更全的杂志信息网

Box-Behnken响应面设计法优化排脓散水提工艺

更新时间:2016-07-05

排脓散出自于《金匮要略》,由枳实、芍药和桔梗3味中药按3∶3∶1的配伍比例组成,具有排脓化毒、止痛、调理气血之功效,临床用于疮痈、肠痈等症的治疗[1]。目前关于排脓散提取工艺的研究报道较少,本试验选取排脓散中3个指标性成分柚皮苷、新陈皮苷、芍药苷的含量结合出膏率作为考察指标,采用Box-Behnken响应面法优化排脓散水提工艺,优选排脓散水提取工艺的最佳工艺参数,为本方的进一步开发研究提供借鉴。

1 材料

1.1 仪器 LC-20ADXR液相色谱仪:日本岛津仪器有限公司;电子天平(型号:PA1004B):上海越平科学仪器有限公司;数显恒温水浴锅(型号:WB-2000):郑州长城科工贸有限公司;数控超声波清洗器(型号:KQ2200):江苏省昆山市超声仪器有限公司; CP2250分析天平(精度:0.01 mg):奥豪斯国际贸易有限公司。

1.2 试剂与药材 柚皮苷对照品(批号 110722-201613)、新橙皮苷对照品(批号 111857-201102)、芍药苷对照品(批号 110736-201539):中国食品药品检定研究院;枳实(批号 1612013183)、白芍(批号 1608018158)药材购于安徽省中医院,桔梗(批号 1611016176)药材购于安徽省安庆华氏中药饮片公司,按2015版《中华人民共和国药典》含量测定法检测,均符合要求;Milli-Q一体式超纯水机(美国Milipore公司);甲醇(≥99.9%,批号 Me-12760216)、乙腈(≥99.9%,批号 AC-12960217):瑞典Oceanpak公司。

2 方法与结果

2.1 指标成分的含量测定

2.1.1 对照品溶液的制备 精密称定柚皮苷4.32 mg、新橙皮苷1.46 mg、芍药苷12.33 mg,分别加入甲醇溶解并定容至2 mL量瓶中,分别精密移取各对照品溶液适量混匀,加甲醇稀释制成含柚皮苷86.4 μg/mL、新橙皮苷43.8 μg/mL、芍药苷86 μg/mL的混合对照品溶液。

2.3.1 线性关系考察 分别精密量取“2.1.1”项下混合对照品溶液适量于2 mL容量瓶中,加甲醇定容,制成柚皮苷浓度分别为86.4、43.2、21.6、10.8、5.4、2.7 μg/mL,新橙皮苷浓度分别为43.8、21.9、10.95、5.475、2.737 5、1.368 8 μg/mL,芍药苷浓度分别为86、43、21.5、10.75、5.375、2.687 5 μg/mL的一系列混合对照品溶液,0.22 μm微孔滤膜滤过。按“2.2”项下方法进行测定。以进样量(x)为横坐标,峰面积(y)为纵坐标,绘制标准曲线,分别得到柚皮苷、新橙皮苷和芍药苷的回归方程:y柚皮苷=25 235x-12 013(r=0.999 5),y新陈皮苷=23 702x-5 000.7(r=0.999 5),y芍药苷=16 661x-18 964(r=0.999 6),表明柚皮苷进样量在0.05~1.73 μg,新橙皮苷进样量在0.03~0.88 μg,芍药苷进样量在0.05~1.72 μg范围内与峰面积的线性关系良好。

2.1.2 供试品溶液的制备 按处方比例称取中药饮片35 g,以水为提取溶剂,根据Box-Behnken试验设计表(见表1)回流提取,每次提取后滤过,合并滤液,浓缩定容至100 mL,精密量取5 mL,用纯水定容至25 mL,摇匀,用0.22 μm微孔滤膜滤过,即得各提取液的供试品溶液。

1 Box-Behnken试验因素及水平

因素水平-10+1x1060120x281216x3406080

2.2 色谱及检测条件 色谱柱:Kromasil 100-5 C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相:乙腈(A)-0.1%磷酸水溶液(B);梯度洗脱程序:0~12 min,15%~20%(A);12~15 min,20%~25%(A);15~18 min,25%~20%(A);18~21 min,20%~15%(A);流速:1.0 mL/min;检测波长:283 nm(测定柚皮苷、新橙皮苷),230 nm(测定芍药苷);柱温:30 ℃;进样量:20 μL。在上述色谱条件下,理论塔板数大于3 000,各指标成分与其他成分的吸收峰达到良好分离,分离度大于1.5。色谱图见图1。

1 空白甲醇(A)、混合对照品(B)、供试品(C)的高效液相色谱图(1.芍药苷;2.柚皮苷;3.新橙皮苷)

2.3.4 重复性试验 按处方比例称取药材6份,每份35 g,按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,依次进样,记录色谱图。计算柚皮苷的峰面积RSD为1.20%,新橙皮苷的峰面积RSD为1.29%,芍药苷的峰面积RSD为1.35%,表明该方法重复性良好。

教学名师培养要与教育教学改革相结合,注重教学内容、教学方法与教学手段的改革,争取高水平教学成果奖。同时,注重将教改成果有效转化。例如,自治区级重大教改项目《创新实践型艺术人才培养体系的研究与实践》,已纳入学校人才培养的顶层设计,有组织有计划地实施。

国内储罐火灾情况下不对油品进行导出处理,只是停止一切收发油品作业,防止油蒸气遇到明火发生更大火情。一般方法是将着火油罐的收油和发油阀门关闭,隔断事故储罐与相连工艺设施,断绝着火罐的油量补充,为集中力量扑灭着火油罐创造良好条件。在火势熄灭和罐体冷却后将油品导出,在检测剩余油品是否可回收再利用后,转至其他油罐或将油品注入管道输送。

2.5.1 设计方案 以水为提取溶剂,以料液比(x1)、提取时间(x2)、提取温度(x3)3个考察因素,以柚皮苷(y1)、新橙皮苷(y2)、芍药苷(y3)及浸膏得率(y4)为评价指标,采用Box-Behnken响应面优化提取工艺,考虑提取次数为非连续型变量,回归处理较困难,因此固定提取次数为2次。试验结果见表2。

2.4 出膏率的测定 精密吸取供试品溶液20 mL,置已干燥至恒质量的蒸发皿中,水浴蒸干,于真空干燥箱中烘干至恒质量,取出,移置干燥器中,冷却,迅速称质量,计算出膏率。

2.3.3 稳定性试验 精密吸取同一份供试品溶液6份,分别放置0、2、4、6、8、12、24、36 h后进样。计算柚皮苷的峰面积RSD为0.50%,新橙皮苷的峰面积RSD为0.67%,芍药苷的峰面积RSD为0.31%。结果表明供试品溶液在36 h内稳定。

2.3 方法学考察

沃尔顿链[10]是一个结合硬件的IoT应用项目,考虑了IoT数据的产生和管理问题。该团队开发出了区块链读写器,可以把标签数据的哈希值通过读写器直接写入区块链中。同时读写器与标签具有双向认证的功能,可以确保数据的来源是经过认证的。对于数据量较大的问题,该团队构思了跨链架构,希望该架构能承载众多不同形态、不同应用场景的子链。该项目的跨链思路还需要实践检验。

2.3.5 加样回收率试验 精密吸取已知含量的样品6份,分别精密加入一定量的柚皮苷、新橙皮苷、芍药苷对照品溶液,按“2.1.2”项下方法制备供试品溶液,进样,测定。柚皮苷平均回收率为102.6%,RSD为2.24%;新橙皮苷平均回收率为101.4%,RSD为1.98%;芍药苷平均回收率为103.9%,RSD为2.16%。结果表明本方法回收率良好。

1.5.3 初烤烟叶外观质量评价。各重复合并后随机选20片(3个重复6∶7∶7)进行外观质量评价,以颜色、成熟度、叶片结构、身份、油分和色度6项指标依据我国现行42级国际为标准进行评定,色度值采用JP61M/ZE6000色度仪测定。依据四川省烟草公司烟叶质量评价体系,对泸州烟叶外观质量进行定量评价。

2.5 Box-Behnken响应面法优化提取工艺

2.3.2 精密度试验 精密吸取“2.1.3”项下混合对照品溶液20 μL,连续进样6次,计算柚皮苷的峰面积RSD为0.13%,新橙皮苷的峰面积RSD为0.12%,芍药苷的峰面积RSD为0.48%,表明仪器精密度良好。

应用Design-Expert 8.0.5软件对OD值进行多元线性回归和二次项拟合,得到浸润时间料液比(x1)、提取时间(x2)、提取温度(x3)与OD值之间的二次多项回归方程:OD值=0.86+0.12x1+0.034x2+0.25x3-0.018x1x2-0.063x1x3+0.030x2x3- 0.23x12-0.065x22-0.17x32

2 用于提取工艺优化的Box-Behnken设计结果

编号x1x2x3含量/(mg/g)y1y2y3y4/%总评“归一值”(overalldesirability,OD)1-1-101.121.131.4928.940.4121-101.591.271.5229.990.683-1101.151.251.5630.860.5041101.541.291.5231.430.695-10-11.010.501.1618.570.00610-11.441.141.2923.710.387-1011.781.261.4828.070.6881012.101.221.7626.290.8190-1-11.350.891.3327.140.391001-11.550.651.4628.710.41110-111.791.461.5728.860.78120111.951.521.7030.890.93130001.891.481.6529.530.86140001.861.461.6830.290.87150001.811.441.6829.890.85

注:OD =(d1×d2×…×dn)1/nn为指标数;di=(yi-ymin)/(ymax-ymin),yi为实测值,yminymax为某一指标在不同试验中的最小值和最大值

2.5.2 试验结果与数据分析 采用Hassan公式将上述4个指标进行“归一化”处理[2],得各指标的几何均数OD值。

为了检验融资约束对企业对外直接投资的影响,本文选择OFDI作为被解释变量,企业有投资记录记为1,没有投资记录记为0。

对OD值模型进行方差分析,结果方程决定系数R2=0.994 2,表明该回归模型的拟合情况良好。由二次回归模型方差分析结果(见表3)可知,该模型具有高度显著性(P<0.000 1),可信度高,失拟项不显著,说明该模型拟合度较好,可以对不同条件下的目标指标进行预测。此外,一项式中x1x3达到极显著水平(P<0.01),x2达到显著水平(P<0.05),x1x3交互作用显著(P<0.05)。二项式中x12x32达到极显著水平,x22达到显著水平。

3 二次回归模型方差分析结果

来源离均差平方和自由度均方F值P值模型0.9490.1094.920.000A0.1210.12109.630.000B9.50×10-319.50×10-38.680.032C0.5110.51461.840.000AB1.28×10-311.28×10-31.170.328AC0.0210.0214.550.012BC3.62×10-313.62×10-33.310.129A20.1910.19173.060.000B20.0210.0214.310.013C20.1010.1095.740.000残差5.48×10-351.10×10-3失拟项5.20×10-331.73×10-312.530.075纯误差2.76×10-421.38×10-4总误差0.9414

2.5.3 响应面优化提取工艺 根据拟合的二次回归模型,采用Design-Expert 8.0.6软件绘制OD值随因素变化的三维曲面图和等高线图,如图2、图3、图4所示。图2显示提取时间为60 min时,浸润时间和料液比对OD值的影响。液料比的最优区域是12~14倍,浸润时间的最优区域是60~90 min。图3显示在料液比为2倍的条件下,浸润时间和提取时间对OD值的影响,浸润时间的最优区域是60~90 min,提取时间的最优区域是64~80 min。图4显示浸润时间在60 min条件下,液料比和提取时间对OD值的影响,料液比的最优区域是12~14倍,提取时间的最优区域是64~80 min。

2 液料比(x1)和浸润时间(x2)OD值影响的等高线图()与响应面图()

3 浸润时间(x2)和提取时间(x3)OD值影响的等高线图()与响应面图()

4 液料比(x1)和提取时间(x3)OD值影响的等高线图()与响应面图()

2.5.4 验证试验 结合二次回归方程,求解得到最佳提取工艺条件为14.85倍水,浸润67.29 min,提取74.03 min。考虑实际生产工艺,求得的最佳工艺条件均取整数,即15倍水,浸润67 min,提取74 min。按上述工艺制备3份样品溶液,测定指标成分含量和出膏率。结果见表4,实测OD值与预测值之间的RSD均小于3%,说明该工艺稳定可靠。同时预测值与实测值偏差较小,表明建立的数学模型预测性较好,可用于筛选出的排脓散水提取工艺。

4 验证试验结果

编号含量/(mg/g)y1y2y3y4/%实测OD值预测OD值RSD/%11.971.491.7030.850.932.2421.981.511.7331.540.950.960.7431.961.521.7029.980.932.24

3 讨论

排脓散方剂中君药枳实和芍药是常见的药对,现代研究表明,枳实、芍药配伍后发挥散结止痛、缓解痉挛、调节血气作用的主要活性成分是枳实中黄酮类化合物柚皮苷、新橙皮苷,芍药中的芍药苷[3-6]。浸膏是中药药效的物质基础,出膏率的变化往往影响有效成分的含量变化[7],从而影响中药复方的药效。因此,本实验选取了柚皮苷、新橙皮苷、芍药苷3个活性成分含量与出膏率作为考察指标,并将指标进行归一化处理,得到OD值,避免了中药复方提取工艺研究中单一指标评价提取工艺的片面性,较全面地反映指标成分在整体方剂中的作用。

本试验遵照传统煎服中药复方汤剂的方式,选择水为提取溶剂,回流的方式提取药液,采用高效液相色谱法测定排脓散中柚皮苷、新橙皮苷、芍药苷含量,参考文献[8-10],考察了乙腈-0.05%磷酸水、乙腈-0.1%磷酸水、乙腈-0.2%磷酸水、乙腈-0.3%磷酸水共4个流动相系统,综合考虑色谱峰峰形和磷酸酸度对色谱柱的影响,最终选择乙腈-0.1%磷酸水作为流动相。采用Box-Behnken设计优化水提工艺,将数据进行多元二次回归方程拟合,得到因素与响应值之间的函数关系,解决了非连续、多变量函数处理问题,具有精度高、预测性较好的优势[11-12]。该法合理、可行,可为进一步开发利用排脓散提供参考依据。

从时间看,工科新教师培训应该是一项较为长期的过程,至少应有3年左右。但在培训实践中,绝大部分高校将岗前培训、入职培训、职初培训等合并进行,仅仅用三至六个月时间就全部完成,追求“短平快”,忽视培训质量。

参考文献:

[1] 郝福明,李元奎.外科托法源流考[J].中华中医药杂志,2011(10): 2208-2210.

[2] 叶陈丽,贺帅,康迎波,等.Box-Behnken效应面法优化金翘热毒清复方中绿原酸和连翘酯苷A的提取工艺[J]. 中国药学杂志, 2014, 49(7):543-549.

[3] KANO Y, SAITO K I, MIURA G, et al.Pharmacological properties of galenical preparations(X). Inhibitory components on carrageenin edema formation in Chinese medicine prescription “Haino-san” [J].Nat Med,1983,37(3):204-208.

[4] 张霄潇,李正勇,马玉玲,等.中药枳实的研究进展[J].中国中药杂志, 2015, 40(2):185-190.

[5] 陈稚,陈家仪, 贾薇,等.多指标综合评分法正交试验优选枳芍散提取工艺[J].药物分析杂志,2013,33(2):193-196.

[6] 梁巧文. 基于5-HT信号系统枳芍散对肝郁脾虚型IBS的作用机理研究[D]. 广州:广州中医药大学, 2016.

[7] 张为亮.浅谈中药提取的出膏率控制[J].中国中药杂志,2008,33(7):849-850.

[8] 陈家仪,贾薇, 曾元儿,等.星点设计-响应面法优化枳实黄酮类成分的提取工艺[J].药物分析杂志,2012,32(7):1267-1271.

[9] 金林, 赵万顺, 郭巧生,等.响应面法优化白芍提取工艺的研究[J].中国中药杂志,2015,40(15):2988-2993.

[10] 陈稚, 陈家仪, 贾薇,等.多指标综合评分法正交试验优选枳芍散提取工艺[J].药物分析杂志, 2013,33(2):193-196.

[11] QU Y, LI C, ZHANG C, et al. Optimization of infrared-assisted extraction of Bletilla striata, polysaccharides based on response surface methodology and their antioxidant activities [J]. Carbohydrate Polymers, 2016, 148:345-353[2017-09-05]. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0144861716304581?via%3Dihub. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.04.081.

[12] 柳俊,张建军.Box-Behnken效应面法优化白芍配方颗粒提取工艺[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(1):9-13.

孙寒,梁笑,桂双英
《安徽中医药大学学报》2018年第1期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号