正交试验法优选中药巴布剂基质配方
糖浆作粘合剂,压成片子后,崩解和溶出较为理想,但因药片硬度较差,且片身较松、脆,使其脆碎度不理想,包衣后外观不合格,因此也不够理想。而HPMC-K4具有较强的粘性,对质地疏松或脆硬的原料可增加其颗粒粘合性,改善药片的可压性,有效地促进药物的溶出和崩解。因此,以HPMC-K4作为替硝唑片的粘合剂,可以克服其崩边、缺角、片松及崩解差的现象,压出的片硬度好,素片及薄膜衣片的外观光滑、完整,崩解度符合规定,溶出度较理想。因此,通过此试验,我们选择210%HPMC-K4、50%乙醇作为替硝唑片的粘合剂。参考文献
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正交试验法优选中药巴布剂基质配方
吕妍,齐红
(济南市药品检验所 济南 250001)
摘要:目的 选择以聚乙烯醇、明胶、聚丙烯酸钠、丙二醇制备巴布剂的最佳基质配比。方法 采用L9(34)正交试验法,以成型巴布剂基质的剥离强度为衡量指标,评定不同基质配比下巴布剂的质量。结果 巴布剂的最佳基质配比为明胶-聚丙烯酸钠-丙二醇(5∶5∶6)。结论 采用此最佳基质配比可制备质量较佳的巴布剂基质。
关键词:正交试验 中药巴布剂 基质
中图分类号:R943 文献标识码:A 文章编号:1672-7738(2006)02-0114-02
Orthogonal testing method optimal preparation m atrix formula of C ataplasm
of T raditional Chinese Medicine
LüYan,Q I Hong
(Ji′nan Institute for Drug Control,Ji′nan,250001)
ABSTRACT:OB JECTIVE To select the optimum proportion of matrix for the preparation process of Cataplasm of Tradi2 tional Chinese Medicine by PVA,gelatia,sodium polyacrylate,and propylene glycol1METH ODS The L9(34)orthogonal test method was used and the stripping intensity was used as scale guideline to assess the cataplasm quality of different proportion of matrix1RESU LTS The optimum proportion of matrix of Cataplasm was gelatia-odium polyacrylate-Propylene glycol(5∶5∶6)1CONC L USION With this optimum proportion of matrix better quality Cataplasm can be prepared1 KE Y WOR DS:Orthogonal test;Cataplasm of Traditional Chinese Medicine;matrix
中药巴布剂是以水溶性高分子化合物或亲水性物质为基质,与中药提取物或粉末制成的外用贴膏剂。巴布剂采用水溶性高分子材料为基质,它们与皮肤有很好的亲和性,能增强皮肤的水合作用从而利于药物的透皮吸收,还能较多的容纳中药提取物,使含药量高,保证临床疗效[1]。巴布剂透气性好、生物利用度高、不污染衣物,相对于传统的黑膏药,刺激性小,避免了铅对人体的危害和环境的污染,生产中无工业三废,特别适合中药的现代化生产,且生产条件较制备黑膏药好,制剂的质量容易控制。
巴布剂基质是由粘合剂、保湿剂、交联剂等物质组成,各成分性质不同,在基质中的作用不同,决定了加入量的差异[2]。巴布剂常用的基质有聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、山梨糖醇、聚乙烯醇、明胶、丙二醇、甘油等[3],在巴布剂的制备过程中,影响巴布剂成型的因素很多,如原料、基质配比、调制次序等。本研究在预实验的基础上选择对基质影响较大的几种原料为因素,以各种原料的加入量为考察范围,用成型巴布剂的剥离强度为指标,通过正交试验法考察基质的配比,确定巴布剂的最佳基质配比。
1 仪器与试药
111仪器 日式Algol指针式推拉力计,SH恒定湿热试验箱,恒温水浴,自制涂布器等。
112试药 明胶(上海化学试剂厂,批号:990303);阿拉伯树胶粉(上海化学试剂公司,批号:20010420);聚丙烯酸钠(上海金锦乐有限公司,批号:20010405);聚乙烯醇(天津市天河化学试剂厂,批号:990711);桃胶(河北省东光县霞鑫蜂蜡厂,批号: 20020725);丙二醇(山东省化工研究院,批号:20010614)。。
2 方法与结果
211基质的制备 取聚乙烯醇适量,置于10ml水中,充分溶胀后,90℃水浴加热使溶解,滤过,滤液放冷。另取明胶适量,置于上述滤液中,充分溶胀后,60℃水浴加热使溶解,加入丙
二醇适量,搅匀,最后加入聚丙烯酸钠适量,搅匀,然后均匀涂布于无纺布上,加盖硅油纸,自然干燥,即得基质样品。
212剥离强度的测定 将基质样品一端粘于酚醛树脂板上,粘着面积3cm×3cm,样品的另一端用夹子夹住,用日式Al2 gol指针式推拉力计90°测膏体与酚醛树脂板断开时的拉力,取五次测定的均值[4]。
213正交试验因素水平确定 首先对几种巴布剂常用的基质明胶、阿拉伯树胶粉、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、桃胶、丙二醇进行预试验,最后确定了对巴布剂成型与剥离强度有明显影响的4种辅料为基质,并对其用量范围进行预试后,确定了以下3个水平,因素水平设计见表1。
表1考察因素及水平表
水平/因素聚乙烯醇A明胶B聚丙烯酸钠C丙二醇D 10355
2011466
3012577
214正交试验设计方案与结果 根据因素水平表,按L9(34)正交表进行试验。制备的基质样品室温放置48h后,以剥离强度为指标进行测定。测试结果见表2,方差分析见表3。
表2L9(3)4正交实验表
试验号A B C D剥离强度(N) 111110125
212221154
313331161
421230196
522311100
623121196
731320185
832131171
933210180
K14140310641923105
K23192412531304135
K33136413731464128
R1104113111621130
表3剥离强度方差分析差
方差来源SS V MS F B0135020117571743
C01531201266111770
D0135620117871876
A(E)01181201090331996
由表2、表3可以看出:以剥离强度为指标,最佳基质配比工艺为A2B3C1D2。对结果影响最大的因素为聚丙烯酸钠,其次为明胶,聚乙烯醇影响最小。最后确定基质制备工艺为A1B3C1D2,即明胶-聚丙烯酸钠-丙二醇配比为5∶5∶6。215验证试验 用优选出的工艺条件制备三批基质样品,测其剥离强度及综合感官指标,每个数据均为五个样品测定的均值,感官指标用文字描述,结果见表4。
表4验证试验结果表
样品号剥离强度(N)综合感官指标
12100黄白、柔软、均匀
21190黄白、柔软、均匀
31195黄白、柔软、均匀
实验结果表明,按正交试验优选出的巴布剂基质的制备条件可行。
216赋形性试验 取巴布剂基质一片,置37℃、相对湿度64%的恒温、恒湿箱中30min,取出,用夹子将供试品固定在一平整钢板上,钢板与水平面的倾斜角为60°,放置24h,膏面无流淌现象[3]。
217刺激性试验 将基质样品贴于健康者前臂,每隔一定时间观察皮肤的状态,在2、4、6、8、12h粘贴时间内皮肤没有出现水泡、发疹、发红、发痒等不能耐受的过敏反应,呈正常状态。基质样品无过敏性。
218耐热试验 样品贴于酚醛塑料板上,45～47℃恒温30min,揭开膏体,外观应保持完整。
219耐寒试验 样品置于0～5℃环境中1h,取出进行粘着力试验.粘度不应有明显下降,不得小于原粘度的80%。
3 讨论
311巴布剂配方主要分为三部分:骨架、粘合剂和保湿剂,本基质中明胶、聚乙烯醇为巴布剂骨架,聚丙烯酸钠为粘合剂,丙二醇为保湿剂。各部分的配比可随药物不同进行适当的调整。
312巴布剂膏体的主要性状标准为粘着力和自身的物理强度,这两项指标对产品性能影响较大,如何使基质既有很好的粘着力、又有较好的强度,是水溶性基质需解决的关健问题。配方的比例和工艺条件对结果影响较大,需严格控制。313按最佳基质配比制得的巴布剂具有粘性适中、涂布均匀、剥离性好、不易干燥等优点。
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?国外药讯?
G alenea公司新型siRNA技术药物获SBIR基金
2005年11月17日Galenea公司宣布国际变态反应和感染性疾病学会授予他们I期小型业务革新研究(S B I R)基金以扩大其小片段干扰核糖核酸(si R N A)技术治疗流行性感冒。si R N A是一种最新发现的细胞内特异性调节基因,可使某些病毒的特定基因“沉默”并失去功能,或将R N A病毒的基因组分解,而被分解的片段成为新的si R N A来消灭其它病毒。如果使用和病毒关键基因相同的或同源的si R2N A可以破坏复制前期的病毒R N A,杀死病毒。通过改变si R N A核甘酸序列还可以控制由于病毒遗传密码的改变而产生的抗药性。G00101是此次S B I R基金资助的si R N A 抗流行性感冒病毒化合物之一。本品通过吸入法用药,可直接到达肺上皮细胞产生抗病毒作用,对复合流行性感冒病毒,包括禽流感病毒(H5N1)有效,应用简单,可长期保存。
实验室常用培养基的配制方法
实验室常用培养基的配制方法 Ampicillin (100 mg/ml) IPTG (24 mg/ml) X-Gal (20 mg/ml) LB培养基■组份浓度 100 mg/ml Ampicillin ■配制量 50 ml ■配制方法 1. 称量5 g Ampicillin置于50 ml离心管中。 2. 加入40 ml灭菌水，充分混合溶解后，定容至50 ml。 3. 用0.22 μm滤器过滤除菌。 4. 小份分装（1 ml/份）后，-20℃保存。 ■组份浓度 24 mg/ml IPTG ■配制量 50 ml ■配制方法 1. 称量1.2 g IPTG置于50 ml离心管中。 2. 加入40 ml灭菌水，充分混合溶解后，定容至50 ml。 3. 用0.22 μm滤器过滤除菌。 4. 小份分装（1 ml/份）后，-20℃保存。 ■组份浓度 20 mg/ml X-Gal ■配制量 50 ml ■配制方法 1. 称量1 g X-Gal置于50 ml离心管中。 2. 加入40 ml DMF（二甲基甲酰胺），充分混合溶解后， 定容至50 ml。 3. 小份分装（1 ml/份）后，-20℃避光保存。 ■组份浓度 1%（W/V）Tryptone，0.5%（W/V）Yeast Extract， 1%（W/V）NaCl ■配制量 1 L ■配制方法 1. 称量下列试剂，置于1 L烧杯中。 Tryptone 10 g Yeast Extract 5 g NaCl 10 g 2. 加入约800 ml的去离子水，充分搅拌溶解。 3. 滴加5 N NaOH（约0.2 ml），调节pH值至7.0。 4. 加去离子水将培养基定容至1 L。 5. 高温高压灭菌后，4℃保存。
正交试验设计方法 讲义及举例
正交试验设计方法讲义及举例 第5章 正交试验设计方法 5．1 试验设计方法概述 试验设计是数理统计学的一个重要的分支。多数数理统计方法主要用于分析已经得到的数据，而试验设计却是用于决定数据收集的方法。试验设计方法主要讨论如何合理地安排试验以及试验所得的数据如何分析等。 例5-1 某化工厂想提高某化工产品的质量和产量，对工艺中三个主要因素各按三个水平进行试验（见表5-1）。试验的目的是为提高合格产品的产量，寻求最适宜的操作条件。 对此实例该如何进行试验方案的设计呢？ 很容易想到的是全面搭配法方案（如图5-1所示）： 此方案数据点分布的均匀性极好，因素和水平的搭配十分全面，唯一的缺点是实验次数多达33＝27次（指数3代表3个因素，底数3代表每因素有3个水平）。因素、水平数 愈多，则实验次数就愈多，例如，做一个6因素3水平的试验，就需36＝729次实验，显然难以做到。因此需要寻找一种合适的试验设计方法。 试验设计方法常用的术语定义如下。 试验指标：指作为试验研究过程的因变量，常为试验结果特征的量（如得率、纯度等）。例1的试验指标为合格产品的产量。 因素：指作试验研究过程的自变量，常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因。如例1的温度、压力、碱的用量。 水平：指试验中因素所处的具体状态或情况，又称为等级。如例1的温度有3个水平。温度用T 表示，下标1、2、3表示因素的不同水平，分别记为T 1、T 2、T 3。
常用的试验设计方法有：正交试验设计法、均匀试验设计法、单纯形优化法、双水平单纯形优化法、回归正交设计法、序贯试验设计法等。可供选择的试验方法很多，各种试验设计方法都有其一定的特点。所面对的任务与要解决的问题不同，选择的试验设计方法也应有所不同。由于篇幅的限制，我们只讨论正交试验设计方法。 5．2 正交试验设计方法的优点和特点 用正交表安排多因素试验的方法，称为正交试验设计法。其特点为：①完成试验要求所需的实验次数少。②数据点的分布很均匀。③可用相应的极差分析方法、方差分析方法、回归分析方法等对试验结果进行分析，引出许多有价值的结论。 从例1可看出，采用全面搭配法方案，需做27次实验。那么采用简单比较法方案又如何呢？ 先固定T 1和p 1，只改变m ，观察因素m 不同水平的影响，做了如图2-2（1）所示的三次实验，发现 m ＝m 2时的实验效果最好（好的用 □ 表示），合格产品的产量最高，因此认为在后面的实验中因素m 应取m 2水平。 固定T 1和m 2，改变p 的三次实验如图5-2（2）所示，发现p ＝p ３时的实验效果最好，因此认为因素p 应取p ３水平。 固定p ３和m 2，改变T 的三次实验如图5-2（3）所示，发现因素T 宜取T 2水平。 因此可以引出结论：为提高合格产品的产量，最适宜的操作条件为T 2p ３m 2。与全面搭配法方案相比，简单比较法方案的优点是实验的次数少，只需做9次实验。但必须指出，简单比较法方案的试验结果是不可靠的。因为，①在改变m 值（或p 值，或T 值）的三次实验中，说m 2（或p ３或T 2 ）水平最好是有条件的。在T ≠T １，p ≠p １时，m 2 水平不是最好的可能性是有的。②在改变m 的三次实验中，固定T ＝T ２，p ＝p ３ 应该说也是可以的，是随意的，故在此方案中数据点的分布的均匀性是毫无保障的。③用这种方法比较条件好坏时，只是对单个的试验数据进行数值上的简单比较，不能排除必然存在的试验数据误差的干扰。 运用正交试验设计方法，不仅兼有上述两个方案的优点，而且实验次数少，数据点分布均匀，结论的可靠性较好。 正交试验设计方法是用正交表来安排试验的。对于例1适用的正交表是L 9（34），其试验安排见表5-2。 所有的正交表与L 9（34）正交表一样，都具有以下两个特点： （1） 在每一列中，各个不同的数字出现的次数相同。在表L 9（34）中，每一列有三个水平，水平1、2、3都是各出现3次。 （2） 表中任意两列并列在一起形成若干个数字对， 不同数字对出现的次数也都相同。
中药巴布剂基质配方的研究
中药巴布剂基质配方的研究 中药巴布剂是一种科技含量较高的新型外用贴敷剂。此制剂早于20世纪70年代在日本开发成功，在中国起步较晚，直至2000年《中华人民共和国药典》(一部)附录中才将其正式收载。 巴布剂作为外用贴剂，具有使用简单、既可避免肝脏的首过效应及胃肠道反应，又延长药物作用时间等特点；与传统的黑膏、橡胶膏相比，具有生产中无“三废”，透皮效果较好，对皮肤无刺激性及致敏性，并能反复揭贴等诸多优点。有专家预测，巴布剂将成为21世纪药品中的新宠。 一、中药巴布剂的基本构成 中药巴布剂系指药材提取物、药材和或化学药物与适宜的亲水性基质混合后，涂布于无纺布上而制成的外用贴剂。从构成上来看，主要包括支持层、膏体层、背衬层三层结构。支持层又称底层或裱褙，主要起承载膏体的作用；膏体层即基质和主药部分，是巴布剂的核心，在贴敷中产生适度地粘附性使之与皮肤密切接触，以达到治疗疾病的目的；背衬层即膏体表面的覆盖物，起到保护膏体、防止膏体粘连的作用。 二、中药巴布剂基质的研究 1.基质常用原料及用量 基质对主药和巴布剂的成型影响很大，所以基质原料的选择显得至关重要。根据《中国药典》2005年版一部通则附录所载，巴布膏
剂常用的基质原料按其作用大致可分为粘性剂、骨架材料、保湿剂、填充剂四部分。 粘性剂：外用贴剂首先应当具备一定的粘附性，才能满足临床需要。目前，最常用的高强度粘性剂当数聚丙烯酸及其钠盐；一般用量约占基质的3～10%。 骨架材料及增稠剂：骨架材料有天然、半合成和合成高分子聚合物，在基质中起赋形及增稠作用；一般用量约占基质的20%。常用的有明胶、羧甲基纤维素及其钠盐（cmc-na）、卡波姆（carbopol）、聚丙烯酸钠(paa-na)、聚乙烯醇（pva）、聚乙烯吡咯烷酮（pvp）等。 保湿剂：保水、保湿是基质制备过程中的重要环节，加入适当的保湿剂，可防止水分的挥发，且能溶解活性成分和分散高分子材料；其一般用量为基质的30～50% 。常用有甘油、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇等，也可以用它们的混合物。 填充剂：可以适当增加膏体的稠度、强度及着色，用量一般为基质的5％。常用的填充剂有微粉硅胶、高岭土、皂土、氧化锌等。此外，透皮促进剂和交联剂对基质的成型也有很大的影响。促透剂可增加药物的透皮吸收速率，一般用量为基质的5%左右。常用的促渗透剂有二甲基亚砜、氮酮、冰片、桉叶油等；其中氮酮对机体皮肤的刺激小，有效浓度低，对亲水亲油性药物均有促进作用，尤其适合中药成分多而复杂的巴布剂选用[3]。交联剂是高价金属离
均匀设计法优选痹痛消巴布剂基质配方研究
均匀设计法优选痹痛消巴布剂基质配方 研究 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【摘要】目的优选痹痛消巴布剂最佳基质配方。方法采用均匀设计法，以巴布剂的光泽度、持黏力、皮肤追随性、反复揭贴性和基质残留5个指标为考察指标，对各种成分的用量进行优选，确定了基质中不同辅料的最佳配比。结果优选出痹痛消巴布剂最佳基质处方配比为：聚丙烯酸钠∶卡波姆∶羧甲基纤维素钠∶聚乙烯吡咯烷酮K30∶明胶∶酒石酸∶甘羟铝=12∶6.07∶11.34∶8.54∶8.11∶6.92∶12(质量比)。结论痹痛消巴布剂制备工艺合理、质量可控。 【关键词】痹痛消巴布剂黏合剂均匀设计法 Abstract:Objective To optimize the matrix formulation and the preparation procedure of Bitongxiao cataplasm. Methods Uniform design was used to optimize the glossiness,adhesiveness and residue of the cataplasm. Results The optimal matrix formulation was as following: PANa∶carbomer∶CMC Na∶PVP K30∶gelatine∶tartaric acid∶dihydroxyaluminium
aminoacetate=12∶6.07∶11.34∶8.54∶8.11∶6.92∶12. Conclusion This preparation procedure of the cataplasm was feasible,and its quality was controllable. Key words:Bitongxiao cataplasm; adhesive; uniform design 痹痛消巴布剂主要由熟附子、制川乌、黑老虎等药材组成，为广东省名中医许学猛教授经验方，在临床已应用多年。主要功效为祛风除湿、温阳散寒、通络止痛，临床常用于治疗颈肩腰腿痛、四肢骨关节痛属风寒湿痹型者，用量较大。为了方便患者使用，避免肝脏“首过作用”，提高临床治疗效果，将此方研制成经皮给药制剂巴布剂[1]。本试验以痹痛消巴布剂为研究对象，在预实验的基础上，首先对巴布剂黏性影响最大的黏合剂进行筛选，并以该巴布剂基质中几种主要成分为因素，通过均匀设计的方法，以其加入量为水平，用成型后巴布剂的光泽度、持黏力、皮肤追随性、反复揭贴性和基质残留5个指标的加权综合评分为考察指标，对各种成分的用量进行优选，确定了基质中不同辅料的最佳配比。 1 试药与仪器 西黄耆胶、聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)(广州南方化玻公司);卡波姆940(北京海淀会友精细化工厂);甘油、硅藻土(天津大茂化学试剂厂);司盘80、酒石酸(广州化学试剂厂);羧甲基纤维素钠(CMC Na，中国医药集团上海化学试剂公司);明胶(广东环凯微生物科技有限公司);甘羟铝(上海柯豪国际贸易有限公司);阿拉伯胶(湘中化学试剂有限公司);痹痛消超微粉(自制)。
常用细菌培养基配方
常用抗生素 氨苄青霉素（ampicillin）（100mg/ml） 溶解1g氨苄青霉素钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 羧苄青霉素（carbenicillin）（50mg/ml） 溶解0.5g羧苄青霉素二钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以25ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 甲氧西林（methicillin）（100mg/ml） 溶解1g甲氧西林钠于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以37.5ug/ml终浓度与100ug/ml氨苄青霉素一起添加于生长培养基。 卡那霉素（kanamycin）（10mg/ml） 溶解100mg卡那霉素于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 氯霉素（chloramphenicol）（25mg/ml） 溶解250mg氯霉素足量的无水乙醇中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以12.5ug/ml～25ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 链霉素（streptomycin）（50mg/ml） 溶解0.5g链霉素硫酸盐于足量的无水乙醇中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以10ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 萘啶酮酸（nalidixic acid）（5mg/ml） 溶解50mg萘啶酮酸钠盐于足量的水中，最后定容至10ml。分装成小份于-20℃贮存。常以15ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 四环素（tetracyyline）（10mg/ml） 溶解100mg四环素盐酸盐于足量的水中，或者将无碱的四环素溶于无水乙醇，定容至10ml。分装成小份用铝箔包裹装液管以免溶液见光，于-20℃贮存。常以10ug/ml～50ug/ml的终浓度添加于生长培养基。 常用培养基 LB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨10g 酵母提取物5g 氯化钠10g 如果需要用1N NaOH（～1ml）调整pH至7.0，再补足水至1L。注：琼脂平板需添加琼脂粉12g/L,上层琼脂平板添加琼脂粉7g/L。(实验室一般都不调PH) SOB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨20g 酵母提取物5g 氯化钠0.5g 1 mol/L 氯化钾2.5ml
巴布剂的研究现状及发展前景
关于巴布剂的研究与思考 【摘要】目的：了解巴布剂的研究现状及其发展前景。方法：本文介绍国内巴布剂的最新研究进展，分别从基质选择、制备工艺、临床研究三个方面对巴布剂的现状进行综述。结果：与其它外用制剂相比，巴布剂具有不可替代的优势，在现阶段临床治疗中已体现出良好的疗效。结论：提高其质量可控性和稳定性并扩大其治疗范围是巴布剂今后研究的主要方向，巴布剂必将有良好的市场前景。 【关键词】巴布剂;基质;研究进展 巴布贴剂又称巴布剂(Gatap lasma)，是以水溶性高分子聚合物为基质骨架材料的外用贴剂，是从古代泥罨(yǎn)剂发展起来的。自20世纪70年代日本进行工业化生产以来，巴布剂在日本有了较快的发展，并于80年代成功地打入了欧美市场，同期引入我国。属于透皮给药系统或经皮吸收制剂的一种。巴布贴剂通常由背衬层、药物贮库、保护膜组成。给药系统的组成材料是：背衬层常为新型医用无纺布;药物贮库是中(西)药物粉末或中药提取浸膏分散在巴布贴剂胶基质中;保护膜常用聚乙烯复合膜、涂硅纸膜等。与其他剂型相比，巴布剂具有以下优点：可避免肝脏的首过效应和药物在胃肠道的灭活，并避免口服给药引起的血药浓度峰谷现象，能够降低毒副反应。给药次数少、使用方便、靶向性强、载药量大、无刺激性、无过敏性等优点使巴布剂成为中药外用贴剂的适宜剂型。现将巴布剂的研究现状综述如下。 一、聚合物基质的选择 巴布剂基质的选择需具备以下条件[1]：对主药的稳定性无影响、无副作用;有适当的黏性和弹性;不在皮肤上残留，能保持巴布剂的形状;不因汗水作用而软化;在一定时间内稳定并具有保湿性;对皮肤无刺激性，无过敏反应;对基质的pH 值有一定的要求。巴布剂是由粘合剂、保湿剂、填充剂、透皮促进剂、软化剂和其他附加剂组成，各成分性质不同，在基质中的作用亦不同，由此决定了加入量的差异。常用的粘合剂有明胶、羧甲基纤维素(钠)、甲基纤维素、聚丙烯酸、PVA、PVP 等。基质的性能如黏性等是决定巴布剂质量优劣的重要因素，如何选择适宜的基质以及合理的配比即成为首要任务。 韩冬等人[2]通过均匀设计实验，以处方中高分子凝胶、填充剂、保湿剂、交联剂和交联调节剂为因素，以用量为水平，以剥离强度、黏着力和制剂外观作为考察指标，对试验结果作多元线性回归分析，选出最优处方为卡波姆U10：聚丙烯酸7S：甘油：丙二醇：高岭土：柠檬酸：乙醇：三氯化铝为0.5：6.5：27：7：1.6：0.2：8：0.4。马莉[3]等人以制得巴布剂的初粘力、均匀性、内聚力为量化指标，采用L9(34)正交实验对亲水性巴布剂基质处方进行筛选及优化，结果：以卡
正交试验设计步骤(教学参考)
正交试验设计步骤 1 在SPSS中手动录入数据。请注意写入空白列。 2 点击数据→正交设计→生成，出现“生成正交设计”对话框。按因素水平表进行赋值， 空白列的赋值为1“1”，2“2”，3“3”
3 点击“数据”→“正交设计”→“显示”， 空白列的D可不加到右边的“因子”框中。 4 测量数据填入表8中的“STATUS_”列的相应单元格中 5单击“分析”→“一般线性模型”→“单变量” 注意不要选“空白列” 6 单击“对比”→选择“简单”
7 单击“模型”→选择“设定”→将“A”、“B”、“C”选入右边的“模型”中→单击“构建项”中的“主效应”， 8 单击“选项”→将“因子与因子交互”中的“A”、“B”、“C”选入“显示均值”中→勾选“比较主效应”， 9 结果分析 （1）方差分析结果 主体间因子 值标签N
硬脂酸钠溶液浓度 1 40 3 2 50 3 3 60 3 硫酸铝溶液浓度 1 40 3 2 50 3 3 60 3 浸渍时间 1 5 3 2 15 3 3 20 3 主体间效应的检验 因变量:STATUS_ 源III 型平方 和df 均方 F Sig. 校正模型733.073a 6 122.179 35.690 .028 截距10588.410 1 10588.410 3093.012 .000 A 423.487 2 211.743 61.853 .016 B 305.060 2 152.530 44.556 .022 C 4.527 2 2.263 .661 .602 误差 6.847 2 3.423 总计11328.330 9 校正的总计739.920 8 a. R 方 = .991（调整 R 方 = .963） 根据正交试验方差分析可知，硬脂酸钠溶液浓度和硫酸铝溶液浓度对试验指标的影响非常显著，而处理时间对试验指标的影响不显著。影响程度的大小也有差异，A＞B （2）单因素统计量分析 1. 硬脂酸钠溶液浓度 估计 因变量:STATUS_ 硬脂酸钠溶液浓度 均值标准误差 95% 置信区间下限上限 dimensio n140 25.600 1.068 21.004 30.196 50 34.933 1.068 30.337 39.530 60 42.367 1.068 37.770 46.963
均匀设计法筛选广藿香有效部位巴布剂的基质处方
Am i c soluti on hydrolysis for i m prov i n g con ten t of a straga losi de Ⅳi n extract of Rad i x A straga li L IU Mei,ZHOU J ing,Z HANG Q ing 2wei,L IU Fang (College of Phar m acy,T ianjin M edical U niversity,Tianjin 300070,China ) [Abstract] O bjecti ve:To op ti m ize a m ic s oluti on hydr olysis technique for i m p r oving the content of astragal oside Ⅳin extract of Radix A stragali .M ethod :O rthogonal design was adop ted t o investigate the main fact ors that influenced hydr olysis .Choosing the con 2tent of astragal oside Ⅳas ins pecting index which deter m ined by HP LC,t otal saponins was purified with the macr o 2reticular resine,and contents of saponins bef ore and after hydr olysis were deter m ined by col ori m etry at 544n m.Result :The rati o of a m ic s oluti on t o herb medicine was most notable in the f our ins pected fact ors .The op ti m al technique of hydr olysis was that the rati o was 1∶5,concentrati on of am ic s oluti on was 2%,and the ti m e of regurgitant extracti on at 90℃was t w o hours .The content of astragal oside Ⅳwas notably higher than bef ore by hydr olysis .D ifference wasn’t significant bet w een the content of saponins bef ore and after hydr olysis by col ori m e 2try .Conclusi on :Content of astragal oside Ⅳwas obvi ously higher than that bef ore hydr olysis,but the content of t otal saponins was not changed bef ore and after hydr olysis .The results showed that the other saponins can be transf or med int o astragal oside Ⅳby hydr olysis .This method was valuable,which p r ovided basis on its industrializati on . [Key words] a m ic s oluti on hydr olysis;astragal oside Ⅳ;t otal saponins;E LS D;macr o 2reticular resine [责任编辑 鲍 雷] [收稿日期] 2006212218 [通讯作者] 3汪小根,Tel:(020)22846586,E 2mail:wangxiao 2gen404@https://www.360docs.net/doc/2817984005.html, 均匀设计法筛选广藿香有效部位巴布剂的基质处方 汪小根 13 ,邹玉繁1,陈瑜珍 2 (1.广东食品药品职业学院,广东广州510520;2.广东省中药研究所,广东广州510520) [摘要] 目的:筛选广藿香有效部位巴布剂的基质处方。方法:采用均匀设计方法,以初黏力、持黏力和透皮速 率为评价指标,各基质及其用量为因素和水平进行U 17(1711)的实验,得出最优配比组成。结果:巴布剂最佳配比为卡波姆U102聚丙烯酸钠(Noverite T M 7s )2甘油2山梨醇2高岭土2柠檬酸2三氯化铝(110∶510∶20∶210∶210∶0125∶012)。结论:该基质具有良好的黏附性能,适宜的释药速率以及与广藿香提取物良好的相容性。 [关键词] 均匀设计;巴布剂;基质处方;广藿香挥发油;总黄酮 [中图分类号]R 283 [文献标识码]A [文章编号]100125302(2008)0620638204 广藿香来源于唇形科植物广藿香Pogoste m on cablin (B lanco )Benth .的干燥地上部分。文献报道[1,2],广藿香挥发油可完全抑制微球菌、葡萄球菌和棒杆苗等16种皮肤细菌,尤其是与体腋臭和脚气有关的负责菌,最低抑制浓度(M I C )<400μL ?L -1 。同时选择性抑制皮肤真菌的活性也很强,其 M I C 50～400μL ?L -1 。而张文广等采用95%乙醇 对广藿香进行提取,以溶剂梯度法分离得到8个黄 酮类化合物,通过体外抗真菌话性研究表明其中受 测的4个黄酮类化合物具有抗真菌活性[3] 。因此,广藿香挥发油和黄酮类成分是治疗皮肤抗病菌的有效部位。巴布剂是选用亲水性高分子基质及透皮吸收促进剂,运用现代药剂技术研制出中药外用新剂型。具有透皮性好,黏度适度,易于清洗、不污染衣服,无皮肤过敏、剌激性。同时巴布剂水溶性基质与 ? 836?
正交试验设计法[17]
正交试验设计法[17] 正交试验设计是利用“正交表”选择试验的条件，并利用正交表的特点进行数据分析，找出最好的或满意的试验条件，适用于多因素的设计问题。正交试验法的理论基础是正交拉丁方理论与群论。在工作中可用的多因素寻优工作方法，一类是从优选区某一点开始试验，一步一步到达较优点，这类实验方法叫序贯试验法，如因素轮换法、爬山法等；另一类是，在优选区内一次布置一批试验点，通过对这批试验结果的分析，逐步缩小优选范围从而达到较优点，如正交试验法等。科研中普遍采用正交试验法，因其具有如下优点： ①实用上按表格安排试验，使用方便； ②布点均衡、试验次数较少； ③在正交试验法中的最好点，虽然不一定是全面试验的最好点，但也往往是相当好的点。特别在只有一两个因素起主要作用时，正交试验法能保证主要因素的各种可能都不会漏掉。这点在探索性工作中很重要，其他试验方法难于作到； ④正交试验法提供一种分析结果（包括交互作用）的方法，结果直观易分析。且每个试验水平都重复相同次数，可以消除部分试验误差的干扰； ⑤因其具有正交性，易于分析出各因素的主效应。 名词解释： 1 试验因素：影响考核指标取值的量称为试验因素(因子)，一般记为：A，B，C等。有定量的因素，可控因素，定性的因素，不可控因素等。 2 因素的位级(水平)：指试验因素所处的状态。 4 考核指标：根据试验目的而选定的用来衡量试验效果的量值(指标)。 5 完全因素位级组合：指参与实验的全部因素与全部位级相互之间的全部组合次数，即全部的实验次数。
6 部分因素位级组合：⑴单因素转换法⑵正交试验法 7 正交表的符号：正交表是运用组合数学理论在正交拉丁名的基础上构造的一种规格化的表格。符号：Ln(ji) 其中： L--正交表的符号 n--正交表的行数(试验次数，试验方案数) j--正交表中的数码(因素的位级数) i--正交表的列数(试验因素的个数) N=ji--全部试验次数(完全因素位级组合数) 总之，利用正交试验法的设计方案，结合代数方法对数据进行分析，可达到使试验收敛速度加快、试验的效率非常高的效果。可利用试验结果获取更多信息，准确掌握效应的趋势规律，而且优选点可超越所选水平范围和精度，从而可大大减少试验次数。这种联用技术，对于可获得定量结果或结果容易定量化，以及试验代价高时，很有效。 正交实验设计 当析因设计要求的实验次数太多时，一个非常自然的想法就是从析因设计的水平组合中，选择一部分有代表性水平组合进行试验。因此就出现了分式析因设计(fractional factorial designs)，但是对于试验设计知识较少的实际工作者来说，选择适当的分式析因设计还是比较困难的。 正交试验设计(Orthogonal experimental design)是研究多因素多水平的又一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是分式析因设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。日本著名的统计学家田口玄一将正交试验选择的水平组合列成表格，称为正交表。例如作一个三因素三水平的实验，按全面实验要求，须进行33=27种组合的实验，且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3)3正交表按排实验，只需作9次，按L18(3)7正交表进行18次实验，显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用。 1．正交表
培养基设计与优化
培养基的设计与优化 原料：碳源,氮源 十大元素: 碳, 氢, 氧, 氮, 磷, 钾, 硫, 钙, 镁 微量元素: 硼, 锰, 锌, 钼, 钴, 碘, 铜, 等 生长因子、前体和产物促进剂 生长因子 从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。如以糖质原料为碳源的谷氨酸生产菌均为生物素缺陷型，以生物素为生长因子，生长因子对发酵的调控起到重要的作用。有机氮源是这些生长因子的重要来源，多数有机氮源含有较多的B簇维生素和微量元素及一些微生物生长不可缺少的生长因子。 前体 前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接为微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。产物促进剂 指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。其提高产量的机制还不完全清楚，其原因可能是多方面的，主要包括：有些促进剂本身是酶的诱导物；有些促进剂是表面活性剂，可改善细胞的透性，改善细胞与氧的接触从而促进酶的分泌与生产，也有人认为表面活性剂对酶的表面失活有保护作用；有些促进剂的作用是沉淀或螯合有害的重金属离子。 水 对于发酵工厂来说，恒定的水源是至关重要的，因为在不同水源中存在的各种因素对微生物发酵代谢影响甚大。水源质量的主要考虑参数包括pH值、溶解氧、可溶性固体、污染程度以及矿物质组成和含量。 培养基的设计与优化 目前还不能完全从生化反应的基本原理来推断和计算出适合某一菌种的培养基配方，只能用生物化学、细胞生物学、微生物学等的基本理论，参照前人所使用的较适合某一类菌种的经验配方，再结合所用菌种和产品的特性，采用摇瓶、玻璃罐等小型发酵设备，按照一定的实验设计和实验方法选择出较为适合的培养基。 培养基设计的基本步骤是： 1.根据前人的经验和培养基成分确定时一些必须考虑的问题，初步确定可能的培养基成分. 2.通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分。 3.当培养基成分确定后，剩下的问题就是各成分最适的浓度，由于培养基成分很多，为减少实验次数常采用一些合理的实验设计方法。这些实验往往基于多因子实验，包含均匀设计、正交实验设计、响应面分析等。
正交实验设计方法--非常有用
L9（34） 序号 1 2 3 4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 1 6 2 3 1 2 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 回首页 正交试验设计法 正交试验设计法的基本思想 正交表 正交表试验方案的设计 试验数据的直观分析 正交试验的方差分析 常用正交表 1．正交试验设计法的基本思想 正交试验设计法，就是使用已经造好了的表格--正交表--来安排试验并进行数据分析的一种方法。它简单易行，计算表格化，使用者能够迅速掌握。下边通过一个例子来说明正交试验设计法的基本想法。 [例1]为提高某化工产品的转化率，选择了三个有关因素进行条件试验，反应温度(A)，反应时间(B)，用碱量(C)，并确定了它们的试验范围： A：80-90℃ B：90-150分钟 C：5-7％ 试验目的是搞清楚因子A、B、C对转化率有什么影响，哪些是主要的，哪些是次要的，从而确定最适生产条件，即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率高。
试制定试验方案。 这里，对因子A，在试验范围内选了三个水平；因子B和C 也都取三个水平： A：Al＝80℃，A2＝85℃，A3=90℃ B：Bl＝90分，B2＝120分，B3=150分 C：Cl＝5％，C2＝6%，C3＝7% 当然，在正交试验设计中，因子可以是定量的，也可以是定性的。而定量因子各水平间的距离可以相等，也可以不相等。 这个三因子三水平的条件试验，通常有两种试验进行方法： (Ⅰ)取三因子所有水平之间的组合，即AlBlC1，A1BlC2，A1B2C1，……，A3B3C3，共有 33=27次 试验。用图表示就是图1 立方体的27个节点。这种试验法叫做全面试验法。 全面试验对各因子与指标间的关系剖析得比较清楚。但试验次数太多。特别是当因子数目多，每个因子的水平数目也多时。试验量大得惊人。如选六个因子，每个因子取五个水平时，如欲做全面试验，则需56＝15625次试验，这实际上是不可能实现的。如果应用正交实验法，只做25次试验就行了。而且在某种意义上讲，这25次试验代表了15625次试验。 图1 全面试验法取点.......... (Ⅱ)简单对比法，即变化一个因素而固定其他因素，如首先固定B、C于Bl、Cl，使A变化之： ↗A1 B1C1 →A2 ↘A3 (好结果) 如得出结果A3最好，则固定A于A3，C还是Cl，使B变化之： ↗B1 A3C1 →B2 (好结果) ↘B3 得出结果以B2为最好，则固定B于B2，A于A3，使C变化之： ↗C1 A3B2→C2 (好结果) ↘C3 试验结果以C2最好。于是就认为最好的工艺条件是A3B2C2。 这种方法一般也有一定的效果，但缺点很多。首先这种方法的选点代表性很差，如按上述方法进行试验，试验点完全分布在一个角上，而在一个很大的范围内没有选点。因此这种试验方法不全面，所选的工艺条件A3B2C2不一定是27个组合中最好的。其次，用这种方法比较条件好坏时，是把单个的试验数据拿来，进行数值上的简单比较，而试验数据中必然要包含着误差成分，所以单个数据的简单比较不能剔除误差的干扰，必然造成结论的不稳定。
实验室常用培养基的配制方法
五、实验室常用培养基的配制方法 Ampicillin(氨卡青霉素)(100 mg/ml) 组份浓度100 mg/ml Ampicillin 配制量50 ml 配制方法 1.称量5 g Ampicillin置于50 ml离心管中。 2.加入40 ml灭菌水，充分混合溶解后，定容至50 ml。 3.用0.22 μm过滤膜过滤除菌。 4.小份分装(1 ml/份)后，-20℃保存。 IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)(24 mg/ml) 组份浓度24 mg/mL IPTG 配制量50 mL 配制方法 1.称1.2 g IPTG置于50 ml离心管中。 2.加入40 ml灭菌水，充分混合溶解后，定容至50 ml。 3.用0 22 μm过滤膜过滤除菌。 4小份分装(1 ml，份)后，-20℃保存。 X-Gal (20 mg/ml) 组份浓度20 mg/ml X-Gal 配制量50 ml 配制方法 1.称量l g X-Gal置于50 ml离心管中。 2.加入40 ml DMF(二甲基甲酰胺)，充分混合溶解后，定容至50 ml。 3.小份分装(1 ml/份)后，-20℃避光保存。 LB培养基 组份浓度1%(W/V)Tryptone(胰蛋白胨)，0.5%(W/V)Yeast Extract(酵母提取物)，1%(W/V)NaCl 配制量 1 L 配制方法 1.称取下列试剂，置于l L烧杯中。 Tryptone 10 g Yeast Extract 5 g NaCl 10 g 2.加入约800 ml的去离子水，充分搅拌溶解。 3.滴加5 N NaOH(约0.2 m1)，调节pH值至7.0。 4.加去离子水将培养基定容至1 L。 5高温高压灭菌后，4。C保存。 LB/Amp培养基 组份浓度 1%(W/V) Tryptone 0.5%(W/V) Yeast Extract 1%(W/V) NaCl 0.1 mg/ml Ampicillin
第7章-正交试验设计的极差分析汇总
\ 第7章 正交试验设计的极差分析 正交试验设计和分析方法大致分为二种：一种是极差分析法(又称直观分析法),另一种是方差分析法(又称统计分析法)。本章介绍极差分析法，它简单易懂，实用性强，在工农业生产中广泛应用。 单指标正交试验设计及其极差分析 极差分析法简称R 法。它包括计算和判断两个步骤，其内容如图7-1所示。 & 图7-1 R 法示意图 — 图中，K jm 为第j 列因素m 水平所对应的试验指标和，K jm 为K jm 的平均值。由K jm 的大小可以判断j 因素的优水平和各因素的水平组合，即最优组合。R j 为第j 列因素的极差，即第j 列因素各水平下平均指标值的最大值与最小值之差： R j =max(jm j j K K K ,,,21 )-min(jm j j K K K ,,,21 )
R j反映了第j列因素的水平变动时，试验指标的变动幅度。R j越大，说明该因素对试验指标的影响越大，因此也就越重要。于是依据R j的大小，就可以判断因素的主次。 极差分析法的计算与判断，可直接在试验结果分析表上进行，现以例６-２来说明单指标正交试验结果的极差分析方法。 一、确定因素的优水平和最优水平组合 例6-2 为提高山楂原料的利用率，某研究组研究了酶法液化工艺制造山楂精汁。拟通过正交试验寻找酶法液化工艺的最佳工艺条件。 在例６-２中，不考虑因素间的交互作用（因例６-２是四因素三水平试验，故选用L9(34)正交表），表头设计如表６-５所示，试验方案则示于表６-６中。试验结果的极差分析过程，如表７-１所示. ( 表6-4 因素水平表 酶解温度 (C) ( C 表6-6 试验方案及结果
氟比洛芬巴布剂实验内容
1. 氟比洛芬巴布膏 性状：白色片状，薄荷芳香，药膏均匀分布，背覆石膏衬垫。 规格：每帖含氟比洛芬40mg(面积13.6cm×10cm，含膏量12g)。 2.原料药 化学名：(±)-2-(2-氟-4-联苯基)-丙酸 CAS号：5104-49-4 结构式： 及其对映异构体分子式：C15H13FO2 分子量：244.26 性状：白色结晶粉末，微有刺激性气味，熔点114～117℃。易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿，几乎不溶于水。95%乙醇(1→50)旋光性消失。 3.原研处方辅料 甘油（浓），滑石粉，部分中和的聚丙烯酸，pH调节剂，交联羧甲基纤维素钠，L-薄荷醇，克罗米通，吐温80，二氧化钛，薄荷油，山梨糖醇酐倍半油酸酯，氢氧化铝干凝胶，ノニル酸ワニリルアミド。 4.处方分析 主药：氟比洛芬 填充剂：滑石粉、二氧化钛 亲水粘性基质：部分中和的聚丙烯酸（NP-700）[骨架]、交联羧甲基纤维素钠[增粘] 乳化剂：吐温80、山梨糖醇酐倍半油酸酯（斯盘-83） 交联剂：氢氧化铝干凝胶 保湿剂：甘油（浓） 促渗剂：L-薄荷醇
芳香剂：薄荷油 疑问： 1.处方中含有乳化剂吐温80、山梨糖醇酐倍半油酸酯（斯盘-83），但没有油相。 2.原研处方中的成分“ノニル酸ワニリルアミド”，为壬酸waniriruamido，找不到对应的中文译文，而且在日本的一些贴剂中也有该种成分，其作用是使患部有温暖感觉，加入量很少，小于处方量的0.1%。 3.原研处方中加入的克罗米通，其主要作用为作用于疥螨神经系统，使疥螨麻痹而死亡，还因局部麻醉而有一定止痒作用。目前已有上市的克罗米通软膏剂，那么在我国申报新药时，如果加入克罗米通这种原料药是不是就变成复方制剂了？ 针对以上的疑问，我觉得应该在原研处方的基础上做一些调整。 自拟处方如下： 主药：氟比洛芬 填充剂：滑石粉、二氧化钛 亲水粘性基质：部分中和的聚丙烯酸（NP-700）、交联羧甲基纤维素钠 pH调节剂：酒石酸 交联剂：氢氧化铝干凝胶 保湿剂：甘油（浓） 促渗剂：L-薄荷醇 芳香剂：薄荷油 空白处方比例： 滑石粉6g 二氧化钛6g 部分中和的聚丙烯酸（NP-700）4g 交联羧甲基纤维素钠2g 甘油20g
正交实验计算方法
正交试验设计方法（1）(2008-12-17 12:59:39) 标签：正交设计杂谈分类：其他 5．1试验设计方法概述 试验设计是数理统计学的一个重要的分支。多数数理统计方法主要用于分析已经得到的数据，而试验设计却是用于决定数据收集的方法。试验设计方法主要讨论如何合理地安排试验以及试验所得的数据如何分析等。 例5-1某化工厂想提高某化工产品的质量和产量，对工艺中三个主要因素各按三个水平进行试验（见表5-1）。试验的目的是为提高合格产品的产量，寻求最适宜的操作条件。 表5－1因素水平
对此实例该如何进行试验方案的设计呢 很容易想到的是全面搭配法方案（如图5-1所示）： 此方案数据点分布的均匀性极好，因素和水平的搭配十分全面，唯一的缺点是实验次数多达33＝27次（指数3代表3个因素，底数3代表每因素有3个水平）。因素、水平数愈多，则实验次数就愈多，例如，做一个6因素3水平的试验，就需36＝729次实验，显然难以做到。因此需要寻找一种合适的试验设计方法。
图5－1 全面搭配法方案 试验设计方法常用的术语定义如下。 试验指标：指作为试验研究过程的因变量，常为试验结果特征的量（如得率、纯度等）。例1的试验指标为合格产品的产量。 因素：指作试验研究过程的自变量，常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因。如例1的温度、压力、碱的用量。 水平：指试验中因素所处的具体状态或情况，又称为等级。如例1的温度有3个水平。温度用T表示，下标1、2、3表示因素的不同水平，分别记为T1、T2、T3。
常用的试验设计方法有：正交试验设计法、均匀试验设计法、单纯形优化法、双水平单纯形优化法、回归正交设计法、序贯试验设计法等。可供选择的试验方法很多，各种试验设计方法都有其一定的特点。所面对的任务与要解决的问题不同，选择的试验设计方法也应有所不同。由于篇幅的限制，我们只讨论正交试验设计方法。 5．2正交试验设计方法的优点和特点 用正交表安排多因素试验的方法，称为正交试验设计法。其特点为：①完成试验要求所需的实验次数少。②数据点的分布很均匀。③可用相应的极差分析方法、方差分析方法、回归分析方法等对试验结果进行分析，引出许多有价值的结论。 从例1可看出，采用全面搭配法方案，需做27次实验。那么采用简单比较法方案又如何呢
培养基设计中的正交设计法
培养基设计中的正交设计法 正交试验设计是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点。正交试验设计是分式析因设计的主要方法，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。日本著名的统计学家田口玄一最先将正交试验选择的水平组合列成表格，称为正交表。例如作一个三因素三水平的实验，若按全面实验要求，须进行33=27种组合的实验，且尚未考虑每一组合的重复数；若按L9(33)正交表安排实验，只需作9次，显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在培养基的研究中已经得到广泛应用。 正交表是一整套规则的设计表格，可表示为Ln（t c）。其中L表示正交表，n 为试验的次数，t为水平数，c为列数，也就是可能安排最多的因素个数。例如L9(34)，它表示需做9次实验，最多可观察4个因素，每个因素均为3水平。一个正交表中也可以各列的水平数不相等，称它为混合型正交表，如L8(4×24)，此表的5列中，有1列为4水平，4列为2水平。根据正交表的数据结构看出，正交表是一个n行c列的表，其中第j列由数码1，2，…S组成，这些数码均各出现N/S 次。 正交表具有以下两项性质： (1)每一列中，不同的数字出现的次数相等。例如在两水平正交表中，任何一列都有数码“1”与“2”，且任何一列中它们出现的次数是相等的；如在三水平正交表中，任何一列都有“1”、“2”、“3”，且在任一列的出现数均相等。 (2)任意两列中数字的排列方式齐全而且均衡。例如在两水平正交表中，任何两列(同一横行内)有序对子共有4种：(1，1)、(1，2)、(2，1)、(2，2)。每种对数出现次数相等。在三水平情况下，任何两列(同一横行内)有序对共有9种，1.1、1.2、1.3、2.1、2.2、2.3、3.1、3.2、3.3，且每对出现数也均相等。 以上两点充分的体现了正交表的两大优越性，即“均匀分散性，整齐可比”。通俗的说，每个因素的每个水平与另一个因素各水平各碰一次，这就是正交性。 应用正交设计法时，首先需要选择一张和实验因素水平相对应的正交表，已经有数学家制好了很多相应的表，只需找到对应需要的就可以了。正交表实际上是一套经过周密计算得出的现成的实验方案，可以告诉我们每次实验时，用那几个水平互相匹配进行实验，这套方案的总实验次数是远小于每种情况都考虑后的实验次数的。建立好实验表后，根据表格做实验，然后就是数据处理了。由于试验次数大大减少，使得试验数据处理非常重要。首先可以从所有的实验数据中找到最优的一个数据，当然，这个组数据不一定是最佳匹配数据，但是肯定是最接近最佳的了，这是最直观的一组最佳因素。接下来将各个因素当中同水平的实验值加和，就得到了各个水平的实验结果表，从这个表当中又可以得到一组最优的因素，通过比较前一个因素，可以获得因素变化的趋势，以指导更进一步的试验。各个因素中不同水平试验值之间也可以进行如极差、方差等计算，可以获知这个因素的敏感度等。然后再根据统计数据，确定下一步的试验，这次实验的范围就很小了，目的就是确定最终的最优值。 下面举例说明正交设计法在培养基设计中的应用。如已知植物生长调节剂2,4-D、NAA和KT均对黄独脱毒苗生长具有相应作用，但现在需要对黄独脱毒苗的快繁培养基进行优化。因此，首先找一张相应的正交表，按照正交表的提示设计好实验表，并进行实验，得到相应结果。如下图：