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。

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。

AHP-熵权法结合Box-Behnken设计-响应面法优选党参精准煮散工艺

目的优选党参煮散的最佳粒度及煎煮工艺。方法以加水量、浸泡时间及煎煮时间为考察因素,以总黄酮、总多糖、干膏率为考察指标,运用AHP-熵权法结合Box-Behnken设计-响应面法确定党参煮散饮片的最佳粒度及煎煮工艺参数。结果党参煮散饮片的最佳粒度为4.00~4.75 mm(4~5目),最优煎煮工艺为加水量13倍,浸泡时间15 min,煎煮时间10 min。结论本研究优选出的党参煮散粒度科学合理,切合实际生产;确定的煎煮工艺方便快捷,合理可行,可为煮散的工业化生产提供依据。

Box-Behnken设计-响应面法优化芦笋粉中黄酮的提取工艺

采用低共熔溶剂法从芦笋粉末中提取黄酮,通过Box-Behnken设计-响应面法对提取工艺进行了优化。结果表明:低共熔溶剂氢键供体与受体的选择以及氢键供体和受体的比例,对黄酮的提取有较为显著的影响,其中氢键供体选择尿素,受体选择氯化胆碱,供体受体比例为1∶2对黄酮的提取效率最佳,此外提取工艺的3个因素,提取时间、提取温度、料液比对黄酮的提取效率也有一定的影响,其影响程度按照由大到小的次序为:料液比、提取时间、提取温度。提取芦笋粉中黄酮的最优条件为:料液比1∶2,提取时间2 h,提取温度50℃。此工艺条件下得到总黄酮提取率为25.99%,响应面模型预测值为21.63%。

基于Box-Behnken设计-响应面法和反向传播神经网络优化核桃青皮萘醌的提取工艺

目的在以乙醇体积分数、料液比、提取温度为影响因素的单因素试验基础上,优化核桃青皮萘醌的提取工艺,并考察核桃青皮萘醌提取物体外抗氧化活性。方法采用醇提取法,应用Box-Behnken设计-响应面法和反向传播神经网络模拟优化提取工艺。测定核桃青皮萘醌提取物对羟自由基(HO·)、超氧阴离子自由基(O^(2-)·)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)的清除能力。结果最佳提取条件为乙醇体积分数为40%、料液比为1∶30(g/mL)、提取温度70℃、提取时间2 h,得到萘醌提取量(20.182±1.851)mg/g。质量浓度0.1 g/L的核桃青皮萘醌提取物溶液对HO·、O^(2-)·和DPPH·的清除率分别为16.09%、67.28%和73.00%。结论优化后的核桃青皮萘醌提取工艺稳定、可行。核桃青皮萘醌提取物表现出较好的抗氧化活性。

PB试验结合BBD响应面法优化纳豆γ-聚谷氨酸发酵条件

为探究发酵纳豆γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)产量和感官品质的最佳发酵条件,本实验以纳豆发酵后的γ-PGA产量和感官评价的综合评分为指标,利用单因素实验、Plackett-Burman试验设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面法优化纳豆发酵工艺。确定纳豆的最佳发酵条件为:大豆浸泡pH7.2,发酵温度37.10℃,发酵时间24.20 h,接种量4.00%,装瓶量19.90%,在此优化条件下,γ-PGA产量达3.65 mg/g,感官评分为31.67,综合评分为10.04,实验结果与模型预测值无显著性差异,稳定可靠。

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。

基于响应面法中BBD法和CCD法的丙烷回收参数优化对比

为优化丙烷回收工艺运行参数,以丙烷回收率和单位综合能耗为响应值,采用响应曲面法中的Box-Behnken设计(BBD)和中心复合设计(central composite design, CCD)试验优化工艺参数,从方差分析、帕累托图分析、响应面分析和优化结果 4个方面优选最佳试验方法。结果显示,CCD法建立的二次响应回归模型的显著性优于BBD法,且CCD法响应曲面分析参数交互作用的显著性结果与方差分析一致。CCD法优化得到的最佳工艺如下:脱乙烷塔压力为3 250 kPa,低温分离器温度为-55.6℃,液相回流比为98%,丙烷回收率为98.1%,单位综合能耗为114.1 kgce/10~4 m3(1 kgce=29.307 6 MJ)。在最优工艺参数条件下,丙烷回收率增加了4.36%,产品收益达到3.548万元/d,且预测误差均小于0.2%。

Box-Behnken响应面设计法优化商陆鲜制饮片工艺

优化中药商陆鲜制饮片加工工艺,以保证商陆饮片的质量。在单因素试验基础上,采用Box-Behnken响应面设计法,以商陆总皂苷和商陆皂苷甲的综合评分为评价指标,考察商陆鲜品切片厚度、干燥温度和干燥时间3个因素的影响。结果表明,影响因素的主次顺序为干燥温度>干燥时间>切片厚度,其中干燥温度的影响显著,干燥时间和切片厚度的交互影响极显著,确定了商陆鲜制饮片工艺优化参数为商陆鲜品切片厚度3mm,干燥温度55℃,干燥时间10h。说明商陆鲜制饮片加工工艺合理可行,可作为其产地加工炮制一体化工艺生产规范进行推广。

Box-Behnken响应面分析法优化小儿病毒合剂提取工艺研究

目的:建立优选病毒合剂的最佳提取工艺。方法:采用Box-Behnken设计响应面分析法,以中药饮片浸泡时间、加水量和提取时间为考查因素,以黄芩苷的含量为评价指标,根据Box-Behnken设计原理进行试验,并用多元线性回归和二次多项式方程拟合指标与影响因素之间的数学模型,经响应面法预测最佳处方。结果:采用二次多项式拟合的相关系数优于线性方程,具有较高的可信度。综合响应面优化和评估结果,最终选取浸泡时间为1.5 h;加水量为11.5倍;提取时间为3.5 h。结论:通过Box-Behnken设计-响应面优化法所建立的模型可用于病毒合剂提取工艺的优化。

基于Box-Behnken响应面设计法结合熵权法优化秋水仙碱醇传递体的制备工艺

目的利用Box-Behnken响应面设计法结合熵权法优选秋水仙碱醇传递体的最佳制备方法。方法以大豆卵磷脂、脱氧胆酸钠和乙醇为考察因素,以粒径、分散系数(PDI)、电位和包封率为考察指标;基于Box-Behnken响应面法进行实验设计,并采用熵权法对4种指标进行赋权,以综合评分作为评价指标优化秋水仙碱醇传递体的制备工艺,进行工艺验证。结果秋水仙碱醇传递体的最佳制备条件为大豆卵磷脂500 mg,脱氧胆酸钠50 mg,乙醇4 mL。结论利用Box-Behnken响应面设计法结合熵权法优化秋水仙碱醇传递体的制备工艺,该法稳定,预测性较好,为此类制剂的处方筛选方法提供参考依据。

混料设计结合Box-Behnken响应面法优化淡竹茹汤颗粒剂的喷雾干燥工艺

目的:通过优化辅料配比喷雾干燥工艺参数解决淡竹茹汤浓缩液直接喷干粉吸湿性大、流动性差的问题,提高其得粉率。方法:以得粉率、含水量、吸湿性及流动性参数为评价指标,采用混料设计方法结合AHP-CRITIC综合赋权优化辅料配比;通过Box-Behnken设计优选工艺参数。结果:最佳混料配比为:浓缩液∶麦芽糊精∶微粉硅胶=0.900∶0.050∶0.050(以重量计)。最佳喷雾干燥工艺为:进风温度185℃,进料速度10%,雾化压力55 mmHg,药液相对密度1.02。结论:该条件下得到的喷雾干燥粉吸湿性小,流动性好,喷雾干燥工艺稳定可行,有助于后续淡竹茹汤的制剂成型研究。

基于响应面法的新疆SBS玄武岩纤维复合改性沥青掺配比设计

针对新疆地区极端气候条件,优化SBS玄武岩纤维复合改性沥青的性能。选用克拉玛依K-90沥青和塔河90#A沥青为基质,结合非充油型SBS4303改性剂和玄武岩短切纤维,通过Box-Behnken响应面设计和回归分析,评估各成分比例对沥青性能的影响。结果表明,SBS显著改善了沥青的弹性和低温性能,玄武岩纤维增强了高温稳定性和抗裂性。优化后的配比使沥青在低温下的延度最大提高119%,软化点提升12.8℃,并表现出优异的抗老化特性,为新疆地区道路建设提供了可靠的技术支持。

Plackett-Burman实验设计联用Box-Behnken响应面法优化柚皮素白蛋白纳米粒的处方工艺

目的 优化NabTM技术制备柚皮素的牛血清白蛋白纳米粒的处方工艺。方法 以包封率为指标,采用Plackett-Burman实验设计结合Box-Behnken响应面法优化柚皮素白蛋白纳米粒的处方工艺,并考察纳米粒的体外释放规律。结果 最终确定柚皮素白蛋白纳米粒处方工艺为:白蛋白浓度为30 mg·mL-1,水相pH值为6,有机相与水相比例为1∶5,制备的纳米粒包封率为88.80%,粒径为171.9 nm, PDI为0.340,体外释放具有明显缓释作用。结论 Plackett-Burman实验设计联用Box-Behnken响应面法可用于优化柚皮素白蛋白纳米粒工艺处方。

基于熵权法结合Box-Behnken设计-响应面法优化芩蔻化湿合剂提取工艺

目的基于熵权法结合Box-Behnken设计-响应面法优化芩蔻化湿合剂的提取工艺参数。方法采用高效液相色谱法和紫外-可见分光光度法,以黄芩苷含量、总黄酮含量及固体总量为评价指标,以提取次数、提取时间和加水倍数为考察因素,采用熵权法分析各指标的权重系数,结合Box-Behnken设计-响应面法优化芩蔻化湿合剂最佳提取工艺参数。结果黄芩苷和总黄酮含量分别在6.06~193.68、1.96~31.25μg/ml内呈良好的线性关系(r=0.9998、0.9995)。黄芩苷、总黄酮和固体总量的权重系数Wj分别为0.4679、0.2871、0.2450。芩蔻化湿合剂最佳的提取工艺为提取2次、每次提取33 min、每次加7.8倍水。结论优化后的芩蔻化湿合剂提取工艺稳定可靠,重复性好,可用于大批量生产。

基于Box-Behnken设计-响应面法结合G1-熵权法优化普济消毒口服液的提取工艺

目的优选普济消毒口服液的提取工艺。方法基于Box-Behnken设计,以挥发油提取率为指标,优选挥发油的提取工艺;基于Box-Behnken设计结合G1-熵权法主客观组合赋权法,以(R,S)-告依春、橙皮苷、黄芩苷、盐酸小檗碱、牛蒡苷的提取率与提取液干膏率为指标,优选水提取工艺。结果普济消毒口服液挥发油的最佳提取工艺为加水10倍量,浸泡时间为1.5 h,提取时间5 h;水提取最佳工艺为加水10倍量,提取时间为1.8 h,提取次数2次。在最优提取条件下,3批验证试验组间均无明显差异。结论优选的提取工艺稳定可行,可为普济消毒口服液的后续试验研究及工业化生产提供依据。

利用Box-Behnken设计-响应面法优化清胃润肠合剂提取工艺

利用加权评分法结合Box-Behnken设计-响应面法优选清胃润肠合剂最佳提取工艺。采用HPLC法检测清胃润肠合剂中盐酸小檗碱的含量,以盐酸小檗碱含量和出膏率作为综合评分指标,以加水量、提取时长、提取次数作为考察因素,采用加权评分法结合Box-Behnken设计-响应面法优选清胃润肠合剂的水提工艺。结果显示,盐酸小檗碱在3.372~107.910μg/mL质量浓度范围内具有良好的线性关系,加样回收率平均为101.6%,RSD为0.97%。当综合评分达到96分时,清胃润肠合剂的最优水提工艺为加10倍量水、提取时长1.5 h、提取2次。优选的清胃润肠合剂提取工艺简单,可操作性强,可为清胃润肠合剂的规模化生产提供依据。

Box-Behnken设计优化浊点萃取-原子荧光光谱法测定中药材中的汞

建立了浊点萃取分离原子荧光光谱法测定中药材中痕量汞的方法。Hg2＋可与双硫腙生成疏水性螯合物，水浴加热15 min，鳌合物被萃取到Triton X-114表面活性剂相，经离心与水相分开。在单因素基础上，筛选出对萃取效率有较为显著影响的四因素-溶液pH、Triton X-114浓度、双硫腙浓度和平衡温度，并首次采用Box-Behnken设计和响应面法优化实验参数。结果表明，响应值与因素之间可采用二项式拟合，四个因素的一次项和二次项，以及pH 和Trion X-114、双硫腙交互项对萃取率影响显著，p＜0．05；浊点萃取的最佳条件为：pH 值为5．1，Trion X-114浓度1．16 g·L-1，双硫腙浓度为4．87 mol·L-1，平衡温度为35．6℃，理论荧光值4528．74，实测值与其较接近，仅有2．1％的差别。汞在1～5μg＆#183;L-1与荧光值有良好的线性关系，方法检出限为0．01247μg＆#183;L-1，RSD为1．30％。该方法成功用于巴戟天、穿心莲和陈皮中汞含量的测定，加标回收率为95．0％～100．0％。Box-Behnken设计结合响应面分析法可以很好的用于浊点萃取条件的优化。

Box-Behnken设计-响应面法优化番石榴叶总黄酮提取工艺及总黄酮对糖尿病小鼠糖耐量的影响研究

目的:优化番石榴叶总黄酮提取工艺,考察番石榴叶总黄酮对糖尿病模型小鼠糖耐量的影响。方法:在单因素试验的基础上,以提取时间、料液比、乙醇用量为自变量,金丝桃苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷和浸出物得率的综合评分为因变量,采用Box-Behnken设计-响应面法优化番石榴叶总黄酮回流提取工艺并进行验证试验。取60只小鼠随机分为空白组、模型组、二甲双胍组(170 mg/kg)和番石榴叶总黄酮低、中、高剂量组(23.41、46.81、93.62 mg/kg,以总黄酮含量计),每组10只。除空白组小鼠外,其余各组小鼠复制糖尿病模型,成模后灌胃给药,每天1次,连续21 d,末次给药6 h后,灌胃葡萄糖2.0 g/kg,于给予葡萄糖后0、0.5、1.0、2.0 h测定血糖值,计算血糖变化曲线下面积(AUC)。结果:番石榴叶总黄酮最优工艺为提取2次,每次1.0 h,料液比1∶17,乙醇体积分数56%,验证试验中金丝桃苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖苷含量分别为2.57、3.38、2.26 mg/g(RSD<2%,n=3),浸膏得率为25.71%(RSD<1.19%,n=3),综合评分平均值为96.41(RSD=1.34%,n=3),与预测值99.98的相对误差为3.57%。与空白组比较,各组小鼠AUC显著升高;与模型组比较,二甲双胍组和番石榴叶总黄酮中、高剂量组AUC显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:优化的提取工艺稳定可行、质量可控;番石榴叶总黄酮可促进糖尿病小鼠血糖恢复正常。