基于Box-Behnken设计-响应面法优化酒黄精炮制工艺

目的采用Box-Behnken设计-响应面法(Box-Behnken design-response surface method,BBD-RSM)对黄精炮制工艺进行优化,筛选最佳工艺参数。方法研究于2023年1—5月开展。以黄精外观性状、醇浸出物、多糖含量等为评价指标,基于单因素试验进行响应面综合实验,运用BBD-RSM,探索黄精饮片润制时间、蒸制时间、焖制时间等对其品质的影响,优选炮制工艺参数及炮制设备。结果通过拟合模型,外观性状评分、醇浸出物含量、黄精多糖含量预测值分别为72.31分、64.86%、12.96%,优选黄精最佳酒制工艺为润制时间1.5 h、蒸制时间5.5 h、焖制时间1.0 h;蒸制设备拟选用回转式蒸药机,干燥设备拟选用敞开式烘干箱。结论所优选酒黄精炮制工艺合理、可行,为酒黄精炮制生产工艺及设备选型提供了依据。

多指标综合评分法结合Box-Behnken响应面法优选栀子茯苓压片糖果的提取工艺

以提取液中栀子苷含量及干膏率作为考察指标,在单因素试验基础上采用直接回流提取法、多指标综合评分法结合Box-Behnken响应面法考察了乙醇浓度、提取时间和料液比3个因素对提取工艺的影响。结果表明,制剂的最佳提取工艺为乙醇浓度75%,提取时间120 min,料液比17倍,栀子苷平均含量为3.17%,平均干膏率为11.33%,综合评分平均值为98.30(n=3,RSD=0.18%)。该工艺合理可行,有效成分提取率高,适合大规模生产。

基于Box-Behnken响应面法优化方便藜麦粥制备工艺

以复水率、复水时间和感官品质为指标,通过单因素试验优选方便藜麦粥的最佳浸泡温度、料水比和蒸煮时间;利用Box-Behnken响应面法优化其制备工艺,并采用加权法计算综合得分。结果表明,最佳制备工艺为浸泡温度41℃,料水比1∶9,蒸煮时间23 min。经验证试验,其综合得分为96.08,与理论预测值(96.43)的相对偏差为0.35%(<5.0%)。优化的方便藜麦粥制备工艺为其开发应用提供重要支撑。

Box-Behnken响应面法优化葛根异黄酮提取纯化工艺及损伤心肌细胞治疗作用研究

目的:采用Box-Behnken响应面优化葛根异黄酮最佳提取工艺,并研究葛根异黄酮对损伤心肌细胞的治疗作用。方法:在单因素实验的基础上,以料液比、提取时间、溶剂浓度为考察因素,以3'-羟基葛根素、葛根素、3'-甲氧基葛根素、大豆苷的含量为评价指标,采用Box-Behnken响应面法设计实验,以葛根异黄酮总提取率为考察指标,通过分析回归方程模型,优选最佳提取工艺并验证工艺;采用MTT法检测葛根异黄酮对损伤心肌细胞的治疗作用。结果:Box-Behnken响应面法优化得到葛根异黄酮最佳提取工艺为:料液比为30 mg·mL^(-1),提取时间为100 min,乙醇体积分数为73%,葛根异黄酮的总提取率平均值为41.6 mg·g^(-1),与预测值42.08 mg·g^(-1),相对误差0.81%;葛根异黄酮对H 2O_(2)损伤的缺氧复氧模型和Na 2S_(2)O 4损伤的缺血再灌注模型OD值分别为0.7436±0.0292和0.7457±0.0094,细胞存活率分别为81.32%和73.41%。结论:优选葛根抗氧化活性异黄酮最佳工艺稳定,预测模型效果良好,且葛根异黄酮对心肌缺血有良好的治疗作用。

单因素考察结合Box-Behnken响应面法优化脑络欣通颗粒制备工艺及对脑卒中大鼠的影响

目的 完善脑络欣通颗粒的生产制造工艺考察研究,筛选出最佳辅料构成和最佳制备工艺条件,为脑络欣通颗粒的开发和应用提供理论和实验基础。方法 通过对脑络欣通颗粒干燥工艺的研究,考察辅料种类、辅料用量以及进风温度。在单因素实验的基础上研究脑络欣通颗粒最佳药物辅料构成,利用综合评分筛选出最佳的辅料种类、最佳的药辅比及最佳的乙醇浓度,再通过使用Box-Behnken响应面法对制备工艺设计进行优化。根据所得工艺进行制粒,对脑卒中模型大鼠进行脑络欣通颗粒剂灌胃给药,初步观察脑络欣通颗粒对脑卒中大鼠的疗效。结果既得颗粒剂干燥工艺研究考察结果中,辅料种类为糊精,辅料用量为5%,进风温度为145℃。脑络欣通颗粒最佳制备工艺:辅料种类为糊精,药辅比为1∶0.5,乙醇体积分数为95%,在此条件下综合评分值为0.872 946。相比脑卒中模型组大鼠,脑络欣通颗粒剂组神经元细胞数目有明显增加,初步推断颗粒剂对脑卒中大鼠有治疗作用。结论采用响应面法优选脑络欣通颗粒的制备工艺结果可靠,稳定性较高,方法简单可行,颗粒剂药效显著,可为脑络欣通颗粒剂的工业化生产提供依据。

Box-Behnken响应面法优选紫斑牡丹中丹皮酚和芍药苷提取工艺

目的优选紫斑牡丹中丹皮酚和芍药苷的提取工艺。方法在单因素试验基础上,以液料比、提取时间和乙醇体积分数为影响因素,以丹皮酚和芍药苷提取率的总权重综合评分为评价指标,采用Box-Behnken响应面法优选最佳提取工艺,并进行验证试验。结果最佳提取工艺为液料比28倍,提取时间150 min,乙醇体积分数52%。此工艺条件下,丹皮酚提取率为0.49%(RSD=1.33%,n=3),芍药苷提取率为5.38%(RSD=1.07%,n=3)。结论该提取工艺稳定、可行,可用于紫斑牡丹中丹皮酚和芍药苷的提取。

Box-Behnken响应面法优化羟基红花黄色素A纳米粒处方工艺及体外释放评价

目的优化羟基红花黄色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)纳米粒制备工艺,并对其进行体外释放评价。方法以乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA]为载体,利用改良的复乳法制备HSYA纳米粒,通过Plackett-Burman设计实验联用Box-Behnken响应面法优选最佳制备工艺;利用粒径测定仪、TEM扫描电镜仪、傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、X-射线粉末衍射(XRD)仪对纳米粒进行表征;并对其进行4℃储藏稳定性、生理介质中稳定性、冻干保护剂及体外释放率考察。结果优选出纳米粒最佳工艺处方为:pH为6.95,投药量为2.8 mg,载体用量为18.2 mg;在此条件下制备出的纳米粒粒径为(176.4±1.29)nm,多分散系数(Polydiseperse Index,PDI)为(0.152±0.014),Zeta电位为(-17.6±0.46)mV,包封率为(78.5±0.49)%,载药量为(7.3±0.07)%,纳米粒形态圆整,分散性好;在4℃储存环境下、不同生理介质中稳定性良好,最佳冻干保护剂为1%葡萄糖;纳米粒48 h体外释放率为85%。结论该优化方法合理可靠,所得纳米粒稳定性良好,具有一定的缓释作用,体外释放符合一级动力学模型。

基于AHP-CRITIC权重分析法结合Box-Behnken设计-响应面法优化盐橘核水提取工艺

目的:优化盐橘核水提取工艺。方法:以柠檬苦素、诺米林、黄柏酮的转移率及出膏率为评价指标,利用混合加权法(AHP-CRITIC法)确定权重系数,计算多指标综合评分,并结合Box-Behnken设计-响应面法考察饮片粒度、加水量、提取时间的影响,优选盐橘核水提取工艺。结果:优选提取工艺为饮片粒度过6目筛网,一、二煎加水量分别为12倍、10倍,提取时间分别为1.0 h、0.5 h。结论:优选出的提取工艺稳定可行,可为盐橘核工业化生产提供参考。

Box-Behnken响应面法优化“五味子-吴茱萸”药对的提取工艺及含量测定

目的:优化“五味子-吴茱萸”药对提取工艺并测定其不同配伍的化学成分含量。方法:利用Box-Behnken设计在单因素考察的基础上考察“五味子-吴茱萸”药对的提取工艺,确定最佳提取工艺,并通过高效液相色谱法测定“五味子-吴茱萸”的化学含量,确定药对的最佳比例。结果:“五味子-吴茱萸”药对最优提取工艺为乙醇体积分数70%,料液比1∶15(g/mL),提取时间60 min,提取次数3次。该提取工艺科学可靠。结论:本研究方法简单可行,可为“五味子-吴茱萸”药对的开发利用及相关研究提供参考。

基于Box-Behnken响应面法优化膝痛康β-蜕皮甾酮的提取工艺

目的优化膝痛康方剂中β-蜕皮甾酮的提取工艺。方法采用Box-Behnken响应面法和单因素试验,对提取过程中的浸泡时间、提取次数、提取时间和甲醇倍量等进行优化,通过响应面模型分析与预测,得到最佳的提取工艺条件,并对最优条件进行验证。结果饮片浸泡96 min,提取100 min,反复2次,甲醇倍数为16倍,此时牛膝的提取工艺达到最佳,在此提取工艺下β-蜕皮甾酮的提取量达到最大。结论该提取方法具有设备简单、成本低、提取工艺稳定等特点,此外,该提取工艺具有较好的应用价值,以其为膝痛康的应用提供实验依据。

主成分分析结合Box-Behnken响应面法优选旋覆代赭汤中酚酸类及黄酮类成分纯化工艺

目的优选旋覆代赭汤中酚酸类及黄酮类成分分离纯化工艺。方法以洗脱流速、醇洗体积分数和醇洗体积为考察因素,采用Box-Behnken响应面法设计试验,HPD400型大孔树脂分离纯化旋覆代赭汤中酚酸类(6个)、黄酮类(3个)成分,超高效液相色谱(UPLC)法测定洗脱液中各成分的含量,紫外-可见分光光度(UV-Vis)法测定洗脱液中总黄酮质量分数。通过主成分分析结合Box-Behnken响应面法,评价模型,预测最佳纯化工艺并验证。结果最佳纯化工艺为,流速2.6 mL/min,醇洗体积分数53%,醇洗体积为2.4 BV。经验证,最佳纯化工艺下总黄酮质量分数为(69.33±1.66)%,绿原酸、咖啡酸、异槲皮苷、异绿原酸B、异绿原酸A、1,5-二咖啡奎宁酸、异鼠李苷、异绿原酸C、槲皮素含量分别为(2.67±0.04)μg/mg、(15.34±0.27)μg/mg、(12.36±0.17)μg/mg、(16.01±0.22)μg/mg、(18.25±0.22)μg/mg、(96.24±1.44)μg/mg、(6.85±0.07)μg/mg、(22.55±0.35)μg/mg、(5.78±0.07)μg/mg。结论优选的大孔吸附树脂纯化旋覆代赭汤中酚酸、黄酮类成分工艺稳定可行,可为进一步药效学研究提供参考。

CRITIC-AHP复合赋权法结合Box-Behnken响应面法优选蜜桑叶炒制工艺

目的优选蜜桑叶的炒制工艺。方法以炒制温度、炒制时间、辅料用量为考察因素,以绿原酸、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、醇溶性浸出物、总黄酮、水分为指标成分,采用CRITIC熵权法及层次分析法(AHP)确定各指标成分的权重,以上述指标成分的综合评分为评价指标,采用Box-Behnken响应面法优选蜜桑叶炒制工艺并验证。结果优选的炒制工艺为加25%辅料,170℃炒制10 min。绿原酸、芦丁、异槲皮苷、紫云英苷、醇溶性浸出物、总黄酮平均含量分别为1.412,1.038,2.207,1.231,31.816,106.702 mg/g,水分平均含量为10.99%。综合评分的理论值为98.019分,实测值(97.585分)与之接近(RSD为0.843%)。结论优选出的蜜桑叶炒制工艺稳定、合理、可行,可为蜜桑叶的工业化生产提供依据。

基于Box-Behnken响应面法优化鹿角蛋白的提取工艺

目的 通过Box-Behnken响应面法优化鹿角蛋白的提取工艺。方法 在单因素考察基础上进行响应面法设计,寻找最佳提取条件。以鹿角中蛋白含量为考察指标,使用考马斯亮蓝染色法测量样品溶液吸光度,再通过回归方程计算出样品溶液的鹿角蛋白含量。结果 最优提取工艺条件为NaOH浓度0.35 mol·L^(-1),液料比6:1,提取时间114 min。结论 经验证通过Box-Behnken响应面法所得到的预测值与测定的实际值偏差均在±1%以内,可以为膝痛康中鹿角蛋白的提取工艺提供参考。

基于Box-Behnken响应面法与BP神经网络优化雪莲药渣化学成分提取工艺

目的 优化雪莲药渣提取工艺。方法 在测得提取液中绿原酸、芦丁和多糖含量的基础上采用层次分析法(AHP)赋权得到综合评分。以料液比、提取时间和提取次数为考察因素,以综合评分为优选指标,运用Box-Behnken响应面设计和BP神经网络优化雪莲药渣化学成分的提取工艺。结果 Box-Behnken响应面法优化的提取工艺为加9倍量水回流提取3次,每次提取42 min。选择响应面试验中的17组数据作为训练数据和验证数据,BP神经网络预测的优选的提取工艺为加6倍量水回流提取3次,每次煎煮30 min。验证试验结果表明,BP神经网络优化工艺实际综合评分高于响应面法实际综合评分,提示BP神经网络预测的优选的提取工艺更为合理。结论 BP神经网络预测的优选的提取工艺合理、稳定、可行,可为雪莲药渣的二次开发利用提供参考。

Box-Behnken响应面法优选低共熔溶剂提取马蹄金总黄酮工艺

目的 优选低共熔溶剂提取马蹄金总黄酮的工艺。方法 以低共熔溶剂体系摩尔比、含水量、超声功率、超声时间为单因素变量,以马蹄金中黄酮类成分提取率为评价指标,采用Box-Behnken响应面法优选总黄酮提取工艺,并进行验证试验。结果 优选的提取工艺为低共熔溶剂氯化胆碱-乳酸(摩尔比1∶2),含水量为70%,超声(功率为180 W)提取30 min。验证试验结果显示,在此条件下的总黄酮提取率与回归模型预测值的相对误差为0.55%。结论 该优选工艺操作简便、重复性好,可用于马蹄金总黄酮的提取。

G1-熵权法结合Box-Behnken响应面法优化银星养脑方醇提工艺

目的优化银星养脑方醇提工艺。方法基于单因素实验,以乙醇浓度、提取时间、提取溶剂倍数为影响因素,采用Box-Behnken响应面法,以阿魏酸、3,6'-二芥子酰基蔗糖、金松双黄酮、异银杏素的转移率和浸膏得率为评价指标,结合G1-熵权法计算综合评分,优选银星养脑方最佳醇提工艺。结果建立了工艺评价函数模型,模型预测最佳提取工艺为6倍量60%的乙醇提取1.4 h,提取2次。结论该提取方法稳定可行,可为银星养脑方的批量生产提供参考。

Plackett-Burman和Box-Behnken试验优化莫海威芽孢杆菌HXS-LV12产纤维素酶发酵工艺

本试验以莫海威芽孢杆菌HXS-LV12为研究对象,优化其发酵产纤维素酶工艺。首先,通过单因素试验对其发酵工艺(碳源种类、碳源质量浓度、氮源种类、氮源质量浓度、无机盐种类、无机盐质量浓度、转速、接种量、发酵时间、初始pH和发酵温度)进行初步优化,然后通过Plackett-Burman试验,筛选出3个显著影响HXS-LV12产纤维素酶的因素,再利用最陡爬坡试验确定其产纤维素酶的最大响应区域,然后通过Box-Behnken试验确定其最优产纤维素酶工艺。优化工艺条件为羧甲基纤维素钠(CMC-Na)质量浓度32.9 g/L,酵母浸粉(YEP)质量浓度17.6 g/L,磷酸氢二钾质量浓度5.7 g/L,转速190 r/min,接种量6.5%,发酵时间24.0 h,初始pH 7.0,发酵温度33.0℃。在此培养条件下,HXS-LV12产纤维素酶活力达到(40.53±0.43)U/mL,是优化前的2.05倍。

基于AHP-熵权法与Box-Behnken优化陈皮挥发油提取及包合工艺

目的:筛选陈皮挥发油最佳提取、包合工艺。方法:运用Box-Behnken响应面设计法优化陈皮挥发油提取工艺;采用层次分析法(AHP)-熵权法和L 9(34)正交实验,以羟丙基-β-环糊精与挥发油的比例、包合温度、包合时间为影响因素,以含油率、包合物得率和包合率为评价指标,优选陈皮挥发油最佳包合工艺。结果:挥发油最佳提取工艺为液料比为10∶1、浸泡时间为1.5 h、提取时间为4 h。挥发油最佳包合工艺为羟丙基-β-环糊精与挥发油的比例为6∶1,包合温度30℃,搅拌时间为1 h。结论:优化得到的陈皮挥发油提取及包合工艺,稳定可靠,能够为工业化生产提供依据。

基于Box-Behnken响应面法与BP神经网络的油菜花粉总黄酮提取工艺研究

目的 优化油菜花粉总黄酮的提取工艺。方法 以干膏得率、DPPH·清除率、总峰面积和指标峰面积为评价指标,通过熵权法赋以权重,得到综合评价指标。在单因素试验的基础上,建立Box-Behnken响应面法油菜花粉提取物HPLC指纹图谱-DPPH·清除率的谱效关系并计算关联度,利用关联度对指纹图谱峰面积进行校正,通过比较Box-Behnken响应面法与BP神经网络获得最佳提取工艺。结果 通过Box-Behnken响应面法获得的最佳提取工艺为乙醇浓度70%、料液比1∶25(g∶mL)、回流时间30 min。BP神经网络预测的最佳提取工艺为乙醇浓度70%、料液比1∶30(g∶mL)、回流时间为40 min。经验证,BP神经网络的综合评价指标为1.120 4,优于Box-Behnken响应面法的综合评价指标0.894 7。结论 优化后的油菜花粉总黄酮提取工艺稳定可靠,可为油菜花粉深度开发提供理论依据。

Box-Behnken效应面法优化盐酸达克罗宁温敏凝胶的处方工艺

目的制备盐酸达克罗宁温敏凝胶(DH-Gel),并对其进行稳定性、体外释放和刺激性考察。方法以胶凝温度为评价指标,采用单因素试验和Box-Behnken效应面法优化DH-Gel处方;以性状、pH、胶凝温度、药物含量变化为评价指标,考察DH-Gel在不同条件下的稳定性;以扩散池法考察凝胶体外释药行为;采用家兔眼刺激性试验考察DH-Gel的刺激性。结果最佳处方是盐酸达克罗宁用量为1%,泊洛沙姆407用量为19.39%,泊洛沙姆188用量为1.96%,羟丙基甲基纤维素用量为0.30%,苯甲酸钠用量为0.01%;在高温和低温条件下稳定性良好;凝胶的体外释药遵从Ritger-Peppas动力学方程,为Fick扩散;DH-Gel组刺激性程度小于盐酸达克罗宁溶液组。结论制备的DH-Gel具有理想的胶凝温度,能使药物更持久有效地黏附在给药部位,具有给药方便等优点。