La méthode de traitement du TBC sauté Zanba a été optimisée et normalisée par CRITIC combinée à la méthode de surface de réponse Box-Behnken. La benzoylaconitine, l’acontitine et la 3-désoxyaconitine ont été utilisées comme indices d’évaluation au cours de cette procédure.
1. Préparation de la solution d’échantillon
- Préparer la solution mère de la substance de référence. Peser précisément 9,94 mg de benzoylaconitine, 8,49 mg d’acontitine et 6,25 mg de 3-désoxyaconitine (table des matières) sur une balance analytique électronique et les placer dans une fiole jaugée de 10 ml. Ensuite, ajoutez une solution de méthanol d’acide chlorhydrique à 0,05% pour dissoudre les solides et compléter le volume à 10 mL. Enfin, bien agiter le mélange pour obtenir la solution mère de la substance de référence avec des concentrations massiques de 0,9940 mg/mL de benzoylaconitine, 0,8490 mg/mL d’aconitine, et 0,6250 mg/mL de 3-désoxyaconitine.
ATTENTION : L’acide chlorhydrique est un matériau très corrosif11. Utilisez une protection adéquate, comme des gants, une blouse de laboratoire, des lunettes de protection et une hotte.
- Préparer la solution de l’échantillon d’essai.
- Peser 2 g de poudre de TBC sautée Zanba dans une fiole conique.
- Préparez du TBC sauté Zanba en pesant 30 g de TBC (2 cm) et 90 g de Zanba et en les ajoutant dans le sauté préchauffé. Réglez l’heure et la température du sauté à 40 min et 140 °C, respectivement. Configurez la machine pour terminer le traitement.
- Utilisez une machine à écraser à grande vitesse pour broyer le TBC sauté Zanba séparément en échantillons de poudre pouvant passer à travers un tamis de 50 mailles (0,355 mm).
- Ajouter 3 mL de solution d’ammoniaque et 50 mL d’une solution mélangée d’alcool isopropylique et d’acétate d’éthyle (un rapport de 1:1 v/v) dans la fiole conique ci-dessus, d’après des études antérieures12,13.
REMARQUE : Pour préparer la solution d’ammoniac, ajouter 40 mL de solution concentrée d’ammoniac dans une fiole jaugée de 100 mL et remplir d’eau purifiée dans la ligne de mesure. Prenez les mesures de protection appropriées lorsque vous utilisez une solution d’ammoniaque concentrée car elle a une forte odeur.
- Peser l’échantillon et la fiole conique ci-dessus et noter le poids. Ultrasons pendant 30 min (tension : 220 V, fréquence : 40 kHz).
REMARQUE: Les alcaloïdes de l’aconitine sont facilement décomposés par la chaleur. Ainsi, la température d’extraction par ultrasons doit être inférieure à 25 °C.
- Peser l’échantillon et la fiole conique après extraction par ultrasons.
- Compenser le poids perdu en ajoutant un mélange d’alcool isopropylique et d’acétate d’éthyle (rapport de 1:1 v/v).
- Filtrez l’échantillon de solution. Évaporer 25 mL du filtrat jusqu’à séchage à l’aide d’un évaporateur rotatif à 40 °C.
- Dissoudre le résidu en ajoutant 5 mL de solution de méthanol d’acide chlorhydrique à 0,05 %, filtrer la solution à travers un filtre à seringue de 0,2 μm et l’analyser en effectuant une chromatographie liquide à haute performance (CLHP).
- Préparer une solution de référence mélangée contenant 0,1988 mg/mL de benzoylaconitine, 0,0509 mg/mL d’aconitine et 0,0938 mg/mL de 3-désoxyaconitine.
NOTA : Chaque étalon (0,9940 mg de benzoylaconitine, 0,2545 mg d’aconitine, et 0,4690 mg de 3-désoxyaconitine) est dissous dans une fiole jaugée de 5 mL dans du méthanol d’acide chlorhydrique à 0,05 % comme milieu de dissolution.
- Préparer un tampon d’acétate d’ammonium 0,04 M en dissolvant 6,16 g d’acétate d’ammonium (Table des matières) dans 2 L d’eau ultrapure (phase mobile A). Ajustez le pH à 8,50 avec de l’ammoniac.
ATTENTION : L’ammoniac est une matière dangereuse. Utilisez une protection adéquate, comme des gants, une blouse de laboratoire, des lunettes de protection et une hotte.
- Filtrer 2 L d’acétonitrile ultrapur à 100% (phase mobile B) et le dégazer.
ATTENTION : L’acétonitrile est une matière dangereuse13. Utilisez une protection adéquate, comme des gants, une blouse de laboratoire, des lunettes de protection et une hotte.
2. Condition chromatographique
- Injecter 10 μL des solutions d’échantillons prétraitées dans un système HPLC avec des pompes binaires. Utiliser un système CLHP utilisant une colonne ODS-3 (5 μm x 4,6 mm x 250 mm; fonctionnant à 30 °C) avec phases mobiles A et B pour la séparation MDA et DDA. Injectez chaque échantillon trois fois pour la réplication technique.
- Programmer la méthode comme indiqué dans le tableau 1 pour la colonne ODS-3. Définissez un débit de 1,0 mL/min et la longueur d’onde de détection à 235 nm.
- Enregistrez les zones de pointe de chaque composé cible.
NOTE: Les détails des instruments se trouvent dans le tableau des matériaux.
3. Test d’adaptabilité du système
REMARQUE : Reportez-vous à la section 2 pour connaître les conditions chromatographiques permettant d’effectuer les étapes 3.1 à 3.5.
- Étudier la relation linéaire entre la concentration et la surface du pic.
- Préparer diverses concentrations - 19,88, 39,76, 59,64, 159,04, 198,80 et 497,00 μg/mL - de la solution de benzoylaconitine.
- Préparer diverses concentrations - 8,49, 16,98, 25,47, 33,96, 50,94 et 169,80 μg/mL - de solution d’aconitine.
- Préparer diverses concentrations - 1,875, 12,50, 37,50, 62,50, 93,75 et 125,00 μg/mL - de solution de 3-désoxyaconitine.
- Injecter les solutions de référence ci-dessus de faible concentration massique à concentration massique élevée et enregistrer les zones de pic.
- Obtenir trois équations de régression linéaire à partir du graphique de la concentration de la solution de référence (μg/L) par rapport à la surface du pic.
REMARQUE : S’assurer que les concentrations de benzoylaconitine, d’acontine et de 3-désoxyaconitine se situent dans la plage linéaire de cette courbe étalon.
- Effectuer des essais de précision en injectant en continu six répétitions de 10 μL de la solution échantillon dans le système CLHP et exécuter les échantillons dans les mêmes conditions CLHP décrites à la section 2. Enregistrez les zones de pointe de benzoylaconitine, d’acontine et de 3-désoxyaconitine.
- Effectuer des expériences d’essai de stabilité en injectant 10 μL de la solution échantillon préparée et déterminer les zones de pic après 0 h, 2 h, 4 h, 8 h, 12 h et 24 h.
REMARQUE: Les zones de pic sont enregistrées automatiquement par le système HPLC référencé. Ces points temporels étaient basés sur la littérature pertinente15,16,17.
- Effectuer l’essai de reproductibilité en prenant le même lot de TBC sauté Zanba pour préparer six solutions d’échantillons d’essai en parallèle selon la méthode décrite à l’étape 1.2. Injecter 10 μL de chaque échantillon dans le système CLHP et exécuter les échantillons comme décrit à la section 2.
REMARQUE : La reproductibilité a été évaluée en comparant les différences de concentration entre les six échantillons.
- Effectuer l’expérience de récupération en préparant six portions du même lot de TBC sauté Zanba pour la solution d’essai. Ensuite, ajouter ~100% de la substance de référence de chaque composant de l’indice dans six portions de la solution d’essai pour calculer le taux de récupération. Injecter ces échantillons (10 μL) dans le système CLHP dans les mêmes conditions que celles décrites au point 2 et calculer le taux de récupération à l’aide de l’équation (1):
(1)
NOTA: Dans l’équation (1), A est la quantité du composant à mesurer dans la solution d’essai, B est la quantité de substance de référence ajoutée et C est la valeur mesurée de la solution contenant la substance de référence et l’échantillon de TBC sauté Zanba.
4. Expériences monofactorielles
- Comparaison de l’épaisseur des tranches
- Préparer cinq groupes pour les essais, chacun avec 30 g de TBC, où l’épaisseur du TBC est de 0,5, 1, 2, 3 et 4 cm, respectivement. Pesez une quantité de Zanba trois fois supérieure à celle de TBC (90 g).
REMARQUE : Le TBC est toxique. Utilisez une protection appropriée, comme des gants, une blouse de laboratoire, des lunettes de protection et une hotte aspirante, et soyez prudent pendant le processus de coupe. Grâce à la pré-expérience, il a été constaté que trois fois la quantité de Zanba était nécessaire pour un contact complet entre TBC et Zanba. Par conséquent, dans la conception expérimentale formelle, l’étude a sélectionné trois fois la quantité de Zanba lors de l’examen de l’épaisseur de la tranche.
- Réglez la température et l’heure de la sauteuse automatique à 140 °C et 40 min, respectivement.
- Ajouter ~30 g de TBC et 90 g de Zanba dans la machine après que la machine à sauter automatique ait chauffé à la température réglée.
- Préparez les exemples de solutions en suivant l’étape 1.2. Calculer le contenu de la MDA et des DDA dans différents produits de transformation selon la courbe standard (tableau 2). Calculer le score global sur la base des résultats via la méthode CRITIC de la section 6.
- De cette façon, comparez les quantités de Zanba, ainsi que les températures et les temps de traitement pour optimiser les conditions.
- Comparaison du montant de Zanba
- Effectuez cinq groupes de tests, chacun avec 30 g de TBC (2 cm), où la quantité de Zanba est une, deux, trois, quatre et cinq fois plus que TBC, respectivement.
- Allumez la machine à sauter pour le traitement. Réglez l’heure et la température du sauté à 40 min et 140 °C.
- Préparez les exemples de solutions en suivant l’étape 1.2. Calculer la teneur en MDA et DDA dans différents produits de transformation selon la courbe standard (tableau 2). Calculer le score global sur la base des résultats via la méthode CRITIC de la section 6.
- Comparaison de la température de traitement
- Effectuer cinq groupes de tests, chacun avec 30 g de TBC (2 cm) et 90 g de Zanba.
- Allumez la machine à sauter pour le traitement. Réglez la température de traitement sur 100 °C, 120 °C, 140 °C, 160 °C et 180 °C. Définissez le temps de traitement sur 40 min.
NOTE: Grâce à des expériences préalables, il a été constaté que la vitesse de jaunissement de Zanba est très faible lorsque la température de traitement est inférieure à 100 ° C, et Zanba est facile à brûler et à noircir si la température est trop élevée (supérieure à 180 ° C). Par conséquent, 100 °C et 180 °C ont été fixés pour être les valeurs minimales et maximales de température pendant le traitement, respectivement.
- Préparez les exemples de solutions en suivant l’étape 1.2. Enregistrez les zones de pointe des MDA et des DDA. Calculer la teneur en MDA et DDA dans différents produits de transformation selon la courbe standard (tableau 2). Calculer le score global sur la base des résultats via la méthode CRITIC de la section 6.
NOTE: L’expérience implique des températures élevées de 160 ° C et 180 ° C. Faites attention à la sécurité pendant l’expérience, selon le code de sécurité du laboratoire.
- Comparaison des délais de traitement
- Effectuer cinq groupes de tests, chacun avec 30 g de TBC (2 cm) et 90 g de Zanba.
- Allumez la machine à sauter pour le traitement. Définissez le temps de traitement sur 20, 40, 60, 80 et 100 min. Réglez la température à 140 °C.
- Préparez les exemples de solutions en suivant la description de l’étape 1.2. Enregistrez les zones de pointe des MDA et des DDA. Calculer la qualité de la MDA et des DDA dans différents produits de transformation selon la courbe standard (tableau 2). Calculer le score global sur la base des résultats via la méthode CRITIC de la section 6.
5. Optimisation de la technologie de traitement du TBC sauté Zanba à l’aide de la méthodologie de surface de réponse (RSM)
- Conception de la surface de réponse Box-Behnken
- Déterminer la plage d’épaisseur de la tranche (A, 1-3 cm), la quantité de Zanba (B, 2-4x), la température de traitement (C, 100-140 °C) et le temps de traitement (D, 40-80 min) par des expériences préliminaires utilisant des tests à facteur unique (étapes 4.1-4.4).
REMARQUE : Les valeurs codées de quatre variables et leurs niveaux sont indiqués dans le tableau 3. Trois niveaux de chaque variable ont été codés comme -1, 0 et 1.
- Utilisez un logiciel pour générer la matrice et analyser les modèles de surface de réponse.
REMARQUE: Les captures d’écran pour l’utilisation du logiciel sont affichées dans le fichier supplémentaire 1.- Utilisez un plan de Box-Behnken à trois niveaux et quatre facteurs composé de 24 expériences (comme dans cette étude) et mesurez cinq répétitions (ordre d’exécution 1, 9, 14, 16 et 25) pour calculer la somme d’erreur pure des carrés (tableau 4). Définissez le score complet (Y) comme réponse (étapes 1 à 4, dossier supplémentaire 1).
- Sur la page d’accueil, cliquez sur Nouvelle conception (étape 1, Fichier supplémentaire 1), et dans le panneau de gauche de la page Conception , cliquez sur Surface de réponse | Box-Behnken et définissez les paramètres des quatre facteurs du tableau (étape 2, fichier supplémentaire 1).
- Cliquez sur Suivant (étape 2, Fichier supplémentaire 1), définissez les noms des réponses, puis cliquez sur Terminer (étape 3, Fichier supplémentaire 1).
- Générez la conception de la surface de réponse via l’opération ci-dessus (étape 4, fichier supplémentaire 1).
- Terminez l’expérience en fonction des 29 scénarios conçus pour la surface de réponse.
- Préparez les exemples de solutions en suivant l’étape 1.2.
- Enregistrez les zones de pointe des MDA et des DDA.
REMARQUE: Les zones de pic sont enregistrées automatiquement par le système HPLC référencé.
- Calculer la qualité du MDA et des DDA dans les différents produits de transformation.
- Calculez le score complet en fonction des résultats via la méthode CRITIC à l’étape 6.
Remarque : La méthode spécifique est illustrée à l’étape 6.
- Entrez le score complet obtenu de 29 essais dans l’ordinateur et analysez-le à l’aide du logiciel référencé (étape 5, dossier supplémentaire 1).
- Effectuer la validation statistique des équations polynomiales et des analyses de surface de réponse tracées dans des graphiques de modèles 3D via le logiciel (étapes 6 à 8, fichier supplémentaire 1).
- Dans le volet de navigation de gauche, sous Analyse (+), cliquez sur Y, puis sur Démarrer l’analyse dans la fenêtre Configurer (étape 6, Fichier supplémentaire 1).
- Cliquez sur ANOVA dans le menu supérieur et observez le tableau des résultats affichant l’analyse de la variance (étape 7, Fichier supplémentaire 1).
- Dans le menu supérieur, cliquez sur Graphes du modèle , puis sur Surface 3D pour obtenir les tracés de surface de réponse reflétant les effets des paramètres de traitement sur les scores synthétiques (étape 8, Fichier supplémentaire 1).
- Effectuer la validation du modèle de surface de réponse en triple exemplaire dans les conditions optimales prévues (étape 9, dossier supplémentaire 1) pour vérifier la stabilité de la technologie de traitement. Dans le volet de navigation de gauche, sous Optimisation, cliquez sur Numérique Puis, dans le menu supérieur, cliquez sur Solutions. Observez les conditions optimales prévues.
6. Évaluation du modèle
REMARQUE : Cette étape doit être effectuée après la fin de chaque expérience à facteur unique ou expérience de surface de réponse. Une fois chaque expérience (p. ex., comparaison de l’épaisseur des tranches) terminée, le contenu de la MDA et des DDA dans les différents échantillons est mesuré pour obtenir cinq ensembles de données, conformément à l’étape 1.2 et à la section 2. Les données sont présentées dans le tableau supplémentaire S1.
- Traitement sans dimension de l’index
Remarque : Cette étape transforme la valeur mesurée (Xij) en une valeur relative sans dimension, de sorte que la valeur de chaque indice est au même niveau de quantité. Cette opération peut faciliter l’analyse complète et la comparaison d’indicateurs dans différentes unités ou ordres de grandeur18. À des fins d’illustration, les valeurs d’épaisseur de tranche ont été utilisées pour les calculs indiqués ci-dessous (tableau supplémentaire S1).- Normaliser le contenu de la MDA (obtenir yMDA; MDA fait référence à benzoylaconitine) en utilisant la formule dans Eq. (2).
REMARQUE : L’indice « i » représente l’un des quatre facteurs, et l’épaisseur de la tranche est le premier facteur étudié. Par conséquent, la valeur de i est égale à 1. L’indice « j » représente chaque niveau de facteurs; Ainsi, lorsque l’épaisseur de la tranche est le premier niveau (0,5 cm), j est égal à 1; Lorsque l’épaisseur de la tranche est le cinquième niveau (4 cm), j est égal à 5. Les teneurs en MDA (Xij) dans le TBC traité avec des épaisseurs de 0,5, 1, 2, 3 et 4 cm étaient de 0,9693, 1,0876, 1,3940, 1,4185 et 1,3614 mg/g, respectivement. Ainsi, x j, max est 1,4185 et xj, min est 0,9693.
(2)
Ainsi 
Ici, Xij est le contenu mesuré de la MDA de l’expérience dans le i-ème facteur et au j-ième niveau; xj, min est la teneur minimale de la MDA dans ce groupe d’expériences; et xj, max est la teneur maximale en MDA dans ce groupe d’expériences. Ainsi, i = 1, 2, ..., m et j = 1, 2, ..., n.
REMARQUE : Ainsi, les valeurs normalisées de la MDA sont 0,0000, 0,2634, 0,9455, 1,0000 et 0,8729 en utilisant Eq. (2).
- Normaliser le contenu total des ADD (obtenir yADD; Les DDA font référence à l’aconitine et à la 3-désoxyaconitine) en utilisant la formule de l’équation (3).
NOTE: i est l’un des quatre facteurs, et j est chaque niveau des facteurs; Xij est la teneur mesurée des DDA de l’expérience au i-ème facteur et au j-ième niveau; xj, min est le contenu minimal des DDA dans cette expérience de groupe de données; et xj, max est le contenu maximal des DDA dans cette expérience de groupe de données. De cette façon, i = 1, 2, ..., m et j = 1, 2, ..., n. La teneur en ADD (Xij) dans le TBC traité avec des épaisseurs de 0,5, 1, 2, 3 et 4 cm était de 0,3492, 0,2692, 0,2962, 0,5354, 0,5124 mg/g, respectivement. Ainsi, x j, max est 0,5354 et xj, min est 0,2692.
(3)

REMARQUE : Les valeurs normalisées sont 0,6995, 1,0000, 0,8986, 0,0000 et 0,0864 en utilisant Eq. (3).
- Calculez l’intensité de contraste correspondante (S i), le conflit (δ i), les informations (C i) et le poids de l’indice (W i) en fonction des nqe. (4) à (7), respectivement19,20.
NOTE: i = 1, 2, ..., m. yij est la donnée normalisée de la teneur MDA ou DDA de l’expérience dans le i-ème facteur et au niveau j-ième.- Pour estimer l’intensité du contraste, calculez d’abord la valeur moyenne de MDA.

Où
est la valeur moyenne de la MDA.
(4)

- Pour calculer la valeur de conflit, estimez d’abord le coefficient de corrélation γij à l’aide de la fonction CORREL dans Excel21.
(5)

- Calculez les valeurs d’information comme suit.
(6)

REMARQUE: De même, C1, DDAS = 0,7210
- Calculez la pondération de l’indice comme suit.
(7)

NOTA : Par conséquent, les coefficients pondéraux de la MDA et des ADD par rapport à l’épaisseur de la tranche ont été établis à 0,4945 et 0,5055, respectivement.
- Calculez les scores complets des épaisseurs de tranches.





Remarque : Y13 est la valeur maximale. Par conséquent, le meilleur paramètre des épaisseurs de tranchage est le troisième niveau - 2 cm.