響應面法優(yōu)選梔黃止痛貼中揮發(fā)油提取工藝

河南省中醫(yī)院，河南 鄭州 450002

響應面法優(yōu)選梔黃止痛貼中揮發(fā)油提取工藝

汪坤

河南省中醫(yī)院，河南 鄭州 450002

目的優(yōu)選梔黃止痛貼中含揮發(fā)油飲片提取工藝。方法以浸泡時間、提取時間、加水量為自變量，揮發(fā)油提取量為響應值，采用響應面法優(yōu)選提取工藝參數(shù)。結果最佳提取工藝是：飲片浸泡1 h，10倍量水提取6 h。結論優(yōu)化的提取工藝可以為制劑生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

響應面法；梔黃止痛貼；提取工藝；揮發(fā)油

梔黃止痛貼是河南省中醫(yī)院研制的一種治療外傷引起腫脹疼痛的貼劑[1-2],處方組成為生梔子、大黃、醋乳香、醋沒藥、黃柏、木香、姜黃、白蘞、白芷、木香、冰片等10多味飲片。在梔黃止痛貼飲片的提取過程中對處方中的乳香、沒藥、姜黃、白芷、木香進行雙提法提取，首先提取揮發(fā)油。實驗在單因素初步試驗的基礎上，采用響應面法對揮發(fā)油提取的主要工藝條件進行了優(yōu)化。

1 儀器與材料

1.1 儀器 揮發(fā)油提取器(符合 2010 年版中國藥典一部附錄 XD 揮發(fā)油測定法標準)；電熱套(ZDHW-500；北京中興偉業(yè)儀器有限公司)；BS 210S型電子天平(北京賽多利斯天平有限公司)；DHG-9076A型電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司)。

1.2 材料 乳香、沒藥、姜黃、白芷、木香均購自亳州先鋒中藥飲片有限公司，經(jīng)河南省中醫(yī)院藥學一部黃小敏副主任中藥師鑒定均符合2010版《中國藥典》相關項下規(guī)定。

2 方法與結果

采用水蒸汽蒸餾法[3]進行揮發(fā)油提取。乳香、沒藥、姜黃、白芷、木香飲片按照處方比例精密稱取過30 g，放入500 mL 圓底燒瓶中，加入相應質(zhì)量倍數(shù)的水和數(shù)碎瓷片，振搖混勻，置于電熱套中，按實驗設計浸泡至規(guī)定時間后，接好揮發(fā)油測定裝置。緩緩加熱至沸，并保持微沸至規(guī)定時間。停止加熱，讀取揮發(fā)油量。

2.1 單因素試驗

2.1.1 浸泡時間對揮發(fā)油提取量的影響 稱取5份樣品，每份30 g，各加入300 mL水，分別不浸泡直接提取，浸泡0.5h、1h、1.5h、2h后各提取6h，考察浸泡時間對揮發(fā)油提取量的影響，如圖1。

2.1.2 加水量對揮發(fā)油提取量的影響 稱取4份樣品，每份30 g，浸泡0.5 h后，分別加6、8、10、12倍量水提取6 h，考察加水量對揮發(fā)油提取量的影響。如圖2所示。

2.1.3 提取時間對揮發(fā)油提取量的影響 稱取7份樣品，每份30 g，浸泡0.5 h后，分別加10倍量水提取3、4、5、6、7、8、9 h，考察提取時間對揮發(fā)油提取量的影響。如圖3所示。

2.2 響應面法優(yōu)選梔黃止痛貼揮發(fā)油提取工藝

2.2.1 響應面實驗設計及實驗結果 在單因素實驗的基礎上，確定Box-Behnken設計的自變量，以揮發(fā)油的提取量為響應值，浸泡時間、加水量、提取時間為相應因素進行響應面設計。因素水平表見表1。按照處方比例取同一批的5種飲片，按照實驗設計方案提取，記錄揮發(fā)油提取量，實驗方案及結果見表2；采用Design Expert 8.06軟件對所得的數(shù)據(jù)進行回歸分析，結果見表3。

表1 提取工藝中心復合實驗因素水平

表2 響應面實驗方案及分析結果

表3 回歸系數(shù)的顯著性檢驗

2.2.2 建立模型方程及響應面分析 Design Expert 8.06軟件擬合得揮發(fā)油提取量對提取時間、提取次數(shù)、加水量的二次多項回歸方程為：Y=0.95+5×10-4A+0.021B+0.15C-0.010AB+0.015AC+0.018BC-0.043A2-0.011B2-0.036C2。

由表3可知，模型回歸P<0.0001，說明模型回歸顯著可靠；失擬誤差P值為1.578>0.327，說明失擬度不明顯；相關系數(shù)R2=0.9875，調(diào)整值為0.9713，說明該方程擬合度較高，該模型可以預測梔黃止痛貼提取工藝過程。根據(jù)二次多項式方程，分別繪制各指標與響應值交互項的響應曲面圖，用來確定各因素對梔黃止痛貼提取工藝綜合評分的影響，結果如圖4～6所示。

從圖4的等高線形狀可看出，提取時間、浸泡時間、加水量相互之間的交互作用不顯著；根據(jù)等高線密度變化提取時間對揮發(fā)油提取量影響比浸泡時間、加水量大，對揮發(fā)油提取量具有顯著影響(P<0.01)。

2.2.3 提取條件優(yōu)化 根據(jù)Design Expert 8.06軟件分析，揮發(fā)油最佳提取工藝條件為浸泡0.56 h，8倍加水量提取7 h，揮發(fā)油的理論提取量為1.09 mL。結合實際生產(chǎn)確定優(yōu)化提取工藝為浸泡35 min，8倍加水量提取7 h。

2.4 驗證性試驗 取同一批飲片，按照處方量稱取三份，按照優(yōu)選的提取工藝進行提取，計算平均揮發(fā)油提取量為1.1mL，RSD值為2.32%，與預測值偏差較小，說明優(yōu)選的提取工藝穩(wěn)定可靠。

3 討論

3.1 飲片的的處理 預實驗把五味飲片粉碎成粗粉，發(fā)現(xiàn)容易結塊、糊底，不利于揮發(fā)油成分的逸出。因此飲片不經(jīng)過粉碎直接提取。

3.2 單因素實驗考察 單因素實驗研究發(fā)現(xiàn)，加8倍量水提取效果最佳，繼續(xù)增加加水量揮發(fā)油提量變化不大；浸泡0.5 h提取效果最佳，繼續(xù)增加浸泡時間，反而不利于揮發(fā)油提??；提取7 h揮發(fā)油提取量達到最大，繼續(xù)增加提取時間揮發(fā)油提量變化不大。

3.3 響應面法的應用 響應面法在中藥提取工藝研究中已經(jīng)得到廣泛應用[4-8]，該方法通過擬合方程對提取工藝進行優(yōu)化，并且檢測模型的可靠程度，適合中藥制劑生產(chǎn)中復雜成分提取工藝的優(yōu)選[9-12]。實驗采用響應面法分析提取時間、浸泡時間、加水量3個因素對揮發(fā)油提取量的影響，模擬的二次項方程通過回歸和檢驗分析都具有很好的擬合性和有效性，表明該提取工藝優(yōu)選有較好地預測性，同時可以較好地研究各因素之間的交互組用。

根據(jù)響應面法實驗設計研究黃止痛貼中含揮發(fā)油飲片提取工藝，實驗結果運用Design Expert 8.06軟件分析，提取時間對揮發(fā)油的提取率影響最大；最終確定提取工藝為浸泡35 min，8倍加水量提取7 h。優(yōu)選的工藝簡單易行，可以為梔黃止痛貼相關生產(chǎn)提供參考。

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OptimizationofExtractionTechnologyforVolatileOilofZhihuangAnalgesicPatchbyUsingResponseSurfaceMethod

WANG Kun

Henan Province Hospital of TCM，Zhengzhou 450002，China

ObjectiveTo optimize the extraction process of volatile oil from ZhiHuang analgesic Path.MethodsThe soak time, extraction time, the amount of water as variables, extract yield as response value, response surface method was employed to optimize the extraction process.ResultsOptimized extraction technology was: soaked 1h，extracted 6h with 8 times the amount of water.ConclusionThe optimized extraction process can provide a reference basis for production.

Response Surface Method;ZhiHuang Analgesic Patch;Extraction Technology; Volatile Oil

河南省科技公共計劃項目(132102310243)；河南省中醫(yī)藥科學研究專項課題(2015ZY02025)；河南省教育廳科學技術研究重點項目資助計劃 (14A360011 )。

汪坤(1985-)，男，主管藥師，在讀博士研究生，主要研究方向為中藥炮制及臨床應用。E-mail:china333333wang@139.com

R284.2

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1007-8517(2017)24-0023-04

2017-11-05 編輯：程鵬飛)