响应面分析法优化山茱萸水提工艺参数研究

2014-04-27陈程

亚太传统医药 2014年13期

关键词：山茱萸响应值回归方程

陈程

(西安医学院药学院，陕西西安 710021)

响应面分析法优化山茱萸水提工艺参数研究

陈程

(西安医学院药学院，陕西西安 710021)

目的：利用响应面分析法优化山茱萸水提工艺参数。方法：利用单因素试验考查加水倍量、煎煮时间、煎煮次数对马钱苷含量的影响，并在此基础上运用中心组合(Box-Benhnken)试验设计和响应面分析法，获得多元二次线性回归方程，以马钱苷含量为响应值作响应面和等高线。结果：山茱萸最佳水提工艺条件为：加6倍量水，煎煮2次，每次90min。结论：响应面分析法优化得到的提取条件参数准确可靠，具有进一步应用的可行性。

山茱萸；响应面分析；工艺参数；工艺优化

中药山茱萸为植物山茱萸 (CornusofficinalisSieb.et Zucc)的干燥成熟果实[1]，别名山萸肉、药枣，俗称“枣皮”等，属于药食同源的品种之一。其果肉含有近20种氨基酸和大量人体必需营养物质，含有较强活性成分如皂苷、环烯醚萜苷、多糖、有机酸、酚类、鞣质等[2]。目前大多数山茱萸提取工艺的优化均采用正交设计，响应面分析法优化工艺的研究报道较少。为此，笔者采用响应面分析法，以指标性成分马钱苷含量为评价指标，优化山茱萸的水提工艺。

1 仪器与材料

1.1 仪器

WJN-50多功能真空浓缩机；梅特勒电子天平(GB204)；日立L-2000型高效液相色谱仪；GQ高速管式分离机(上海离心机研究所有限公司)。

1.2 材料

山茱萸药材(西安市盛兴中药饮片有限公司)；马钱苷对照品(中国食品药品检定研究院提供，批号：111640-200604)；水为双蒸馏水，甲醇、乙腈为色谱纯，甲醇和乙醇为分析纯。

2 方法与结果

2.1 指标性成分含量测定

2.1.1 色谱条件色谱柱: Ameritech C18(4.6mm×250mm,5μm)；流动相：乙腈-水 (14∶86)；流速：1mL/min；柱温：25℃；检测波长：240nm。

2.1.2 对照品溶液制备取马钱苷对照品适量，精密称定，加80%甲醇制成每1mL含40.2μg的溶液备用。

2.1.3 供试品溶液制备精密移取1mL山茱萸水提取液(相当于原药材0.2g)，置于10mL量瓶中加80%甲醇至刻度，超声5min，静置30min，过0.45μm微孔滤膜，取续滤液备用。

2.1.4 线性关系考察精密吸取马钱苷对照品溶液(40.2μg/mL)3、6、9、12、15、18μL，按照“2.1.1”项下色谱条件，注入液相色谱仪，记录峰面积。以峰面积(A)为纵坐标，马钱苷含量(C)为横坐标，计算回归方程为：A=3 359 822C-15 281.466 67 (r=0.999 6)，结果表明马钱苷在0.12～0.72μg范围内线性关系良好。

2.2 响应面试验[3]

2.2.1 试验设计根据以上单因素试验结果，针对煎煮时间、煎煮次数、加水倍量3个因素，采用Box-Behnken实验设计方法安排实验，因素水平见表1。以马钱苷含量为响应值(Y)，结果见表2。

表1 响应面试验因素水平

2.2.2 回归模型拟合及检验选取Design Expert8.06软件，根据多元线性回归和二项式拟对表2中响应值对各自变量进行分析，结果见表3。二次多项回归方程模型为：Y=3.29+0.080A+0.68B-0.063C-0.37AB-0.26AC-0.18BC-0.18A2-0.48B2-0.095C2。R=0.959 1。由表3可知，整体模型达到显著水平，表明该二次方程模型比较显著(P<0.05)。该方程对实验拟合较好，可用此方程对不同条件下的马钱苷提取含量进行预测。

表2 Box-Behnken试验设计方法与结果

2.2.3 响应面分析与优化选取Design Expert 8.06软件，以上述拟合的数学模型为基础，描绘了相应的等高线图和自变量对响应值的三维曲面图，见图1。由回归模型进行预测分析，确定最佳提取工艺条件为：加6倍量水，提取2次，每次90min。

2.2.4 验证试验为了检测该模型预测工艺条件的可靠性，进行3次验证试验，马钱苷的平均含量为3.503 5mg/g，结果与预期值基本一致(预期值为3.541 11mg/g)。表明本文所建立模型稳定可靠。

3 结论与讨论

目前山茱萸提取工艺大多采用正交试验设计，响应面分析法优化工艺的研究报道较少。笔者以提取物体系中马钱苷含量为评价指标，通过单因素试验确定因素水平，运用Box-Behnken响应面法优化山茱萸最佳水提工艺，软件分析工艺条件为加6倍量水、每次90min、煎煮2次。验证试验的结果：马钱苷平均含量为3.503 5mg/g，与预期值仅差1.06%，证实Box-Behnken响应面法在山茱萸提取工艺应用中可行，工艺条件重现性好，具有一定的应用价值。