Box-behnken响应面法优选肾风止痒方提取工艺研究.pdf

第18 卷第2 期2023年6 月贵阳学院学报（自然科学版）（季刊）JOURNAL OF GUIYANG UNIVERSITY Natural Sciences(Quarterly)Vol.18No.2Jun.2023Boxb e h n k e n 响应面法优选肾风止痒方提取工艺研究熊成欢12,曹佩雪3,屈相玲12*，陈礼大,张雪，张方文（1.贵州中医药大学第二附属医院药学部，贵州贵阳550 0 0 1；2.医院制剂研发中心，贵州贵阳550 0 0 1；3.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室，贵州贵阳550 0 14)摘要：以没食子酸和盐酸小檗碱含量的综合评分为评价指标，在单因素实验基础上，采用Box-Behnken响应面法考察肾风止痒方最佳提取工艺。最佳提取工艺为：7 5%乙醇为溶媒，液料比12:1（mL/g），常温浸泡96小时。验证试验综合评分95.0 2，与优选工艺相对误差为0.19%。本法简单，预测性良好，提取工艺稳定，为肾风止痒方的研究开发奠定基础。关键词：肾风止痒方；响应面法；工艺优化中图分类号：R284.2Optimization of the extraction process of compound preparation ofShen Feng Zhi Yang by Box-behnken Design-response SurfaceXIONG Cheng-huan-CAO Pei-xue,QU Xiang-ling-2,Chen Li-da,ZHANG Xue,ZHANG Fang-wen(1.Dept.Of Pharmacy,the Second Affiliated Hospital of Guizhou University of Traditional Chinese Medicine,Guiyang 550001,Guizhou,China;2.Hospital Preparation Research&Development Centre,Guiyang 550001,Guizhou,China;3.The Key Laboratory of Chemistry for Natural Products of Guizhou Province and ChineseAbstract:Taking the contents of gallic acid and berberine hydrochloride as response values,On the basis of single-fac-tor experiments,Box-Behnken response surface method was used to predict the best alcohol extraction process of Shen-feng Zhiyang Recipe.The optimal conditions were as fllows:ethanol concentration of 85%,liquid-solid ratio of 12.5:1(mL/g),extraction time of 4.60 days at room temperature.It was demonstsrated that the average comprehensivescore was 95.02 by the verified experient.The relative error was 0.19%compared with the predicted value.The extrac-tion process is simple,stable and predictable,which lays the foundation for the research and development of ShenfengZhiyang Recipe.Key words:Shen Feng Zhi Yang preparation;Central composite design-response surface methodology;Process optimi-zation肾风止痒方是由五倍子、黄柏、地肤子等中药组成的临床验方，具有清热利湿、祛风止痒功效，临床主要用于维持性血液透析合并皮肤瘙痒患者的治疗,对慢性肾病患者尿毒症性引起的皮肤瘙痒症具有较好的止痒作用，且疗效显著，使用安全。以本方为原料制成的剂，具有存在久置产生沉淀，患者涂用后乙醇挥发致皮肤干燥等缺点，影响其使文献标识码：A文章编号：16 7 3-6 12 5（2 0 2 3）0 2-0 0 7 7-0 4Academy of SciencesPharmacy,Guiyang 550014,Guizhou,China)用和药效发挥。为符合临床用药需要，扩大临床应用，拟将其改制成分布均匀、稠度适宜、易于涂布、便于携带的乳膏剂1.2】,降低药物刺激性,提升润肤性,延长作用时间。原酊剂作用物质为醇浸物，为保证乳膏剂与原酊剂药效物质一致，本试验仍采用醇浸渍法提取复方药效成分，以没食子酸和盐酸小檗碱二者含量响应值折算后的综合评分作为评收稿日期：2 0 2 3-0 3-0 8基金项目：2 0 19年度贵阳市科技计划“抗尿毒症性皮肤瘙痒的医院制剂肾风止痒乳膏的研究与开发”（项目编号：筑科合同(2 0 19）-9-4-13）作者简介：熊成欢，女，贵州开阳人。主要研究方向：药事管理及医院制剂开发。*通讯作者：屈相玲，女，山东平邑人，硕士研究生。主要研究方向：医院制剂的研究开发。一7 7 一贵阳学院学报（自然科学版）价指标，采用单因素实验结合响应面法优化并预测(1)提取工艺参数3.4,确定提取条件，旨在控制乳膏剂研究的首要环节,为乳膏剂的有效性提供物质基础保障。1材料1.1仪器ME104E万分之一电子天平（METTLERTO-LEDO）,M SX（SG EE）百万分之一电子天平（MadeinGermany）,FW 10 0 高速万能粉碎机（天津市泰斯特仪器有限公司）,HC2 0 6 6 高速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司），MINGC H E2 4U VMillipore 纯水系统（Made in France）,H P110 0 高效液相色谱仪（美国惠普）。1.2材料处方药材及药用乙醇均由贵州中医药大学第二附属医院提供,药材均为中国药典（2 0 2 0 年版一部)收载的法定品种。没食子酸对照品（中国药品生物制品检定所，纯度91.5%，批号110 8 31-201906），盐酸小碱对照品（中国药品生物制品检定所，纯度8 6.8%，批号110 7 13-2 0 16 13），磷酸、三乙胺、乙腈均为色谱级,水为超纯水。供试品溶液制备：药材分别粉碎过四号筛，混合，置有盖容器中,加入规定浓度的乙醇,加盖，搅拌或振摇，浸渍一定时间，分取药液。取药液适量，加浸泡所用同种溶剂稀释成药材含量为0.0 1g/mL的溶液,离心5min（10 0 0 0 r p m）,取上清液作为供试品溶液。对照品溶液制备：精密称取没食子酸和盐酸小檗碱对照品适量，加50%乙醇溶解配制成浓度分别为0.10 mg/mL和0.2 5mg/mL的溶液,作为对照品溶液。2方法与结果2.1包色谱条件及评价方法色谱条件色谱柱：CAPCELLPAKMGIIC18（4.6 2 50 m m,5m）；柱温：30。盐酸小檗碱色谱条件：流动相乙腈水三乙胺磷酸（30：7 0:0.035:0.035）；检测波长2 6 5nm；流速1.0 mL/min;进样体积10 L。没食子酸色谱条件：流动相乙水-磷酸（5:95:0.0 5）；检测波长2 16 nm；流速0.9 mL/min;进样体积5L。在相应色谱条件下，被测组分均实现基线分离（图1）。一7 8 一(季刊）02(2)50403020100(3)1300(4)14011201000注：（1）没食子酸对照品溶液；（2）供试品溶液（测没食子酸）；（3）盐酸小檗碱对照品溶液；（4）供试品溶液（测盐酸小檗碱）。图1肾风止痒方指标成分高效液相色谱图2.2评价方法采用熵权法优选最佳影响因素水平，以综合评分高者为佳。综合评分=1（没食子酸含量/没食子酸最高含量）50%+（盐酸小檗碱含量/盐酸小檗碱最高含量）50%10 02.3单因素实验考察乙醇浓度、浸泡时间、液料比对指标成分没食子酸、盐酸小檗碱含量的影响，以综合评分结果确定各因素最佳水平,实验结果见表1。以液料比（5:1），常温浸泡2 4h，考察不同浓度乙醇对没食子酸和盐酸小檗碱含量的综合评分影响。结果显示：8 5%乙醇与7 5%乙醇提取综合评分较优，但7 5%乙醇提取没食子酸含量相对分值较高达9 4.14%，可有效提出没食子酸。经对二者提取盐酸小檗碱含量进行组间比较，显示二者无显著差异（P0.05），故选择7 5%乙醇为提取溶剂，可有效提取没食子酸和盐酸小檗碱。以7 5%乙醇为提取溶剂，液料比（5：1），考察不同浸泡时间对没食子酸和盐酸小檗碱含量的综合评分影响。优选得最佳浸泡时间为4天。以7 5%乙醇为提取溶剂,浸泡时间4天,考察不同液料比对没食子酸和盐酸小檗碱含量的综合评分的影响。确定最佳液料比10:1。18卷4624242486868681011021021012minminmin12min2期分项55650.9533(92.97)乙醇浓度750.9653(94.14)(%）850.8953(87.31)950.7301(71.20)11.7971(82.12)21.8759(85.72)浸泡时间32.003(91.53)(d)452.0783(94.97)61.8444(84.28)2.51.3219(63.71)5.02.0575(99.16)液料比7.52.0026(96.51)(mL/g)10.02.0750(100)12.52.0536(98.97)2.41Box-behnken响应面实验设计在单因素实验基础上，分别选取乙醇浓度（A）、液料比（B）、浸泡时间（C）为自变量，运用Design Expert 8.0.6软件中Box-behnken 响应面实验设计方法，以没食子酸含量和盐酸小檗碱含量为因变量，依据其综合评分Y优选最佳醇提工艺参数5,因素水平及试验设计与结果见表2、表3。对表中实验数据进行多元线性和非线性回归分析,得到综合评分（Y）对乙醇浓度（A）、液料比（B）、浸泡时间（C)的二次多项式回归方程：Y=109.64092-0.22924 A-0.89516 B-1.59606 C+0.079886 AB+0.33041 AC+0.048877 BC-0.013410 A 0.22082 B?-2.94319 C。方差分析及回归系数（见表4）显示响应面回归模型显著(P0.05）,表明具有良好的拟合性。自变量B、A C、C2对响应值影响显著（P 乙醇浓度（A）浸泡时间（C）,结合回归方程绘制所得各因素交互作用的响应面及等高线图，等高线图呈椭圆型表示两因素交互作用较强，圆形则表示交互作用较弱；响应面图越陡峭则两因素交互作用越强，反之,则越弱，具体见图2。由DesignExpert8.0.6软件预测最佳醇提工艺为：8 5%乙醇，液料比12.5：1，浸泡110小时,综合评分94.8 4。熊成欢，等Box-behnken响应面法优选肾风止痒方提取工艺研究表1肾风止痒方单因素考察结果2.5模型验证试验含量mg/g复方(相对分值)综合没食子酸盐酸小檗碱评分1.0254(100)1.3628(50.93)2.1545(80.51)2.4311(90.85)2.6760(100)1.8373(68.66)1.9763(84.39)2.3023(98.31)2.2431(95.79)2.1884(100)2.2677(96.84)2.3418(100)2.0847(89.02)1.7430(67.