沸石分子筛固化挥发油制备工艺研究及载药沸石性能评价

目的对沸石分子筛固化中药挥发油的制备工艺进行筛选,并对其性能进行评价,探讨沸石分子筛用于挥发油固化的可行性。方法根据载药效果优选沸石分子筛负载挥发油的制备工艺及药辅比;采用扫描电镜分析沸石分子筛及载药沸石的形态;考察挥发油及载药沸石在高温条件下的损失率,评价其稳定性;最后考察不同药辅比载药沸石在30℃、湿度75%环境中的释放情况。结果采用研磨法制备载药沸石简单快速,沸石分子筛固化挥发油的最佳比例为1∶1.75。扫描电镜结果表明沸石分子筛粒径为2~6μm,研磨并未改变沸石分子筛的形态。在高温条件下,沸石分子筛可提高挥发油中有效成分的稳定性,减缓挥发油的挥发。载药沸石的药辅比越大,即沸石分子筛比例越小,沸石分子筛固化挥发油的效果越好,挥发速率越慢。结论沸石分子筛可以吸附固化挥发油,且载药沸石的制备工艺简单,能有效提高挥发油的稳定性,不同药辅比的载药沸石释放速率的不同可满足不同应用场景的需求,具有良好的发展前景。

中药生产过程中质量控制的思考

从质量标准、质量指标在线检测技术、模型的建立三方面探讨了过程质量控制技术的可行方式及信息技术在过程质量控制中的应用,为中药行业质量控制技术的提升提供了思路。

壳聚糖复合微胶囊的研制及在维生素D_2可控释放中的应用

研究了以壳聚糖为核心壁材 ,以乙基纤维素为包衣材料的控制释放体系。以维生素 D2 为模型药物 ,采用喷雾干燥方法对其进行有效包覆 ,并用乙基纤维素进行了涂覆。对不同制备方法的微胶囊的形态及释放效果进行了测试 ,并探讨了制备过程中壳聚糖浓度、壳聚糖分子量、乙酸浓度、维生素 D2 负载量等因素对药物释放方式的影响。所制备的微胶囊不仅在肠液中具有显著的缓释效果 ,并且大大降低了维生素 D2 在胃中的释放 。

酵母生产麦角固醇流加培养过程的优化

对酿酒酵母生产麦角固醇的流加培养过程进行了研究 ,提出了以比生长速率为控制参数的流加方案 ,并以生物量、麦角固醇比生产速率、麦角固醇含量等因素为依据确定了该发酵体系的最优培养参数。在最优方案下 ,生物量可达 42g/L ,麦角固醇含量达 3 2 6 g(每 10 0 g干菌体中 )

SPXY样本划分法及蒙特卡罗交叉验证结合近红外光谱用于橘叶中橙皮苷的含量测定

在近红外光谱PLS定量模型的建立过程中训练集样本的选取和潜变量数的确定是十分重要的。因此,该研究以橘叶中橙皮苷的含量检测为例,分别比较了random sampling(RS),Kennard-Stone(KS),duplex,sample set partitioning based on joint x-y distance(SPXY)四种训练集样本的选取方法对模型的影响,以及留一交互验证法和蒙特卡罗法对潜变量数确定的影响。结果表明,SPXY法选取的训练集建立的模型优于其他三种方法,蒙特卡罗法能够较好地确定模型的潜变量数并有效地减少过拟合风险,所建模型的交互验证均方根,预测均方根及预测集相关系数分别为0.7681,0.7369,0.9752。

近红外光谱与组合的间隔偏最小二乘法测定清开灵四混液中总氮和栀子苷的含量

应用近红外光谱分析技术结合化学计量学方法,建立了中药清开灵注射液中间体总氮和栀子苷含量测定的新方法.首先采用Kernard-Stone法对训练集样本和预测集样品进行分类,然后应用组合的间隔偏最小二乘法(Synergy interval partial least squares,siPLS)对所得近红外透射光谱进行有效谱段范围的选择以及二者定量校正模型的建立,并对光谱预处理方法进行了详细的讨论.所建立的总氮和栀子苷校正模型的预测相关系数(R)分别为0.999和0.708;交叉验证误差均方根(RMSECV)均为0.023;预测误差均方根(RMSEP)分别为0.074和0.159;预测结果表明,本实验所建方法快速、无损且可靠,可推广并应用于中药注射液中间体的在线质量控制.

在线近红外光谱在我国中药研究和生产中应用现状与展望

中药生产过程具有多单元复杂性特点,制剂生产的各个环节均会影响中药产品的最终质量,在线近红外光谱技术具有快速、无损和不污染环境等优势,能够作为一种快速评价中药生产过程中关键质量属性的分析技术。以院校相关研究为切入点,系统阐述了在线近红外光谱技术在中药生产过程分析与控制方面的应用,并结合院校中药生产在线近红外光谱分析平台搭建为例,以此为依据阐明中药在线近红外光谱分析技术应用的可行性。进而,从企业应用角度出发,较为全面的综述了目前国内大多数应用在线近红外光谱技术的中药生产企业的研究成果及其中药产品。按照中药产品的两大剂型(液体制剂与固体制剂)进行分类,以液体制剂不同生产环节(提取、浓缩及醇沉等)为区分点,以固体制剂不同成品剂型(片剂、胶囊剂及膏剂等)为区分点,分别对近10年来中药生产过程中在线近红外应用进行系统综述,阐明中药生产全过程在线近红外技术应用的可靠性,为中药生产现代化提供有效的技术支撑。

基于遗传算法的多目标最小二乘支持向量机在近红外多组分定量分析中的应用

近红外(NIR)定量分析通常涉及多个组分,采用遗传算法和自适应建模策略,建立了能够对多组分同时定量的多目标最小二乘支持向量机(LS-SVM),并将其应用于玉米中四个组分和连翘中两个活性成分的NIR分析。结果表明多目标遗传算法配合自适应建模策略可保证优化收敛于全局最优解。所建玉米多目标LS-SVM模型明显优于PLS1和PLS2模型;连翘多目标LS-SVM模型与PLS模型均可取得较好的校正和预测效果。两组数据中,径向基神经网络(RBFNN)模型均出现过拟合现象。多目标LS-SVM和单目标LS-SVM性能相近,但多目标LS-SVM建模运行一次即可得到结果,在NIR多组分定量分析中具有潜在应用优势。

基于过程分析技术和设计空间的金银花醇沉加醇过程终点检测

建立了一种新的基于过程分析技术(PAT)和质量源于设计(QbD)设计空间的中药制药过程终点分析与控制方法.以近红外(NIR)光谱技术为PAT工具,采集正常操作条件下制药过程的多批次NIR光谱;采用主成分分析结合移动块相对标准偏差(PCA-MBRSD)法,确定每一批次过程的理想终点样本(DEPs),由多批DEPs的光谱信息构成过程终点设计空间;在过程终点设计空间确定的范围内,建立多变量统计过程控制(MSPC)模型,利用多变量Hotelling T2和SPE控制图对过程终点进行判断.应用上述方法,进行了金银花醇沉加醇过程终点检测研究,结果表明该方法灵敏、准确,适宜于中药制药过程终点检测.

样品表面近红外光谱结合多类支持向量机快速鉴别枸杞子产地

采用便携式近红外光谱仪采集枸杞子表面不同部位的近红外漫反射光谱,结合多类支持向量机算法对枸杞子产地进行快速无损辨识。以识别率为评价指标进行光谱预处理方法的选择,为了消除样本划分偏性对结果的影响,本研究通过重复划分样本集多次建模与预测,利用识别率的统计结果考察各个光谱采集部位的建模结果。实验结果表明,原始数据经二阶导数加SG平滑处理后,所建模型具有良好的产地预测性能。除了枸杞子顶端部位外,其他部位模型的稳定性及准确性均较好,其外部验证识别率的中位数与平均值均大于97%。这表明利用枸杞子样品表面近红外光谱可实现产地的准确鉴别,便携式近红外光谱技术可作为中药材流通环节中的有效监控手段。

不确定度评估在中药近红外定量分析中的应用

采集六一散混合过程中样品近红外光谱,建立甘草酸含量近红外(NIR)偏最小二乘(PLS)定量模型。结果校正集相关系数rcal=0.998 5,RMSEC=0.044 0mg·g-1,预测集rval=0.947 4,RMSEP=0.124mg·g-1,表明近红外光谱法可作为六一散混合过程中甘草酸含量的快速测定方法。在定量模型建立的基础上,设计验证试验,采用由Liao等提出的基于蒙特卡罗仿真的方法,估计β-容度-γ-置信容许区间,并计算NIR定量分析不确定度,绘制不确定度轮廓。结果表明甘草酸含量高于1.56mg·g-1时,测量不确定度在可接受范围(λ=±20%)内,表明所建不确定度评估方法可有效评价不同浓度水平下的甘草酸含量NIR定量模型的准确性和可靠性,可为其他中药NIR定量分析方法的不确定度评估提供借鉴。

Bagging偏最小二乘和Boosting偏最小二乘算法的金银花醇沉过程近红外光谱定量模型预测能力研究

建立金银花醇沉过程中稳健的近红外光谱（Nearinfraredspectroscopy,NIR）定量模型,为金银花醇沉过程的快速评价提供方法。研究基于金银花醇沉过程绿原酸的NIR数据,通过建立Bagging偏最小二乘（Bagging-PLS）模型、Boosting偏最小二乘（Boosting-PLS）模型与偏最小二乘（PartialLeastSquares,PLS）模型,实现对模型性能比较；在此基础上,采用组合间隔偏最小二乘法（Synergyintervalpartialleastsquares,siPLS）和竞争自适应抽样（Competitiveadaptivereweightedsampling,CARS）法分别对光谱进行变量筛选,建立模型,实现了对模型预测性能的考察。实验结果表明,Bagging-PLS和Boosting-PLS（潜变量因子数设为10）的预测性能均优于PLS模型。在此基础上,两批样品采用siPLS筛选变量,第一个批次金银花筛选波段820-1029.5nm和1030-1239.5nm,第二个批次金银花醇沉筛选波段为820-959.5nm和960-1099.5nm；采用CARS方法变量筛选,两批样品分别选择5折交叉验证和10折交叉验证,取交叉验证均方根误差（RMSECV）值最小的子集作为最终变量筛选的结果。经过变量筛选的两批金银花醇沉过程中的绿原酸含量Bagging-PLS和Boosting-PLS模型的预测均方根误差（RMSEP）值降低了0.02-0.04g/L,预测相关系数提高了4%-5%。综上,Baggning-PLS和Boosting-PLS算法可作为金银花醇沉过程NIR定量模型的快速预测方法。

最小二乘支持向量机算法与紫外光谱法用于鉴别清开灵注射液四混中间体

采用一阶导数数据预处理,最小二乘支持向量机(LS-SVM)紫外可见光谱建模,对清开灵注射液四混中间体进行质量评价。以二次网格法和十折交叉验证法优化建模参数,预测集的总正确率和接受器工作特性曲线(ROC)下面积分别可达98.0%和0.983。结果表明,与经典的支持向量机相比,LSSVM鉴别准确率更高,模型的泛化能力更强。可用于清开灵注射液生产过程中质量控制,为中药注射液生产过程的质量控制提供了一条有效的途径。

六神曲固态协同发酵工艺优化及物质动态变化研究

目的:优化六神曲固态协同发酵工艺并研究发酵过程中物质动态变化。方法:以枯草芽孢杆菌与赛氏曲霉为发酵菌种,蛋白酶和淀粉酶活力为指标,通过单因素实验确定最佳接种比例与发酵时间,采用正交试验优选发酵温度、湿度及接种量。采用HPLC测定六神曲发酵前后苦杏仁苷及青蒿素含量变化,另对发酵过程中两种菌株数量变化与酶活进行检测。结果:最佳发酵工艺为赛氏曲霉和枯草芽孢杆菌接种比例1∶2,时间8 d,温度30℃,湿度85%,接种量10%,蛋白酶与淀粉酶活力分别达到2.16 mg·min^(-1)·g^(-1)和74.84 mg·min^(-1)·g^(-1);苦杏仁苷在发酵后被分解代谢,青蒿素在协同发酵中被代谢但在自然发酵过程中含量基本不变,并且发现两种菌株数量变化与酶活有明显的相关关系。结论:协同发酵工艺条件稳定可行,为六神曲发酵工艺的规范化奠定基础。苦杏仁苷与青蒿素含量均不适合作为质量评价指标。

基于相似系统理论的相似度计算方法的改进

针对常用的相似度方法对色谱指纹图谱数据的相对差异响应不灵敏,本文对基于相似系统理论的改良程度相似度的计算方法进行了改进。模拟数据和乳块消片色谱指纹图谱数据计算结果表明,改进后的新改良程度相似度q′可区分与参照样本的总差异相同,但差异分布不同的样本。在共有峰峰面积差异不超过100%的情况下,新改良程度相似度q′计算方法能够更灵敏地反映两样本的峰面积的相对差异。本研究的新改良程度相似度q′能突出组分群中某些组分对既定配比的较大偏离,适用于中药成分群配比波动的控制和中药过程质量控制。

神曲对小鼠消化功能的影响

目的:比较不同炮制和发酵方式的神曲对实验动物消化功能的影响,为神曲生产工艺的改进及合理应用提供依据。方法:取用实验室自制自然发酵、未发酵、协同发酵神曲以及同仁堂购买的生神曲、炒神曲和焦神曲,研究不同神曲对大鼠体重、肠推进、胃排空和胃酸分泌的影响。结果:不同发酵和炮制方式的神曲对小鼠消化功能的影响不尽相同,实验室自制的协同发酵神曲药效最显著。结论:神曲可以显著改善小鼠的消化功能,优化发酵工艺后的协同发酵神曲综合药效最好,规范化原料来源和炮制工艺,对提高神曲质量有重要的意义。

HPLC法同时测定乳块消片中丹参素、原儿茶醛、橙皮苷、丹酚酸B的含量

目的:采用 HPLC 法同时测定乳块消片中丹参素、原儿茶醛、橙皮苷、丹酚酸 B 4种成分的含量。方法:采用 Eclipse XDB-C_(18)色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);以甲醇-3%醋酸水溶液为流动相梯度洗脱;流速为1 mL·min^(-1);柱温为30℃;检洲波长280 nm。结果:丹参素、原儿茶醛、橙皮苷、卅酚酸 B 进样浓度分别在7.0～223.0μg·mL^(-1)(r=0.9999),0.7～21.5μg·mL^(-1)(r=0.9999),8.5～272.0μg·mL^(-1)(r=0.9999),34.8～1112.0μg·mL^(-1)(r=0.9999)范围内呈良好的线性关系;平均回收率(n=6)分别为101.4%,98.9%,96.2%,99.4%及其 RSD 分别为2.4%,1.8%,1.3%,1.5%。结论:本方法简便,重现性好,结果准确可靠,为乳块消片的质量控制奠定了基础。

基于最小二乘支持向量机的国公酒中橙皮苷含量测定

应用近红外光谱技术结合最小二乘支持向量机建立了国公酒中橙皮苷含量的模型。利用Kemard-Stone法对训练集样本进行划分，对光谱数据预处理方法进行了选择，比较了平滑、范围标度化、自标度化、一阶微分、二阶微分以及这几种预处理相互结合的六种方法，确定了以平滑、一阶微分，范围标度化作为国公酒近红外光谱的数据预处理方法，采用组合的间隔偏最小二乘法筛选出有效波段8211～8312cm^-1及9712~9808cm-1。应用最小二乘支持向量机建立模型，所建模型的交叉验证误差均方根为0．0001，预测误差均方根为0．004，预测集的相对偏差小于5％。与组合的间隔偏最小二乘法、径向基一人工神经网络和支持向量机进行了比较。该方法快速、无损且可靠，可作为国公酒中橙皮苷含量快速测定的手段。

基于光谱成像技术的乳块消素片活性成分空间分布及均匀性研究

建立乳块消素片活性成分橙皮苷的空间分布和总体成分均匀性的质量控制方法,为片剂生物利用度与成分分布相关性研究提供基础。采用近/中红外漫反射光谱成像技术,运用基础相关系数分析方法,鉴别素片表面橙皮苷成分的分布区;通过直方图统计分析,探讨素片成分的分布均匀性。橙皮苷近红外光谱与素片表面光谱的最高相关系数为0.75;而中红外光谱与素片表面光谱的最高相关系数可达0.95以上。因此,中红外光谱成像更适用于乳块消素片橙皮苷空间分布的构建;直方图统计的标准差为0.05～0.09,峰度值为2.84～8.97,偏度值为-1.9～0.81,判定批次之间成分分布不均匀。研究表明,光谱成像技术可用于中药片剂成分的空间分布及分布均匀性研究。

色谱指纹图谱组合相似度的算法

色谱指纹图谱相似度是评价中药质量稳定性的有效手段之一,其中向量夹角余弦相似度应用最为广泛。但是当色谱峰面积分布范围宽时,夹角余弦对数据的差异响应不灵敏。以土茯苓色谱指纹图谱数据为实例证实了当两样本数据间比例相差较大时,夹角余弦相似度对共有峰和非共有峰响应的灵敏程度相差很大。组合相似度在共有峰的夹角余弦相似度基础上纳入了非共有峰的影响,分别计算非共有峰和共有峰对相似度的贡献,并以最大峰比例同态性为指标,确定非共有峰的合适权重。基于样本峰面积数据建立的组合相似度模型能灵敏地反映待测样本与参照样本内在成分的峰比例变化,适合衡量多个药材样本间的相似程度,已成为评价药材质量相似度的新方法。