ShengMai Formulaの化学的および生物活性の一貫性の全体的な品質管理

Overall quality control of the chemical and bioactive consistency of ShengMai Formula.

• Yuanru Zheng
• Chunlin Fan
• Menghua Liu
• Ye Chen
• Zibin Lu
• Nishan Xu
• Hefei Huang
• Huhu Zeng
• Shanhong Liu
• Huihui Cao
• Junshan Liu
• Linzhong Yu

抄録

ShengMai Formula (SMF)は有名な伝統的中医学（TCM）の調合薬であり、約 1000 年前から気陰不足に起因する疾患の治療に広く使用されてきましたが、 バッチごとの品質管理システムについての研究はほとんどなく、品質管理マーカーもほとんど明らかにされていません。しかし、その品質管理システムについての研究はほとんど行われておらず、品質管理マーカーもほとんど明らかにされていないことが、SMFの開発と利用の妨げとなっている。本研究では、SMFの全体的な品質の安定性を評価するために、最適な品質管理マーカーをスクリーニングすることを目的とした。まず、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）フィンガープリントと類似性分析（SA）、主成分分析（PCA）、階層的クラスター分析（HCA）を組み合わせて、SMFの異なるバッチ間の化学的不整合の原因となる識別成分を探索するために確立した。その後、ニュートラルレッド法、Cell Counting Kit-8（CCK-8）アッセイ、酵素結合免疫吸着法（ELISA）による免疫調節活性を調べるために、異なるサンプルのバッチを選択した。最後に、グレイリレーショナル分析（GRA）、部分最小二乗回帰分析（PLSR）、人工ニューラルネットワーク（ANN）分析を用いて、フィンガープリントと有効性の関係をさらに明らかにし、主要な生理活性組成物を発見した。その結果、schisandrol A, schisandrol B, methylophiopogonanone A, schisandrin B, ginsenoside Rf, ginsenoside Rb1, ginsenoside Rg2, ginsenoside Rb2を品質管理マーカーとして選択し、それらの同時定量を行い、SMFの異なるバッチ間の化学的および生物活性の一貫性を評価した。本研究は、化学的な一貫性だけでなく、有効性の一貫性の必要性を強調するだけでなく、包括的で強力な品質評価手法を提供するものであり、SMFの全体的な品質の一貫性を監視するための有望な手段であると考えられる。

ShengMai Formula (SMF), a famous traditional Chinese medicine (TCM) formula, has been extensively used for treating the diseases caused by Qi-Yin deficiency for almost 1000 years. However, few studies are elucidated about its batch-to-batch quality control system and the quality control markers remain largely unrevealed, which have hindered the development and utilization of SMF. In this study, we aimed to screen the optimal quality control markers to evaluate the overall quality consistency of SMF. High-performance liquid chromatography (HPLC) fingerprint coupled with similarity analysis (SA), principal components analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) was firstly established to hunt for the discriminant components that resulting in the chemical inconsistence among different batches of SMF. Subsequently, different batches of samples were selected to explore their immunomodulatory activities by neutral red method, Cell Counting Kit-8 (CCK-8) assay and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Finally, the fingerprint-efficacy relationships were further illuminated to discover the major bioactive compositions using grey relational analysis (GRA), partial least squares regression (PLSR) analysis and artificial neural network (ANN) analysis. As a result, schisandrol A, schisandrol B, methylophiopogonanone A, schisandrin B, ginsenoside Rf, ginsenoside Rb1, ginsenoside Rg2 and ginsenoside Rb2 were selected as the quality control markers and thus their simultaneous quantification was performed to both evaluate the batch-to-batch chemical and bioactive consistency among different batches of SMF. Our investigation not only stresses the necessity of consistency in efficacy besides chemical consistency, but also provides a comprehensive and powerful quality assessment approach, which is promising to monitor the overall quality consistency of SMF.

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