基于AHP-EWM 結合Box-Behnken 響應面法優化黃芩多指標成分的微波提取工藝

摘要：結合層次分析法（AHP）-熵權法（EWM），通過單因素實驗考察功率、液固比、提取時間、提取次數和粒度對黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素得率及出膏率的影響。以綜合評分為響應值，利用四因素三水平Box-Behnken（BBD）響應面法優化黃芩的微波提取工藝，并通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察提取前后藥材粉末的微觀形態變化。BBD 響應面法得到的最優提取工藝條件為：微波功率390 W、液固比56 mL/g、提取時間472 s、粒度80 目（180 μm），此時黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素得率分別為16.82%、3.46%、0.30%、0.31%，出膏率73.73%，綜合評分10.75。該工藝提取效果優于常見的回流提取方法，實現評價結果主客觀的內在統一。

關鍵詞：黃芩；微波提取；層次分析法；熵權法；Box-Behnken 響應面法

中圖分類號：R284.2 文獻標志碼：A

黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）是一味常見的傳統中藥材，始記載于《神農本草經》[1]，有清熱燥濕、瀉火解毒、止血、安胎的功效[2]。目前，藥典及大多數與黃芩相關的文獻[3] 多以單一的黃芩苷作為指標成分進行研究[4]，而忽視了其他有效成分。然而中藥成分復雜多樣[5]，發揮藥效不單靠單一成分，更是靠多種有效成分相輔相成、相互制約協同作用[6]。現代研究表明黃芩中有效成分的生物合成分為根和莖葉兩條途徑[7]，其中入藥部位在根部，主要合成黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素等[8]，多數研究已證實這些成分具有抗炎[9-10]、抗腫瘤[11]、保肝[12] 等多種藥理活性[13]。

微波提取法的原理是利用電磁場的作用，使細胞內極性物質吸收微波能，迅速產生大量熱量，胞內溫度升高，水氣化產生壓力將細胞膜和細胞壁沖破，形成孔洞結構，從而使胞外液能夠進入細胞內溶解并傳遞目標成分[14]。與傳統回流法相比，微波提取法的加熱和傳質方向均為由內向外，具有穿透力強、高效、節能等優點。

傳統多指標實驗常以研究者的主觀意志和經驗進行判斷[15]，難以對客觀實際結果全面把握。本文將基于層次分析法[16]（AHP）和熵權法[17]（EWM），實現主客觀賦權法結合，將黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素的得率及出膏率[18] 同時引入最終評價標準中，運用Box-Behnken（BBD）響應面法優化實驗，達到對各影響因素整體評價的目的，從而優化黃芩多指標成分的微波提取工藝。

1 實驗材料

黃芩飲片由上海凱寶藥業股份有限公司提供（批次2206202）；對照品黃芩苷（批號1101P025）、漢黃芩苷（批號613F021）、黃芩素（批號1011J023）和漢黃芩素（批號1018D021）均購自北京索萊寶科技有限公司；甲醇（色譜純，批號M216171）購自美國默克集團；乙腈（色譜純，批號23015108）購自美國霍尼韋爾國際有限公司；無水乙醇（分析純，批號20221223）購自國藥集團化學試劑有限公司；甲酸（色譜純，批號F226274）購自上海玻爾化學試劑有限公司；純凈水，購自杭州娃哈哈集團有限公司；去離子水，華東理工大學校內制備。

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