陳 程
(西安醫(yī)學院 藥學院, 陜西 西安 710021)
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響應面分析法優(yōu)化山茱萸水提工藝參數(shù)研究
陳 程
(西安醫(yī)學院 藥學院, 陜西 西安 710021)
目的:利用響應面分析法優(yōu)化山茱萸水提工藝參數(shù)。方法:利用單因素試驗考查加水倍量、煎煮時間、煎煮次數(shù)對馬錢苷含量的影響,并在此基礎上運用中心組合(Box-Benhnken)試驗設計和響應面分析法,獲得多元二次線性回歸方程,以馬錢苷含量為響應值作響應面和等高線。結果:山茱萸最佳水提工藝條件為:加6倍量水,煎煮2次,每次90min。結論:響應面分析法優(yōu)化得到的提取條件參數(shù)準確可靠,具有進一步應用的可行性。
山茱萸;響應面分析;工藝參數(shù);工藝優(yōu)化
中藥山茱萸為植物山茱萸 (CornusofficinalisSieb.et Zucc)的干燥成熟果實[1],別名山萸肉、藥棗,俗稱“棗皮”等,屬于藥食同源的品種之一。其果肉含有近20種氨基酸和大量人體必需營養(yǎng)物質(zhì),含有較強活性成分如皂苷、環(huán)烯醚萜苷、多糖、有機酸、酚類、鞣質(zhì)等[2]。目前大多數(shù)山茱萸提取工藝的優(yōu)化均采用正交設計,響應面分析法優(yōu)化工藝的研究報道較少。為此,筆者采用響應面分析法,以指標性成分馬錢苷含量為評價指標,優(yōu)化山茱萸的水提工藝。
1.1 儀器
WJN-50多功能真空濃縮機;梅特勒電子天平(GB204);日立L-2000型高效液相色譜儀;GQ高速管式分離機(上海離心機研究所有限公司)。
1.2 材料
山茱萸藥材(西安市盛興中藥飲片有限公司);馬錢苷對照品(中國食品藥品檢定研究院提供,批號:111640-200604);水為雙蒸餾水,甲醇、乙腈為色譜純,甲醇和乙醇為分析純。
2.1 指標性成分含量測定
2.1.1 色譜條件 色譜柱: Ameritech C18(4.6mm×250mm,5μm);流動相:乙腈-水 (14∶86);流速:1mL/min;柱溫:25℃;檢測波長:240nm。
2.1.2 對照品溶液制備 取馬錢苷對照品適量,精密稱定,加80%甲醇制成每1mL含40.2μg的溶液備用。
2.1.3 供試品溶液制備 精密移取1mL山茱萸水提取液(相當于原藥材0.2g),置于10mL量瓶中加80%甲醇至刻度,超聲5min,靜置30min,過0.45μm微孔濾膜,取續(xù)濾液備用。
2.1.4 線性關系考察 精密吸取馬錢苷對照品溶液(40.2μg/mL)3、6、9、12、15、18μL,按照“2.1.1”項下色譜條件,注入液相色譜儀,記錄峰面積。以峰面積(A)為縱坐標,馬錢苷含量(C)為橫坐標,計算回歸方程為:A=3 359 822C-15 281.466 67 (r=0.999 6),結果表明馬錢苷在0.12~0.72μg范圍內(nèi)線性關系良好。
2.2 響應面試驗[3]
2.2.1 試驗設計 根據(jù)以上單因素試驗結果,針對煎煮時間、煎煮次數(shù)、加水倍量3個因素,采用Box-Behnken實驗設計方法安排實驗,因素水平見表1。以馬錢苷含量為響應值(Y),結果見表2。
表1 響應面試驗因素水平
2.2.2 回歸模型擬合及檢驗 選取Design Expert8.06軟件,根據(jù)多元線性回歸和二項式擬對表2中響應值對各自變量進行分析,結果見表3。二次多項回歸方程模型為:Y=3.29+0.080A+0.68B-0.063C-0.37AB-0.26AC-0.18BC-0.18A2-0.48B2-0.095C2。R=0.959 1。由表3可知,整體模型達到顯著水平,表明該二次方程模型比較顯著(P<0.05)。該方程對實驗擬合較好,可用此方程對不同條件下的馬錢苷提取含量進行預測。
表2 Box-Behnken試驗設計方法與結果
2.2.3 響應面分析與優(yōu)化 選取Design Expert 8.06軟件,以上述擬合的數(shù)學模型為基礎,描繪了相應的等高線圖和自變量對響應值的三維曲面圖,見圖1。由回歸模型進行預測分析,確定最佳提取工藝條件為:加6倍量水,提取2次,每次90min。
2.2.4 驗證試驗 為了檢測該模型預測工藝條件的可靠性,進行3次驗證試驗,馬錢苷的平均含量為3.503 5mg/g,結果與預期值基本一致(預期值為3.541 11mg/g)。表明本文所建立模型穩(wěn)定可靠。
目前山茱萸提取工藝大多采用正交試驗設計,響應面分析法優(yōu)化工藝的研究報道較少。筆者以提取物體系中馬錢苷含量為評價指標,通過單因素試驗確定因素水平,運用Box-Behnken響應面法優(yōu)化山茱萸最佳水提工藝,軟件分析工藝條件為加6倍量水、每次90min、煎煮2次。驗證試驗的結果:馬錢苷平均含量為3.503 5mg/g,與預期值僅差1.06%,證實Box-Behnken響應面法在山茱萸提取工藝應用中可行,工藝條件重現(xiàn)性好,具有一定的應用價值。
表3 二次回歸方程方差分析
圖1 響應面模型
[1] 國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:化學工業(yè)出版社,2010:26.
[2] 袁厚蘭,王琳. HPLC法測定不同來源山茱萸中馬錢苷的含量[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2013(4)::23-25.
[3] 余小翠,劉高峰,王鑫. 響應面法優(yōu)化烏梅透骨口服液制備工藝的研究[J].中國藥材,2011,34(2):285-289.
(責任編輯:宋勇剛)
2014-03-17
陳程(1987-),男,西安醫(yī)學院助教,研究方向為中藥新技術應用。
R284.2
A
1673-2197(2014)13-0019-02