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效应面法优选小儿消食化积膏的提取工艺

2012-01-28陈卫卫何炜玲农玉梅梁丹易蔚梁秀珍

食品研究与开发 2012年11期
关键词:星点面法枸橼酸

陈卫卫,何炜玲,农玉梅,梁丹,易蔚,梁秀珍

(广西中医学院,广西南宁530001)

小儿消食化积膏由炒山楂、炒麦芽等多味中药组成的经验方,具有消食健脾、理气化积等功效,主治小儿食积气滞、消化不良、脘腹胀满、腹泻便溏等症。临床上以汤剂的形式给药,疗效显著,深受患者欢迎。但汤剂因服用不便,而且口感不佳,导致小儿服用困难。现拟将其提取精制后制成食品膏状物,既保留汤剂的原有优点,又弥补汤剂的不足,以大大提高小儿患者的顺应性。星点设计-效应面法是国内外广泛应用的工艺筛选方法,具有筛选精密度高、试验次数少、预测性好等优点[1]。本实验采用二因素五水平的星点设计表安排提取工艺实验,以总评“归一值”作为评价指标,用效应面法选择最佳的提取工艺,为小儿消食化积膏的后续研究提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

DT211D 电子分析天平:德国赛多利斯仪器系统有限公司。

炒山楂等药材均购自广西南宁市老百姓大药房,经广西中医学院宁小清副教授鉴定,均符合《中国药典》2010年版一部要求;其余试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 提取次数的选择

采用单因素方法,考察影响消疡分散片提取工艺的因素,为星点设计各因素及其水平的设计提供依据。由于提取次数为非连续变量,回归处理较困难,所以结合预试验结果和工业生产的实际,将提取次数定为2 次。

1.2.2 星点试验设计

根据预试验结果及文献[2-6],以加水倍量(10 倍~22倍)、提取时间(90 min~180 min)为考察因素,以枸橼酸含量和干膏率为评价指标,按倍)、提取时间(90 min~180 min)为考察因素,以枸橼酸含量和干膏率为评价指标,按照星点设计-效应面法二因素五水平表进行试验,各因素水平的极值见表1,试验设计见表2。

1.2.3 水提液的制备

按处方比例称取药材,以星点设计实验表中各实验号的条件分别煎煮,滤过,滤液定容至500 mL,放置备用。

表1 星点设计因素与水平编码表Table 1 Factors and levels for central composite design

1.2.4 枸橼酸含量的测定[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,计算枸橼酸的含量(枸橼酸的含量为每1 克炒山楂药材中所含枸橼酸的含量)。

1.2.5 浸膏得率的测定

精密量取各个星点设计实验号的水提取液25 mL,置已干燥至恒重的蒸发皿中,在水浴锅上蒸干后,于105 ℃干燥3 h,置干燥器中冷却30 min,迅速精密称重,计算干膏率。

2 结果与分析

2.1 星点设计实验的结果

将枸橼酸含量和干膏率这两个指标用Hansan 方法分别转化为0~1 之间的“归一值”,对以各指标“归一值”求算几何平均值,得到总评“归一值”,见表2。

表2 星点设计实验与结果Table 2 Arrangement and results of central composite design

用Statistica6.0 统计软件处理数据,以OD 值为指标进行多元线性回归拟合,Y (OD)=-0.580 920+0.026 809X1+0.003 962X2(r=0.584 1,P<0.188 37),结果表明OD 和两个影响因素之间的线性拟合度不佳,方程预测性不好,因此该模型不合适,故采用二项式拟合得到模型方程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,结果表明非线性拟合与线性拟合相比,r值有很大的提高,但各项系数的P 值有些大于0.05,方程没有显著性,因此需要删项提高可信度。本实验未将模型进一步简化,而是以此方程作为分析及模型的预测,通过用Statistica610 统计软件的三维效应面来反映最佳区域,见图1。

由图1 效应面分析得知,随着溶剂倍量和提取时间的增加,最优区域OD 值在0.4~0.6,这时溶剂倍量为14 倍~19 倍,提取时间在135 min~175 min。

经综合考虑后,选定最佳工艺条件为:X1(加水倍数)为17 倍,X2(提取时间)为155 min,提取2 次。

2.2 验证试验

放大处方量5 倍,称取药材3 份,根据优选出的最佳工艺进行提取,结果如下:实际测得OD 值为0.809 6,与理论预测值0.784 5 的偏差率为-3.199%。结果表明,所建立的数学模型具有较好的预测性,所选的工艺条件重现性较好。

表3 验证试验结果Table 3 Results of verification test

3 结论

3.1 优选工艺方法的选择

星点设计-效应面法是国外常用的一种先进的实验设计方法,是通过描绘效应对考察因素的效应面,从效应面上选择最佳的效应区,从而回推出自变量的取值范围即最佳的实验条件的优化法。使用起来直观、方便、效果较好。相对于正交设计更接近实际,精度更高,预测性更好。

3.2 含量测定方法的选择

根据《中国药典》2010年版一部“山楂”项下选择枸橼酸含量测定法,采用酸碱滴定法测定枸橼酸的含量,操作简单可行。

3.3 最佳提取工艺确定

通过效应面法,设计二因素五水平分析方法进行试验,得到最佳提取工艺为最佳工艺条件为:加水倍为17 倍,提取时间为155 min,提取2 次。经验证,该方法的实际测得值与理论预测值的偏差率为-3.199%。

[1] 吴伟,崔光华.星点设计-效应面优选法及其在药学中的应用[J].国外医学药学分册,2000,27(50):292-297

[2] 韦文俊,刘艳平,陈超峰,等.星点设计-效应面法优扶芳藤提取工艺研究[J].广西医科大学学报,2009,26(5):811-812

[3] 史雷.枸杞山楂共水提取工艺研究[J]. 现代医药卫生,2007,23(12):1871-1872

[4] 李凌军,冯建华,孙福涛,等.糖脂消颗粒水提工艺条件的优选[J].山东中医药大学学报,2004,28(2):132-135

[5] 陈卫卫,冯看,彭晶蕊.星点设计-效应面法优选抗炎退热颗粒剂的提取工艺研究[J].内中国实验方剂学杂志,2011,17(9):41-44

[6] 刘巧利,王柳云,严建业,等.山楂中总黄酮和多糖的提取工艺研究[J].中南林业科技大学学报,2010,30(9):162-165

[7] 中华人民共和国药典委员会.中国药典(一部)[S].北京:化学工业出版社,2010:29-30

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