AHP-CRITIC混合加权法优选风湿痹痛膏提取工艺

李芸 戴海蓉 杨秀娟 马东妮 张枫帆 杜小正

摘要：目的  确定指标权重，优选风湿痹痛膏的最佳提取工艺。方法  以出膏率及芍药苷、单酯型乌头碱含量为考察指标，采用层次分析法（AHP）、基于指标相关性的权重确定方法（CRITIC）、AHP-CRITIC混合加权法确定权重系数，结合正交试验优选风湿痹痛膏复方提取工艺最佳参数。结果  采用AHP-CRITIC混合加权法确定的权重系数更符合实际，按该权重系数进行综合评分，优选的最佳提取工艺为：加6倍量的水，提取1.5 h，提取2次。结论  AHP-CRITIC混合加权法较单一方法更全面、合理，所确定的提取工艺稳定可行，可为风湿痹痛膏的研制开发提供参考依据。

关键词：风湿痹痛膏;层次分析法;CRITIC;AHP-CRITIC混合加权法;单酯型乌头碱;芍药苷;出膏率;提取工艺

中图分类号：R283.5    文献标识码：A    文章编号：1005-5304（2019）12-0079-05

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2019.12.017  开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Extraction Process of Fengshi Bitong Paste Based on AHP-CRITIC Mixed Weighting Method

LI Yun， DAI Hairong，YANG Xiujuan， MA Dongni， ZHANG Fengfan， DU Xiaozheng

Gansu University of Chinese Medicine， Lanzhou 730000， China

    Abstract： Objective To optimize the extraction process of Fengshi Bitong Paste based on determining the index weight. Methods Using the ratio of dry extraction and the content of paeoniflorin and monoester aconitine as comprehensive evaluation indexes， the weight coefficient was determined by analytic hierarchy process （AHP）， criteria importance through intercriteria correlation （CRITIC） method， and mixed weighted AHP-CRITIC. And the best coefficient of extraction process of Fengshi Bitong Paste was optimized by orthogonal test. Results The weight coefficient determined by mixed weighted AHP-CRITIC conform to reality. According to the weighting coefficient determined by comprehensive evaluation， the optimal process parameters were as follow： adding 6 times of water， extracting 1.5 hours， and extracting 2 times. Conclusion Mixed weighted AHP-CRITIC is more comprehensive and reasonable than the single weighting method. The determined extraction process is stable and feasible， which provides a reference for the research and development of Fengshi Bitong Paste.

    Keywords： Fengshi Bitong Paste; analytic hierarchy process （AHP）; criteria importance through intercriteria correlation （CRITIC）; mixed weighted AHP-CRITIC; monoester aconitine; paeoniflorin; ratio of dry extraction; extraction process

風湿痹痛膏由甘肃省名中医何天有《何氏药物辅灸疗法》中的“风湿痹痛散”^[1]衍化而来，以该方为基础，结合现代研究及临床实践，加土鳖虫、马钱子等，处方由制草乌、炒白芍、醋延胡索、雷公藤等7味药组成，具有祛风散寒、胜湿止痛、舒筋活络、活血通络功效^[2-3]。前期研究表明，该方可有效缓解肢体关节酸楚疼痛、屈伸不利等。药理研究表明，芍药苷、乌头碱等成分均具有镇痛抗炎、缓解炎性疼痛的作用，临床多用于治疗类风湿关节炎等风湿痹证^[4-5]。因此，本研究以芍药苷、乌头碱含量及出膏率为考察指标，采用层次分析法（AHP）、基于指标相关性的权重确定方法（CRITIC）、AHP-CRITIC混合加权法确定权重系数，对正交试验结果进行综合评分，并根据评定结果分析筛选最佳权重系数，进而对最佳权重系数所评估分数进行方差分析，优选风湿痹痛膏提取工艺，为其制剂工艺研究及临床使用提供依据。

1  仪器与试药

Agilent 1100 Series型高效液相色谱仪（美国Agilent科技有限公司），DAD检测器;BSA224S电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）;BT125D型十万分之一电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）;Milli-Q超纯水系统（德国墨克生命科学公司）;KDM型调温电热套（山东鄄城华鲁电热仪器有限公司）;KQ-500DE型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）;SHB-ⅢA循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）;DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）。

制草乌、黑顺片、土鳖虫、醋延胡索、雷公藤、制马钱子、炒白芍饮片均购自兰州佛慈养生堂，经甘肃中医药大学附属医院杨锡仓主任中药师鉴定，符合2015年版《中华人民共和国药典》各药项下规定。芍药苷、苯甲酰乌头碱、苯甲酰新乌头原碱、苯甲酰次乌头碱原碱对照品（HPLC纯度≥98.00%，批号分别为CHB160512、CHB170324、CHB171203、CHB170324），成都克洛玛生物科技有限公司;乙腈、甲醇均为色谱纯;95%乙醇为分析纯;水为超纯水（Milli-Q超纯水系统制备）。

2  方法与结果

2.1  评价指标的建立

2.1.1  出膏率

将处方水提液浓缩至稠浸膏，按2015年版《中华人民共和国药典》（四部）通则0601相对密度测定法第一法比重瓶法、0831干燥失重测定法测定比重及干燥失重^[6]，计算出膏率。

2.1.2  芍药苷含量测定

2.1.2.1  色谱条件

参照2015年版《中华人民共和国药典》（一部）炒白芍项下含量测定方法，采用Aglient Extend SB- C18色谱柱，流动相为0.1%磷酸-乙腈（86∶14），柱温25 ℃，检测波长230 nm，流速1.0 mL/min，进样量10 μL^[7]。

2.1.2.2  对照品溶液制备

精密称取芍药苷对照品25.00 mg，置25 mL容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，即得1.00 mg/mL的芍药苷对照品溶液。

2.1.2.3  供试品溶液制备

取提取浸膏适量，精密称定，加50%甲醇50 mL，超声处理（功率300 W，频率50 kHz，温度25 ℃）20 min，用0.45 μm微孔滤膜过滤，即得。

2.1.2.4  阴性对照溶液制备

取处方中除炒白芍外的其他药物饮片，按提取工艺制备，得炒白芍阴性对照品，按供试品溶液制备方法制备，即得。

2.1.2.5  专属性试验

精密吸取上述对照品溶液、供试品溶液和阴性对照溶液各10 μL，注入高效液相色谱仪测定，结果阴性对照无干扰，表明方法专属性好。

2.1.2.6  线性关系考察

分别精密吸取上述对照品溶液1、2、4、6、8 mL，置10 mL容量瓶中，加甲醇定容至刻度线，以浓度对峰面积进行线性回归，得回归方程Y=10 428X+263.48（r=0.999 5），表明芍药苷在0.005～0.800 mg/mL范围内线性关系良好。

2.1.2.7  精密度试验

精密吸取芍药苷对照品溶液，连续进样6次，测定并计算芍药苷峰面积，结果RSD=0.57%，表明仪器精密度良好。

2.1.2.8  重复性试验

精密称取1号样品6份，制备供试品溶液，按上述色谱条件进样测定，结果芍药苷含量RSD=1.62%，表明该方法重复性良好。

2.1.2.9  稳定性试验

精密称取1号样品，制备供试品溶液，按上述色谱条件，分别于0、0.5、2、4、8、12、24 h测定，结果芍药苷峰面积RSD=1.13%，表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。

2.1.2.10  加样回收率试验

精密稱取1号样品适量，共6份，置50 mL量瓶中，按1∶1比例加入对照品适量，制备供试品溶液，按上述色谱条件进样测定，结果平均回收率为102.5%，RSD=1.73%。

2.1.2.11  样品测定

将正交试验所得浸膏样品按上述方法制备供试品溶液，按上述色谱条件进样分析，以标准曲线计算各样品中芍药苷含量。

2.1.3  单酯型乌头碱含量测定

2.1.3.1  色谱条件

参照2015年版《中华人民共和国药典》（一部）制草乌项下含量测定方法。采用Aglient Extend SB- C18色谱柱，以0.l mol/L醋酸铵溶液为流动相A，以乙腈-四氢呋喃（25∶15）为流动相B，梯度洗脱（0 min，15%B;48 min，26%B;49 min，35%B;58 min，35%B;65 min，15%B），柱温25 ℃，检测波长235 nm，流速1.0 mL/min，进样量20 μL^[7]。

2.1.3.2  对照品溶液制备

取苯甲酰乌头原碱0.491 mg、苯甲酰新乌头原碱0.584 mg、苯甲酰次乌头原碱0.506 mg，精密称定，加异丙醇-三氯甲烷（1∶1）混合溶液，分别制成每1 mL含苯甲酰乌头原碱491 μg、苯甲酰新乌头原碱584 μg和苯甲酰次乌头原碱506 μg的混合对照品溶液。

2.1.3.3  供试品溶液制备

取正交试验所得浸膏适量，精密称定，置具塞锥形瓶中，加氨试液3 mL，精密加入异丙醇-乙酸乙酯（1∶1）混合溶液50 mL，称定质量，超声处理（功率300 W，频率40 kHz，水温<25 ℃）30 min，放冷，再称定质量，用异丙醇-乙酸乙酯（1∶1）混合溶液补足减失的质量，摇匀，过滤。精密量取续滤液25 mL，40 ℃以下减压回收溶剂至干，残渣精密加入异丙醇-三氯甲烷（1∶1）混合溶液2 mL溶解，过滤，取续滤液，即得。

2.1.3.4  阴性对照溶液制备

取处方中除制草乌、黑顺片外的其他药物饮片，按提取工艺制备，得制草乌、黑顺片阴性对照品，按供试品溶液制备方法制备，即得。

2.1.3.5  专属性试验

精密吸取上述对照品溶液、供试品溶液和阴性对照溶液各10 μL，注入高效液相色谱仪，结果阴性对照无干扰，表明方法专属性好。

2.1.3.6  精密度试验

精密吸取混合对照品溶液，连续进样6次，记录峰面积，结果苯甲酰乌头原碱、苯甲酰新乌头原碱和苯甲酰次乌头原碱的峰面积RSD分别为0.37%、0.71%、0.66%，表明仪器精密度良好。

2.1.3.7  重复性试验

精密称取样品6份，制备供试品溶液，按上述色谱条件进样分析，结果苯甲酰乌头原碱、苯甲酰新乌头原碱和苯甲酰次乌头原碱含量RSD分别为4.36%、3.09%、3.50%，表明该方法重复性良好。

2.1.3.8  稳定性试验

精密称取样品，制备供试品溶液，按上述色谱条件，分别于0、2、4、8、12、24 h测定，结果苯甲酰乌头原碱、苯甲酰新乌头原碱和苯甲酰次乌头原碱峰面积RSD分别为3.11%、2.48%、2.56%，表明供试品溶液在24 h内稳定性良好。

2.1.3.9  加样回收率试验

精密称取样品适量，共6份，置具塞锥形瓶中，分别加入适量对照品，制备供试品溶液，按上述色谱条件进样测定，结果苯甲酰乌头原碱、苯甲酰新乌头原碱和苯甲酰次乌头原碱的平均回收率分别为103.74%、93.55%、96.31%，RSD分别为3.73%、4.05%、2.99%。

2.1.3.10  样品测定

将正交试验所得浸膏样品按上述方法制备供试品溶液，按上述色谱条件进样分析，采用外标一点法计算各样品中苯甲酰乌头原碱、苯甲酰新乌头原碱和苯甲酰次乌头原碱的含量。Cx=Cr×Ax/Ar（Cx为样品浓度，Cr为对照品浓度，Ax为样品峰面积，Ar为对照品峰面积）。三者之和为单酯型乌头碱含量。

2.2  原料饮片中有效成分含量测定

分别取炒白芍、黑顺片、制草乌饮片，按2015年版《中华人民共和国药典》各药含量测定项下方法，检测芍药苷、单酯型乌头碱含量，平行3份，结果芍药苷、单酯型乌头碱含量分别为1.674 0%、0.015 3%、0.029 8%。

2.3  提取工艺优选

在前期单因素试验基础上，结合实际生产，以加水量（A）、提取时间（B）、提取次数（C）为考察因素，采用L₉（3⁴）正交设计安排试验，因素水平见表1，试验安排及结果见表2。

2.4  指标权重的确立

2.4.1  层次分析法确定权重

根据风湿痹痛膏药味君臣佐使配伍规律、各药味所含成分的理化性质、药物吸收特点及各成分药理作用强弱，将芍药苷含量、单酯型乌头碱含量和出膏率作为权重指标予以量化，即将3个指标分为3个层次，并确定各指标的优先顺序为芍药苷含量>单酯型乌头碱含量>出膏率，构建成对比较的优先判断矩阵，同时赋予各指标相对评分，见表3。

由表3得到芍药苷含量、单酯型乌头碱含量和出膏率的权重系数分别为0.539 6、0.297 0、0.163 4，一致性比例因子（CR）=0.007 9，CR<0.10即指标比较的优先判断矩阵具有满意的一致性，所得权重系数有效^[8]。

2.4.2  CRITIC确定权重

由于提取过程中药味成分间的相互作用，复方中各成分对总体效果的贡献不同。CRITIC是一种客观的权重赋值方法^[9]。将正交试验结果数据进行线性差值归一化处理[指标成分=（实测值-最小值）/（最大值-最小值）]，计算各指标对比强度（si）、冲突性（δi）、综合权重（ci）与权重（ω），计算得到芍药苷含量、单酯型乌头碱含量和出膏率的权重系数分别为0.263 7、0.368 0、0.368 2，见表4。

2.4.3  AHP-CRITIC混合加权法确定权重

根据风湿痹痛膏主治功效及组方比例的特点，AHP量化了评价指标两两比较判断的优先信息，主观评价各指标的权重系数，基本体现了复方君臣佐使关系及各成分对总体效果的贡献;CRITIC客观评价了相应指标的权重系数，不仅考虑各样本数据的变异性对赋权的影响，还考慮了各指标间的冲突性，使赋权更加客观。进一步将这2种方法结合，计算综合权重（ω_综合ij）。ω_综合ij=ω_AHP-ijω_CRITIC-ij/∑ω_AHP-ijω_CRITIC-ij。经计算，芍药苷含量、单酯型乌头碱含量和出膏率的综合权重系数分别为0.456 4、0.350 6、0.193 0。

2.5  综合评价结果比较

分别用AHP、CRITIC及AHP-CRITIC混合加权法计算得到的权重系数对结果进行综合评分，结果见表5。直观分析显示3种方法计算所得综合评分结果差异不大;相关系数分析显示，AHP与AHP-CRITIC混合加权法的相关系数为0.953，CRITIC与AHP-CRITIC混合加权法的相关系数为0.623，AHP与CRITIC的相关系数为0.366，三者相关性有统计学意义（P<0.05）;就权重系数而言，AHP与CRITIC的相关系数为0.937，两者相关性无统计学意义（P=0.113），说明2种方法所反映的信息不具有叠加性，比较发现，AHP-CRITIC混合加权法从主客观两方面考虑，所体现的信息更为全面，较单一方法更合理、更符合实际。

2.6  提取工艺的确定

根据AHP-CRITIC混合加权法计算得到的权重系数进行综合评分，采用SPSS21.0统计软件进行处理，直观分析见表6，方差分析见表7。直观分析可见，影响提取工艺的主次因素为A>B>C;方差分析结果表明，加水量、提取次数和提取时间对其均具有显著影响（P<0.05）。最终得到的最佳条件为A₁B₂C₂，即加6倍量水，提取1.5 h，提取2次。

2.7  验证试验

取处方饮片73 g，以所得最佳提取工艺进行验证试验，测定出膏率及芍药苷、单酯型乌头碱含量，计算转移率，结果见表8。所得工艺简便、稳定、可行。

3  讨论

本试验发现风湿痹痛膏中单酯型乌头碱转移率略低，可能是复方中药物配伍相互影响所致。有研究显示，川乌与白芍共煎后，乌头碱煎出量降低，芍药苷煎出量增加^[10-11]，与本研究结果一致。中药复方成分复杂，优选提取工艺不能以单一成分作为指标^[12-13]，目前多以指标成分含量、出膏率、药理活性等多指标综合评价优选工艺参数。本方中白芍用量较大，镇痛作用较强，因此选择芍药苷含量为评价指标。制草乌为方中君药，具有祛风除湿功效，乌头碱为其有效成分，炮制后主要含单酯型生物碱，故选其作为评价指标。此外，出膏率是控制制剂质量的重要指标，用于控制提取药液的浓缩程度。因此，本研究综合选用上述指标，可较合理地评价风湿痹痛膏的提取工艺。AHP-CRITIC混合加权法综合考虑主客观两方面因素^[14-15]，克服了单一方法赋权的主观性和片面性。可为风湿痹痛膏的水提工艺建立较为全面、合理的综合评价体系。

参考文献：

[1] 何天有.何氏药物辅灸疗法[M].北京：中国中医药出版社，2010：176-178.

[2] 胡长玲.抗类风湿性关节炎的天然药物及其作用机制研究进展[J].中草药，2011，42（7）：1435-1440.

[3] 李兴锐，陈茂红，王和融.白芍总苷合雷公藤多苷治疗类风湿关节炎60例[J].安徽中医药大学学报，2011，30（3）：16-18.

[4] 李晋奇，彭成.制川乌配伍白芍的增效作用及其作用机理[J].华西药学杂志，2007，22（2）：144-148.

[5] 李娅萍，田颂九，王国荣.乌头类药物的化学成分及分析方法概况[J].中国中药杂志，2001，26（10）：659-662.

[6] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：四部[M].北京：中国医药科技出版社，2015：73-74，103.

[7] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部[M].北京：中国医药科技出版社，2015：40，105.

[8] 石振武，赵敏.运用层次分析法确定指标的权值[J].科技和产业， 2008，8（2）：23-25.

[9] 刘小妹.基于AHP-CRITIC法的正交设计优选参膝口服液提取工艺[J].中草药，2018，49（11）：2577-2583.

[10] 何伟，王宁，秦林.川乌与白芍配伍前后乌头碱和芍药苷煎出量的测定[J].中国药学杂志，2002，37（9）：680.

[11] 张言，桂蜀华，谢友良，等.乌头汤不同配伍对单酯型乌头生物碱含量的影响[J].中国实验方剂学杂志，2013，19（17）：11-14.

[12] 殷明阳，刘素香，张铁军，等.复方中药提取工艺研究概况[J].中草药， 2015，46（21）：3279-3283.

[13] 杨明，伍振峰，林环玉，等.中药复方制剂工艺研究问题、模式与策略[J].中草药，2018，49（12）：2735-2741.

[14] 賈成友，李微，张传辉，等.基于多指标权重分析和正交设计法优选白黄泄热止痢片复方提取工艺[J].中草药，2016，47（6）：917-922.

[15] 陈娇，余姣，江敏瑜，等.基于多指标权重分析和正交设计法对三七跌打损伤软膏提取工艺的探究[J].中药材，2017，40（2）：412-415.

（收稿日期：2019-01-10）

（修回日期：2019-03-19;编辑：陈静）