklaret baseret på ændringer i aktive ingredienser, hvilket giver nye ideer til forskning og anvendelse af traditionel kinesisk medicin.