Undersøgelse af forskellene mellem mikrobølgebehandling og traditionel behandling af Glycyrrhiza uralensis baseret på HPLC-fingeraftryk og kemometri
Glycyrrhiza uralensis Fisch er en bælgplante De tørrede rødder og jordstængler af Glycyrrhiza uralensis Bat. eller Glycyrrhiza uralensis L. har den virkning, at de styrker milten og qi, fjerner varme og afgifter, virker slimløsende og hostestillende, bremser og lindrer smerter og harmoniserer forskellige lægemidler. De bruges hovedsageligt til milt- og mavesvaghed, træthed, hjertebanken og åndenød, hoste og ophobning af slim, mave- og lemmespasmer og akutte smerter, bylder og sår, lindring af lægemiddeltoksicitet og høj potens. Med en lang historie med medicinsk brug i Kina er der et ordsprog, der siger, at "der er ti recepter og ni urter, og ingen urt kan lave en recept", kendt som "den gamle mand i landet". Ifølge relevant litteratur omfatter de vigtigste forarbejdede produkter af lakrids honningristet lakrids, rørt lakrids og mikrobølgeopvarmet lakrids, der er forarbejdet ved hjælp af moderne metoder. Mikrobølgeopvarmning refererer til samtidig opvarmning af materialer indefra og udefra gennem dipolrotation og ionledning efter at have absorberet mikrobølgeenergi, mens traditionel varmebehandling udføres udefra og ind gennem varmeledning og stråling med en langsom temperaturstigning. Fordelen ved mikrobølgeopvarmning er, at den absorberede mikrobølgeenergi i det behandlede lægemiddel hurtigt øger temperaturen inde i cellen, hvilket skaber en trykforskel mellem cellens inderside og yderside, som får cellevæggen til at briste, hvilket gør det lettere for komponenterne inde i cellen at opløses. Derudover er mikrobølgeopvarmning ikke kun let at kontrollere med hensyn til ildkraft og tid, men også enkel at betjene. Efter behandlingen har lægemiddelstykkerne et smukt og rent udseende, som opvejer manglerne ved traditionelle behandlingsmetoder med hensyn til håndværk. Hovedformålet med traditionel kinesisk medicinforarbejdning er at ændre kinesisk medicins natur, smag og funktion og opnå virkningerne af at lindre lægemiddelegenskaber, reducere toksicitet og øge effektiviteten. Efter forarbejdning forbedrer lakrids virkningerne af at styrke milten og maven, lindre smerter på en langsom og hurtig måde og afgifte sår for at lette rationel klinisk brug og sikre terapeutisk effektivitet. Forskning har vist, at lakrids indeholder mere end 400 forbindelser, hovedsageligt opdelt i fem kategorier: flavonoider, triterpenoider, triterpenoid-saponiner, stilbener, coumariner osv. Blandt dem er triterpenoide saponiner hovedsageligt glycyrrhetinsyre, glycyrrhetinsyre osv., mens flavonoider hovedsageligt er glycyrrhizin, isoliquiritigenin, glycyrrhizin, isoliquiritigenin osv. Kemometri er en ny tælleanalysemetode, der hurtigt og omfattende kan identificere og klassificere en stor mængde prøvedata opnået ved kromatografi, spektroskopi, gaskromatografi-massespektrometri og andre metoder inden for traditionel kinesisk medicins kemi. Metoderne omfatter hovedsageligt klyngeanalyse (CA), hovedkomponentanalyse (PCA), partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse (PLS-DA), ortogonal partiel mindste kvadraters diskriminantanalyse (OPLS-DA) osv. Denne artikel sammenligner forskellene mellem mikrobølgebehandling og traditionel behandling af lakrids ved hjælp af højtydende væskekromatografi (HPLC) fingeraftryk og kemometriske metoder som CA, PCA, PLS-DA, OPLS-DA osv. og giver en reference for gennemførligheden af moderne behandlingsmetoder med mikrobølgeopvarmning.

Udviklingen af traditionel kinesisk medicin kan ikke adskilles fra arv og innovation. Brugen af moderne forarbejdningsteknikker til at forberede traditionel kinesisk medicin er en innovation inden for traditionel kinesisk medicinforarbejdningsteknologi, som bidrager til moderniseringen af traditionel kinesisk medicin. Den moderne forarbejdningsmetode med mikrobølgeopvarmning er ikke kun enkel at betjene, men også tidskrævende, hvilket effektivt kan forbedre energiudnyttelsen. Det kræver lav temperatur og kort tørretid under tørring og har betydelige fordele i forhold til traditionelle behandlingsmetoder. Dette eksperiment etablerer HPLC-fingeraftryksspektre af rå og forarbejdet lakrids og sammenligner forskellene mellem mikrobølgebehandling og traditionel behandling af lakrids ved hjælp af kemometriske metoder. Ud fra fingeraftryksspektret kan man intuitivt se, at de kemiske komponenter i rå lakrids er de samme som i honningforarbejdet lakrids, men efter omrøring og mikrobølgebehandling mangler top 4, 5 og 11, hvilket indikerer, at nogle komponenter i rå lakrids kan have ændret sig under omrøring eller mikrobølgeopvarmning. Efter sammenligning med referencestandarden kan den ikke identificeres, og der er behov for yderligere forskning; Lighedsevalueringen viser, at ligheden mellem partier af rå og forarbejdet lakrids er høj, hvilket indikerer, at forarbejdningsteknologien er stabil og gennemførlig. CA viser, at lakridshonningforarbejdede produkter klart kan skelnes fra andre forarbejdede produkter, hvilket indikerer, at tilsætning af ekstra honning under honningforarbejdningen har en betydelig indvirkning på lakridsens kemiske sammensætning; Rå lakrids og honningristet lakrids kan grupperes separat, mens omrørt stegt lakrids og mikrobølgeforarbejdet lakrids ikke kan grupperes separat, hvilket indikerer, at de kemiske egenskaber ved omrørt stegt lakrids og mikrobølgeforarbejdet lakrids er ens, hvilket tyder på, at forarbejdningsmetoder med mikrobølgeopvarmning har en vis gennemførlighed. PCA og OPLS-DA viste, at de rå og forarbejdede lakridsprodukter kunne grupperes uafhængigt, mens der var et lille overlap mellem omrørte og mikrobølgeprodukter, hvilket var i overensstemmelse med CA-resultaterne. Efter yderligere parvis sammenligning mellem omrørte og mikrobølgeprodukter ved hjælp af OPLS-DA var klyngeeffekten god, hvilket gjorde OPLS-DA-analysen mere velegnet til diskriminantanalyse af lakrids og dets forarbejdede produkter; PCA identificerede top 4, 5, 11 og 8 som komponenter, der var tæt forbundet med forskellige forarbejdede lakridsprodukter. OPLS-DA differentieret komponentanalyse viste, at de vigtigste differentielle kromatografiske toppe mellem mikrobølgeforarbejdet lakrids og rålakrids var top 2, 1 og 8. De forskellige kromatografiske toppe mellem mikrobølgebehandlet lakrids og stegt lakrids var top 7, 2, 9, 15, 6, 13, 17, 16 og 14. De vigtigste forskellige kromatografiske toppe mellem mikrobølgebehandlet lakrids og honningbehandlet lakrids var top 8, 13, 7 og 16. Disse komponenter kan være det materielle grundlag for forskellene i effektivitet mellem mikrobølgebehandlede lakridsprodukter og rå og andre behandlede lakridsprodukter.

Samlet set kan det konkluderes, at den kemiske sammensætning af lakrids faktisk har undergået ændringer efter mikrobølgeopvarmning og -behandling, og at den har sine unikke fordele. Selvom analyseresultaterne af CA, PCA og PLS-DA viser, at lakrids er tættere på hinanden efter mikrobølgebehandling og omrøring, er der en vis grad af fælleshed, hvilket kan skyldes, at begge behandlingsmetoder involverer opvarmning af lakrids uden tilsætning af hjælpematerialer; VIP-resultaterne i OPLS-DA-analysen viste imidlertid, at der var betydelige forskelle i den kemiske sammensætning mellem mikrobølgebehandlet lakrids og omrørt lakrids sammenlignet med honningstegt og rå lakrids, hvilket indikerer en forskel i principperne for mikrobølgeopvarmning og almindelig opvarmning. Anvendelsen af moderne forarbejdningsteknikker spiller en drivende rolle i moderniseringen af traditionel kinesisk medicin, og det kan have stor betydning at studere og belyse dens forarbejdningsprincipper. Den kemiske sammensætning af lakrids er kompleks, og om ændringer i dens kemiske sammensætning og indhold kan forårsage forskelle i effekt, skal stadig verificeres ved efterfølgende farmakologiske eksperimenter.