基于多指标权重分析与正交试验优选中药复方提取条件

李春红

(南昌大学第四附属医院药学部，南昌 330003)

以独活、羌活、威灵仙、川芎、红花、木瓜、冰片的所组成的中药复方，具有祛风除湿、消肿止痛之功效，在中医临床上用于治疗风湿性关节炎、跌打扭伤，效果显著。经处方方解与现代药学文献研究，独活为本复方君药，具有祛风除湿，通痹止痛之功效，其香豆素类成分为消肿止痛的主要活性物质，文献多以蛇床子素作为质控指标[1]；羌活、威灵仙为臣药，其中，羌活具有祛风除湿功效，文献报道羌活醇、紫花前胡苷和欧前胡素等香豆素类成分均具有较强的药理活性，为镇痛作用的主要活性物质，用于治疗各种跌打损伤所致的瘀血肿痛[2]；威灵仙具有祛风湿，通经络之功效，是祛风止痛丸等中成药重要组成药味，其中威灵仙里的总皂苷具有显著镇痛作用[3]。川芎、红花、木瓜为本方中佐药，其中红花具有活血通经，散瘀止痛之功效，羟基红花黄色素A为活血化瘀作用的主要有效成分，具有改善血液循环作用，在临床上主要用于治疗跌打损伤疾病[4]。冰片为本方使药，具有促进药物吸收作用。作为临床经验方，已有数十年的临床实践，为进一步研究开发成新药，笔者对本复方进行了提取工艺研究。

鉴于复方中药具有多组分、多靶点的特点，设置多指标检测标准已成为优化中药复方制剂提取工艺的重要手段。现在中药提取工艺综合评价中常用的是经验性权数法，它是由专家或主研者根据评价指标的重要性来确定权重系数，受主观因素影响较大[5-8]。本研究采用的层次分析法(AHP)，它是在专家的主观判断基础上做了进一步数学处理，使之更加科学化。针对该方的特点，为提高该产品质量，作者采用正交设计试验法优选该组方的提取工艺，以蛇床子素、紫花前胡苷、羟基红花黄色素A转移率与处方出膏率为评价指标，并对各指标给予权重，综合评价提取工艺，优化出了本组方的最佳提取工艺。

1 仪器与试药

1.1 仪器 高效液相色谱仪（SPD-20A，LC-20AD，岛津公司）；AglientSB-C18 （5ul，4.6*250mm）；KQ-250DE型医用数控超声波清洗器 （昆山市超声仪器有限公司）；Sartorius BS 224s电子天平 (北京赛多利斯仪器系统有限公司)；W201D恒温水浴锅(上海申顺生物科技有限公司)。

1.2 试药 蛇床子素对照品（中国食品药品检定研究院，110822-201308）；紫花前胡苷对照品（中国食品药品检定研究院，111821-201303）；羟基红花黄色素A对照品 （中国食品药品检定研究院，1116320-201308）。甲醇、乙腈为色谱纯，二次蒸馏水（water公司），其余试剂均为分析纯。

2 方法

2.1 实验设计 前期基础研究表明本复方适应回流提取。根据该复方化学成分理化性质，以及醇提工艺常见影响因素，前期研究工作主要对醇提取浓度、提取时间、提取次数、溶剂体积等进行了单因素考察，最终确定了醇提工艺影响因素水平（表1）。

2.2 正交试验 按照正交试验L9(43)进行试验，分别以蛇床子素、紫花前胡苷、羟基红花黄色素A转移率（%）与处方出膏率（%）为评价指标，按照多指标权重分析进行综合总评分，并进行直观分析与方差分析。

表1 L9(43)因素和水平

2.3 AHP法确定指标权重

2.3.1 建立优先矩阵 根据复方中的药味君臣佐使配伍规律，独活作为本方君药，其主要有效成分蛇床子素作为质控指标。羌活为臣药，紫花前胡苷为主要镇痛作用的成分；威灵仙虽为本方臣药，但其在中国药典上质控指标齐墩果酸与木瓜具有相同的质控指标，故选定紫花前胡苷作为质控指标；川芎在中国药典以阿魏酸作为质控指标，但阿魏酸不稳定。红花为佐药之一，其羟基红花黄色素A为活血化瘀作用的主要有效成分，因此选其作为质控指标之一。综合分析各味中药的主要药效成分及成分药理作用强弱，本实验将蛇床子素、紫花前胡苷、羟基红花黄色素A、出膏率作为工艺控制指标，并确定各指标的优先顺序：蛇床子素＞紫花前胡苷＞羟基红花黄色素A＞出膏率，构建成对比较的判断优先矩阵，赋予各项指标间的相对评分，指标成分比较的优先矩阵（表3）。

表2 指标成对比较判断优先矩阵

2.3.3 一致性比率 CR=CI/RI，作为衡量所得权重系数是否合理的指标，经计算出CR=CI/RI=0.0091/0.106=0.086＜0.1，符合并满足一致性要求，表明指标合理可行。

2.4 指标性成分测定

2.4.1 HPLC方法测定蛇床子素含量的色谱条件色谱柱为 AglientSB-C18（5μm，4.6×250mm）；流动相乙腈-水（65-35）；检测波长 330mm；柱温 25℃；进样体积 5μl；流速 1ml/min。

2.4.2 HPLC方法测定紫花前胡苷含量的色谱条件色谱柱为 AglientSB-C18（5μm，4.6×250mm）；流动相甲醇-水（32-68）；检测波长 310mm；柱温25℃；进样体积 5μl；流速 1ml/min。

2.4.3 HPLC方法测定羟基红花黄色素A含量的色谱条件 色谱柱为 AglientSB-C18 （5μm，4.6×250mm）；流动相乙腈-甲醇-0.7%磷酸溶液（2-26-72）；检测波长 403mm；柱温 25℃；进样体积 10μl；流速1ml/min。

2.4.4 出膏率测定 精密吸取各正交试验样品提取液25ml，置于已干燥恒重的蒸发皿中，水浴蒸干后，于105℃烘箱中干燥3h，取出置干燥器内冷却30min，迅速精密称重，计算浸出物得率。

3 结果

按照正交试验L9(43)进行试验，以HPLC法测定各指标的含量，并计算其转移率，以2.2确认的权重分别计算出9组正交试验综合评分 （总得分），总得分 （M）=0.4668*蛇床子素转移率+0.2776*紫花前胡苷转移率+0.1603*羟基红花黄色素A转移率+0.0953*出膏率，结果见表3。

表3 正交试验得分表

以综合评分为标准，对表3中数据直观分析表明（表4），最佳提取工艺为A2B2C2D3，经方差分析，因素A、B、C、D对实验结果均无显著影响，但鉴于D2与D3项水平间差异不大，考虑到生产成本和环保因素，最终确认生产工艺为A2B2C2D2，即加入10倍溶剂体积的70%乙醇量，加热回流提取两次，每次1h。

表4 正交试验直观分析

按照正交试验优选出的提取工艺A2B2C2D2，平行进行3组验证实验，测定各指标转移率和浸出物出膏率，根据2.2指标权重计算三组验证试验综合评价总得分分别为80.10、80.10、79.57，总得分RSD为0.58%，表明该工艺稳定可行。

4 讨论

采用多指标正交实验进行工艺优选时，要解决指标成分间量纲不一致矛盾问题，因此需要引入权重，根据复方配伍规律，充分考虑到中药有效成分指标理化特性，合理地设置监测指标并引入权重，可大大降低了分析难度。由于本制剂研究测定的指标性成分，如蛇床子素、紫花前胡苷、羟基红花黄色素A等指标性物质，这些活性物质大都具有消肿止痛，改善微循环等功效，以这些药效指标控制工艺和评价本中药制剂质量，可保证制剂药效更加科学合理。