Estudio de la correlación entre los cambios de humedad y la diferencia de color en el procesado del Danshen basado en LF-NMR/MRI
La resonancia magnética nuclear de bajo campo (LF-NMR) utiliza las propiedades de relajación de espín de los átomos de hidrógeno en un campo magnético para explicar microscópicamente la distribución y migración de sustancias como el agua, el aceite y las proteínas en el interior de los materiales mediante cambios en el tiempo de relajación transversal (T2). La LF-NMR tiene la ventaja de ser rápida, precisa y no destructiva. La tecnología de resonancia magnética nuclear de bajo campo es un método de detección por resonancia magnética que explica la presencia de un gran número de átomos de hidrógeno en el agua basándose en el principio de la resonancia magnética nuclear. El tiempo de relajación transversal del hidrógeno en la muestra varía con los cambios en el entorno químico externo, y el tamaño T2 correspondiente refleja el grado de libertad del agua. Cuanto más largo sea el T2, menor será el grado de unión del agua y mayor la fluidez. Suele utilizarse para caracterizar la ley de migración del agua durante el proceso de secado/rehidratación de la muestra. La tecnología de resonancia magnética nuclear de bajo campo puede proporcionar información sobre la humedad interna sin interferir con la muestra, y se ha utilizado ampliamente en los campos industrial y alimentario. Se utiliza principalmente para observar los cambios en la forma de la humedad y el aceite en los materiales durante el proceso de secado/rehidratación, o para realizar investigaciones de identificación de adulteración midiendo la proporción de humedad. Estudios anteriores han aplicado la tecnología de resonancia magnética nuclear de campo bajo a campos relacionados con la medicina tradicional china, como la detección durante el proceso de secado de Tianma, verificando que esta tecnología puede convertirse en un método rápido para determinar el contenido de humedad de los materiales medicinales chinos; Utilizando la tecnología de resonancia magnética nuclear de campo bajo y el método de análisis de componentes principales para distinguir diferentes marcas de gelatina amarilla como objeto de detección.

Las hierbas frescas se recolectan y se secan para obtener materiales medicinales chinos, que luego se procesan en piezas de decocción según el uso previsto. Los indicadores de secado y las técnicas de procesamiento afectan a la calidad y la eficacia de las piezas de decocción. El índice de secado establecido por la Farmacopea China y las normas locales de procesamiento en varias provincias y ciudades se limita al "secado al sol y secado a la sombra", y los parámetros específicos aún no se han determinado. Estudios anteriores han demostrado que las condiciones del proceso de secado y el contenido de humedad influyen en la calidad y el aspecto de los materiales medicinales, especialmente en el caso de las raíces y los tallos medicinales chinos. Debido a su textura dura, el control de la humedad es un importante indicador de control de calidad durante el procesamiento. Salvia miltiorrhiza es la raíz seca y el rizoma de Salvia miltiorrhiza Bge, una planta de la familia de las lamiáceas. Apareció por primera vez como hierba de primera calidad en el "Shennong Bencao Jing" y se conoce como la "Bebida Danshen de un solo ingrediente con la misma función que el Siwu Tang". Desempeña un papel importante en la prevención y el tratamiento de las enfermedades cardiovasculares. Después de la siembra madura de Danshen, se cosecha y se seca para formar materiales medicinales. Los materiales medicinales secos se lavan, se humedecen y se cortan en rodajas secas. El proceso específico se muestra en la figura 1. En el proceso tradicional de remojo, es necesario que entre agua en las hierbas medicinales. Un remojo inadecuado puede provocar fácilmente la pérdida del contenido efectivo de ingredientes, y un remojo incompleto puede dificultar el corte y afectar al aspecto de los trozos de decocción. La literatura anterior ha demostrado que la tecnología de resonancia magnética nuclear de bajo campo puede proporcionar apoyo técnico para las condiciones de rehidratación y la determinación del punto final de los materiales medicinales chinos tradicionales, y proporcionar una referencia intuitiva para el patrón de cambio de agua. Sobre esta base, la tecnología de resonancia magnética nuclear de bajo campo se utiliza para estudiar el patrón de cambio de agua durante el proceso de infiltración de los materiales medicinales Danshen. Dada la engorrosa tecnología de procesamiento de los materiales medicinales chinos tradicionales, se ha llevado a cabo una investigación integrada sobre el procesamiento y la elaboración de los materiales medicinales chinos en las zonas de producción. Los estudiosos han explorado la viabilidad del corte de Danshen fresco en las zonas de producción. Los materiales medicinales frescos de Danshen se secaron hasta alcanzar un determinado contenido de humedad y se cortaron, obteniéndose rodajas con un aspecto similar a los métodos tradicionales y un contenido de principios activos superior al de éstos. Se cree que es factible cortar el Danshen fresco en las zonas de producción. Sin embargo, en este proceso, el control de la humedad es impreciso y el estado no es intuitivo, lo que dificulta la definición científica y razonable de los indicadores finales. Es urgente adoptar tecnología científica para un análisis en profundidad. Este experimento utiliza la tecnología de imágenes por resonancia magnética (IRM) de bajo campo para controlar los cambios de humedad durante el proceso de infiltración y secado del Danshen, proporcionando métodos técnicos y bases teóricas para seguir normalizando los procedimientos de procesamiento en la zona de producción.

El color de la medicina tradicional china está estrechamente relacionado con sus propiedades medicinales y su eficacia, y existe una importante correlación entre el color del aspecto y la calidad de la medicina tradicional china. La evaluación tradicional del Danshen incluye el dicho "el color rojo es mejor" y "la piel y la carne son moradas", lo que indica que las características de color de su "piel" y "carne" son especialmente importantes. Las investigaciones han demostrado que el aspecto y el color del Danshen están relacionados con el pigmento rojo Danshen que contiene. El pigmento rojo Danshen, también conocido como tanshinona total, tiene una correlación positiva con sus componentes lipofílicos. La profundidad del color de la piel refleja indirectamente las diferencias en la calidad de los materiales medicinales. Por lo tanto, este estudio utiliza la tecnología de análisis de diferencia de color de precisión para comparar los valores de diferencia de color de las muestras de Danshen en diferentes procesos de elaboración, y lleva a cabo un análisis de correlación entre los patrones de humedad y los valores de diferencia de color, proporcionando una referencia científica para garantizar la evaluación de la calidad de los materiales medicinales chinos.

Este experimento se calibró utilizando la calidad del agua y la señal de resonancia magnética nuclear de campo bajo. Tras el ajuste, se observó una relación lineal significativa entre la calidad del agua y el área del pico de absorción de la señal, con un valor r2 de 0,999,6, lo que indica la fiabilidad del método. Este estudio utilizó la tecnología de resonancia magnética nuclear de bajo campo para investigar el contenido de humedad y los cambios en el Danshen durante las diferentes etapas de procesamiento. El espectro de relajación T2 mostró dos picos en diferentes estados, lo que indica que el estado de humedad interna del Danshen puede dividirse en dos tipos: agua ligada y agua fluyente; La amplitud de la señal correspondiente a diferentes contenidos de humedad varía con el método de procesado, y el pico de absorción se desplaza en diferentes direcciones. Después de 6 horas de inmersión, el agua externa comenzó a penetrar en el interior de las hierbas medicinales Danshen, y el agua libre y el agua ligada comenzaron a fusionarse y transformarse, aumentando finalmente el contenido de humedad a 88,76%; A medida que cambia el contenido de humedad, también cambian el aspecto y el color de la piel de las hierbas medicinales, y son fáciles de cortar; Después de ser secadas a una temperatura constante de 50 ℃ durante 12 horas, el contenido de agua libre de las hierbas medicinales Danshen frescas disminuyó a 46,69%. Después de aproximadamente 24 horas, se acercó al punto final de secado, y una pequeña cantidad de agua ligada permaneció dentro del tejido, que ya no podía ser reconocida por las imágenes de resonancia magnética. Los estudios han demostrado que la tasa de deshidratación de Danshen bajo diferentes métodos de secado está negativamente correlacionada con el contenido de cada componente, lo que también indica que el control del contenido de agua tiene un impacto significativo en el secado. El procesamiento tradicional del Danshen es complicado, y algunos estudiosos han estudiado la optimización de la tecnología de corte en fresco del Danshen, creyendo que es factible. Sin embargo, el contenido de humedad específico y los parámetros del proceso del material medicinal aún no son perfectos. Este estudio indica que la tecnología de resonancia magnética nuclear de campo bajo puede detectar rápidamente los cambios de humedad interna durante el proceso de secado o remojo del Danshen, y también proporcionar una evaluación científica para el control del punto final del secado/remojo del material medicinal.

El color de la medicina tradicional china es uno de los indicadores importantes de su calidad. Desde la antigüedad, la gente se ha basado en la experiencia práctica para resumir el método de identificación de la autenticidad y la calidad de la medicina tradicional china basado en el color, que se denomina "discriminación del color y análisis de la calidad". El Danshen, también conocido como "piel, dan, carne y púrpura", exhibe un fuerte color rojo debido a su contenido principal de derivados rojos de la fenantrenoquinona. Durante el proceso de infiltración de las hierbas medicinales Danshen, el valor de la diferencia de color a aumenta gradualmente con el tiempo, y el color de la piel exterior de las hierbas se profundiza gradualmente. Además, existe una correlación negativa significativa entre el contenido de agua y el valor a, lo que indica una cierta relación entre el contenido de agua y los componentes liposolubles de la tanshinona. Durante el proceso de secado de raíces frescas de Salvia miltiorrhiza, los valores de a y b disminuyen gradualmente con el tiempo, y el color de la epidermis se aclara gradualmente. Cuando se seca durante 24 horas, el valor de a disminuye bruscamente, y la proporción de agua que fluye está correlacionada significativamente de forma positiva con los valores de a y b, y de forma extremadamente negativa con el valor de L, lo que refleja una disminución significativa del contenido de tanshinonas en este estado. El componente soluble en agua ácido salvianólico B es un producto de Danshen fresco cosechado y secado, pero su contenido disminuye gradualmente con el tiempo. Como componente soluble en agua, es probable que este cambio esté relacionado con el contenido de humedad de la muestra. ¿Puede utilizarse la resonancia magnética nuclear de bajo campo para detectar el punto crítico de humedad en los materiales medicinales con el fin de controlar el contenido de componentes químicos? Esto tiene una importancia de referencia para el control de calidad de los materiales medicinales tradicionales chinos.

Las plantas pueden dividirse en dos estados del agua en función de sus estados moleculares y de las influencias ambientales: agua ligada y agua libre. El agua ligada es adsorbida por grandes moléculas en las células vegetales y no puede fluir libremente; el agua libre existe en los espacios intercelulares de las plantas y puede moverse o desaparecer libremente. El sistema radicular es una parte importante para la medicina tradicional china a la hora de obtener nutrientes del entorno de crecimiento. Debido a la compleja y desigual estructura interna de la raíz, es difícil controlar y distribuir el agua. Las raíces y los rizomas de las plantas son ricos en una gran cantidad de agua, y el hidrógeno es muy abundante en el agua. Los espectros de resonancia magnética nuclear de bajo campo tienen fuertes valores de señal para los átomos de hidrógeno, lo que se ha convertido en una característica de la amplia aplicación de la resonancia magnética nuclear de bajo campo en el estudio de las leyes del agua de los materiales medicinales de raíces y rizomas. La resonancia magnética nuclear de bajo campo, como método de investigación emergente, tiene las ventajas de resultados intuitivos, datos precisos y detección rápida en comparación con los métodos de análisis tradicionales convencionales, demostrando una superioridad única en la investigación de la determinación de la humedad. Este estudio se centra en la raíz y el rizoma de la hierba medicinal Salvia miltiorrhiza, y aclara los cambios en el contenido de agua durante el proceso de remojo y secado de Salvia miltiorrhiza. Proporciona un método de evaluación más intuitivo para el procesamiento de hierbas medicinales de raíz, así como una técnica de visualización rápida y no destructiva para estudiar los cambios en el contenido de agua durante el procesamiento. Al mismo tiempo, proporciona una base científica para controlar el contenido de agua y optimizar la tecnología de procesamiento en la medicina tradicional china. Las deficiencias no se analizaron exhaustivamente en combinación con el contenido de componentes químicos. En una etapa posterior, las diferencias en el contenido de agua y los componentes químicos de los materiales medicinales durante el procesamiento se explicarán científica y sistemáticamente sobre la base de los cambios en los ingredientes activos, proporcionando nuevas ideas para la investigación y la aplicación de la medicina tradicional china.