效應面法優選小兒消食化積膏的提取工藝

陳衛衛，何煒玲，農玉梅，梁丹，易蔚，梁秀珍

（廣西中醫學院，廣西南寧530001）

小兒消食化積膏由炒山楂、炒麥芽等多味中藥組成的經驗方，具有消食健脾、理氣化積等功效，主治小兒食積氣滯、消化不良、脘腹脹滿、腹瀉便溏等癥。臨床上以湯劑的形式給藥，療效顯著，深受患者歡迎。但湯劑因服用不便，而且口感不佳，導致小兒服用困難。現擬將其提取精制后制成食品膏狀物，既保留湯劑的原有優點，又彌補湯劑的不足，以大大提高小兒患者的順應性。星點設計-效應面法是國內外廣泛應用的工藝篩選方法，具有篩選精密度高、試驗次數少、預測性好等優點[1]。本實驗采用二因素五水平的星點設計表安排提取工藝實驗，以總評“歸一值”作為評價指標，用效應面法選擇最佳的提取工藝，為小兒消食化積膏的后續研究提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

DT211D 電子分析天平：德國賽多利斯儀器系統有限公司。

炒山楂等藥材均購自廣西南寧市老百姓大藥房，經廣西中醫學院寧小清副教授鑒定，均符合《中國藥典》2010年版一部要求；其余試劑均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 提取次數的選擇

采用單因素方法，考察影響消瘍分散片提取工藝的因素，為星點設計各因素及其水平的設計提供依據。由于提取次數為非連續變量，回歸處理較困難，所以結合預試驗結果和工業生產的實際，將提取次數定為2 次。

1.2.2 星點試驗設計

根據預試驗結果及文獻[2-6]，以加水倍量（10 倍～22倍）、提取時間（90 min～180 min）為考察因素，以枸櫞酸含量和干膏率為評價指標，按倍）、提取時間（90 min～180 min）為考察因素，以枸櫞酸含量和干膏率為評價指標，按照星點設計-效應面法二因素五水平表進行試驗，各因素水平的極值見表1，試驗設計見表2。

1.2.3 水提液的制備

按處方比例稱取藥材，以星點設計實驗表中各實驗號的條件分別煎煮，濾過，濾液定容至500 mL，放置備用。

表1 星點設計因素與水平編碼表Table 1 Factors and levels for central composite design

1.2.4 枸櫞酸含量的測定[7]

精密吸取水提取液25 mL，加水50 mL，加酚酞2滴，用0.1 mol/L 的NaOH 滴定液滴定，計算枸櫞酸的含量（枸櫞酸的含量為每1 克炒山楂藥材中所含枸櫞酸的含量）。

1.2.5 浸膏得率的測定

精密量取各個星點設計實驗號的水提取液25 mL，置已干燥至恒重的蒸發皿中，在水浴鍋上蒸干后，于105 ℃干燥3 h，置干燥器中冷卻30 min，迅速精密稱重，計算干膏率。

2 結果與分析

2.1 星點設計實驗的結果

將枸櫞酸含量和干膏率這兩個指標用Hansan 方法分別轉化為0～1 之間的“歸一值”，對以各指標“歸一值”求算幾何平均值，得到總評“歸一值”，見表2。

表2 星點設計實驗與結果Table 2 Arrangement and results of central composite design

用Statistica6.0 統計軟件處理數據，以OD 值為指標進行多元線性回歸擬合，Y （OD）=-0.580 920+0.026 809X1+0.003 962X2（r=0.584 1，P＜0.188 37），結果表明OD 和兩個影響因素之間的線性擬合度不佳，方程預測性不好，因此該模型不合適，故采用二項式擬合得到模型方程Y （OD）=-6.704 05+0.438 919X1+0.049 697X2-0.011 83X12-0.000 15X22-0.000 248X1X2，其中r=0.890 19，結果表明非線性擬合與線性擬合相比，r值有很大的提高，但各項系數的P 值有些大于0.05，方程沒有顯著性，因此需要刪項提高可信度。本實驗未將模型進一步簡化，而是以此方程作為分析及模型的預測，通過用Statistica610 統計軟件的三維效應面來反映最佳區域，見圖1。

由圖1 效應面分析得知，隨著溶劑倍量和提取時間的增加，最優區域OD 值在0.4～0.6，這時溶劑倍量為14 倍～19 倍，提取時間在135 min～175 min。

經綜合考慮后，選定最佳工藝條件為：X1（加水倍數）為17 倍，X2（提取時間）為155 min，提取2 次。

2.2 驗證試驗

放大處方量5 倍，稱取藥材3 份，根據優選出的最佳工藝進行提取，結果如下：實際測得OD 值為0.809 6，與理論預測值0.784 5 的偏差率為-3.199%。結果表明，所建立的數學模型具有較好的預測性，所選的工藝條件重現性較好。

表3 驗證試驗結果Table 3 Results of verification test

3 結論

3.1 優選工藝方法的選擇

星點設計-效應面法是國外常用的一種先進的實驗設計方法，是通過描繪效應對考察因素的效應面，從效應面上選擇最佳的效應區，從而回推出自變量的取值范圍即最佳的實驗條件的優化法。使用起來直觀、方便、效果較好。相對于正交設計更接近實際，精度更高，預測性更好。

3.2 含量測定方法的選擇

根據《中國藥典》2010年版一部“山楂”項下選擇枸櫞酸含量測定法，采用酸堿滴定法測定枸櫞酸的含量，操作簡單可行。

3.3 最佳提取工藝確定

通過效應面法，設計二因素五水平分析方法進行試驗，得到最佳提取工藝為最佳工藝條件為：加水倍為17 倍，提取時間為155 min，提取2 次。經驗證，該方法的實際測得值與理論預測值的偏差率為-3.199%。

[1] 吳偉,崔光華.星點設計-效應面優選法及其在藥學中的應用[J].國外醫學藥學分冊,2000,27(50):292-297

[2] 韋文俊,劉艷平,陳超峰,等.星點設計-效應面法優扶芳藤提取工藝研究[J].廣西醫科大學學報,2009,26(5):811-812

[3] 史雷.枸杞山楂共水提取工藝研究[J]. 現代醫藥衛生,2007,23(12):1871-1872

[4] 李凌軍,馮建華,孫福濤,等.糖脂消顆粒水提工藝條件的優選[J].山東中醫藥大學學報,2004,28(2):132-135

[5] 陳衛衛,馮看,彭晶蕊.星點設計-效應面法優選抗炎退熱顆粒劑的提取工藝研究[J].內中國實驗方劑學雜志,2011,17(9):41-44

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[7] 中華人民共和國藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:化學工業出版社，2010:29-30