星点设计-响应曲面法优化川芎中阿魏酸提取工艺
响应面法优选达原饮颗粒的提取工艺
响应面法优选达原饮颗粒的提取工艺作者：欧阳炜朱雅玲洪笃云来源：《世界中医药》2020年第11期摘要目的：优选达原饮颗粒的最佳提取工艺。
方法：采用Box-Behnken响应面法，以浸膏得率与厚朴酚、和厚朴酚含量的总评归一值为评价指标，对达原饮颗粒提取工艺条件进行优选。
结果：得到达原饮颗粒的最优值为提取次数2.42次，提取时间0.96 h，加溶剂量10倍，预测值OD=0.948，根据实际生产选择最优条件为提取时间55 min，加水量10倍，提取2次，OD=0.895。
结论：优选得到的提取工艺经验证重复性高，结果稳定。
关键词达原饮颗粒;提取工艺;Box-Behnken响应面法;含量测定;厚朴酚;和厚朴酚;瘟疫;经典方Abstract Objective：To optimize extraction process of Dayuan Granules.Methods：Based on Box-Behnken design-response surface method，the sum of the extraction yield，magnolol，and magnolol content were the evaluation index and the extraction process conditions of Dayuanyin Granules was optimized.Results：The optimal value of Dayuanyin Granules was 2.42 extraction times，0.96 h extraction time，10 times the amount of solvent added，and the predicted valueOD=0.948.According to the actual production，the optimal conditions were selected as 55 minutes extraction time and 10 times the amount of water added.Extracted twice，OD=0.895.Conclusion：The optimized extraction process has been verified to have high repeatability and stable results.Keywords Dayuan Granules; Extraction technology; Box-behnken response surfacemethod;Content determination; Magnolol; Honokiol; Pestilence; Classic prescriptions 中图分类号：R284文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2020.11.011达原饮是明代吴又可《温疫论》中的经典方，处方组成：槟榔、厚朴、草果、知母、芍药、黄芩、甘草。
星点设计-响应曲面法优选归芪扶正颗粒最佳成型工艺研究
星点设计-响应曲面法优选归芪扶正颗粒最佳成型工艺研究作者：胡月月聂继红薛兆坤刘艺来源：《中国民族民间医药·下半月》2023年第08期【摘要】目的：采用星点设计-响应曲面法优选归芪扶正颗粒最佳成型工艺。
方法：以成型率、吸湿率、休止角为考察指标，在明确辅料种类后，采用星点设计-响应曲面法优选辅料用量、乙醇浓度等成型工艺参数，并对颗粒的包装湿度进行考察。
结果：最佳成型工艺为：浸膏粉∶甘露醇∶炒六神曲=6∶2∶1比例混合，以87%乙醇为粘合剂制粒，包装湿度应控制在65%以下。
结论：采用星点设计-响应曲面法选归芪扶正颗粒最佳成型工艺稳定可靠，可为后期生产提供相关依据。
【关键词】归芪扶正颗粒；成型工艺；星点设计-响应曲面法；吸湿曲线【中图分类号】R282.2 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517（2023）16-0036-05DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2023.16.zgmzmjyyzz202316008Research on the Molding Process of Gui Qi Fu Zheng Granules by Central Composite Design Response Surface MethodologyHU Yueyue1 NIE Jihong2 XUE Zhaokun1 LIU Yi1*1.Urumqi Hospital of Traditional Chinese Medicine，Urumqi 830000，China;2.Affiliated Traditional Chinese Medicine Hospital of Xinjiang Medical University，Urumqi 830000，ChinaAbstract： Objective Central composite design response surface methodology was used to optimize the molding process of Gui qi fu zheng granules.Methods Taking forming rate，moisture absorption rate and angle of repose as the index，after clarifying the type of excipient，central composite design response surface methodology was used to optimize the molding process parameters such as excipients dosage，ethanol concentration，and the packaging humidity of granule was investigated.Results The optimum molding process was determined as follows： the ratio of extract powder to mannitol to divinity powder was 6∶2∶1，and 87% ethanol was used as binder for granulation，the packaging humidity should be lower than 65%.Conclusion The optimal molding process of Gui qi Fu zheng granules is stable and reliable by using central composite design response surface methodology，which can provide relevant basis for later production.Key words： Guiqi Fuzheng Granules; Molding Process;Central Composite Design Response Surface Methodology; Moisture Absorption Curve“歸芪扶正方”源于新疆医科大学附属中医医院的临床应用的经验方，主要用于提高机体免疫力。
响应曲面设计概述_2022年学习资料
响应面试验设计-Youth-Response Surface-Methodology,RSM-LIULI关于《RSM》-RSM是利用合理的实验设计方法并通过实-验的到一定的数据，采用多元二次回归-方程来拟合因素与响应值间的函数关-系，通过对回归方程的分析来寻求最优-的工艺参数，解决多变量问题的一种统-计方法。
什么是RSM-RSM可用三维效应面或二-得3糊-p说产-维等高线图表示。
-由此可以直观的看出-自变量去不同值的效-应值。
反过来也可通过-效应面上选取一定的效-应值也可以找出对应的-E-AA-自变量取值，即在选定-care-最佳值范围内可以找-到最佳的试验条件。
目录-响应曲面设计概论-中心复合设计CCD-Box-Behnken试验设计-实例和总结响应曲面设计概论响应曲面设计概述一、响应曲面设计概论-1、什么是响应曲面设计？-通过对响应的曲面图形进行分析，寻找最佳响应-的设计方法。
-2、包含次项的回归方程-一般的形式如下：-Y=b。
+b1x1+b2X2tb11×12+b22X22+b12x1x2+E-由增加了两个因子各自的平方项，需要增加试-验点。
-先后分为几个阶段完成全部试验的策略，称为序-贯试验策略一、响应曲面设计概论-3、怎样获得响应的曲面图形？-大概的步骤如下：-①-先用包含中心点的2水平因子试验的数据，拟合一个线性回归方程（可以包含交叉乘积项-②-如果发现曲面有弯曲的趋势，则应拟合一个-含有二次项的回归方程；如果无，Y没有达-到目标，则用最速下降法寻找最优的区域，-直到达成目标或发现弯曲再拟合含有二次项-的回归方程。
一、响应曲面设计概论-响应曲面设计适用范围：-①确信或怀疑因素对指标存在非线性影响-②因素个数2-7个，一般在4个内-③所有因素均为计量值数据-④试验区域已接近最优区域-⑤基于2水平的全因子正交试验一、响应曲面设计概论-响应曲面设计的方法分为两类：-中心复合序贯设计ccc-中心复合试验设计CCD-中心复合有界设cc1-中心复合表面设计ccF-Box-Behnken试验设计BBD@中心复合试验设计-central composite desingn中心复合试验设计CCD-CCD由以下3类点构成的实验设计称为中心复合设计。
中药川芎不同提取工艺研究_李博_徐莉_尹雷_代龙
3讨论蒙药消肿九味散由大黄、京大戟、翻白草、玉竹、姜黄、水菖蒲、生草乌、天门冬等药材组成，为确保疗效及提高药品质量，我们采用HPLC法对君药中的大黄酸、大黄素、大黄酚进行了含量测定。
试验结果表明，该方法简便、快捷、准确、重复性好，大黄酸、大黄素、大黄酚的平均回收率分别为98.98%、99.54%、97.36%，ＲSD 分别为1.32%、1.09%、1.15%（n=6），为该药质量控制提供了新的技术方法与质量指标。
在本试验所确定的色谱条件下，大黄酸、大黄素、收稿日期：2014－01－13基金项目：十二五国家科技重大专项课题（20132X09103002－021）作者简介：李博（1987－），女，吉林吉林人，硕士研究生，研究方向：中药新药开发及新剂型研究。
通讯作者：代龙（1964－），男，山东禹城人，教授，研究方向：中药新药开发及新剂型研究，E－mail：jilinlibo．2008@163．com。
大黄酚均基线分离（Ｒ＞1.5）；T（0.95 1.05）；理论板数按大黄素峰计算不低于3000。
参考文献［1］中华人民共和国卫生部．中华人民共和国卫生部药品标准·蒙药分册［S］．北京：1998：152．［2］国家药典委员会．中华人民共和国药典：一部［S］．北京：中国医药科技出版社，2010：22．［3］任吉兰，林荣强，姜慧祯．HPLC测定清火片中大黄酸大黄素大黄酚的含量［J］．中医药学刊，2005，23（10）：1888－1890．［4］赵飞飞．大黄原药材质量标准研究［D］．北京：北京中医药大学，2011．［5］闫海燕．HPLC法测定大黄提取物中芦荟大黄素、大黄酚、大黄素甲醚的含量［J］．化学与生物工程，2011，29（10）：87－88．［6］张依倩，王玉，张兰兰．大黄的质量评价方法研究进展与展望［J］．中药材，2010，33（10）：1663－1667．［7］刘翠玲，刘东辉，黄月纯．大黄饮片HPLC指纹图谱的方法学研究［J］．中药新药与临床药理，2009，20（5）：442－445．［8］李湘宏，余晓玲，姜莉云．HPLC法测定胃血止糊剂中大黄素和大黄酚的含量［J］．中南医学科学杂志，2012，40（6）：616－620．DOIʒ10．13192/j．issn．1000-1719．2014．07．071中药川芎不同提取工艺研究李博，徐莉，尹雷，代龙（山东中医药大学药学院，山东济南250355）摘要：目的：研究中药川芎的最佳提取工艺。
响应曲面设计
响应曲面设计可以用于优化实验过程，通 过调整实验参数，获得最佳的实验结果。
局限性分析
模型依赖性
响应曲面设计依赖于建立的数学模型，如果模型不准确或不合理，会 影响实验结果和优化效果。
实验成本
为了获得准确的实验数据，需要大量实验样本和资源，增加了实验成 本。
适用范围
响应曲面设计适用于具有明确目标函数的实验，对于一些复杂或不确 定的实验系统，其适用性可能有限。
制药工业
在制药工业中，响应曲面设计可 用于优化药物合成的工艺条件， 提高药物的有效性和安全性。
环境工程
在环境工程领域，响应曲面设计可 用于优化污水处理、废气处理等过 程，提高处理效果和资源利用率。
02
响应曲面设计的基本原理
实验设计原理
01
02
03
中心复合设计
以实验中心点为中心，设 计多个实验点，以获取更 全面的实验数据。
数据收集
整理实验数据，确保数据的准确性和 完整性。
数据分析
使用适当的统计分析方法对数据进行 处理和分析，包括拟合模型、检验假 设、优化响应等。
模型验证与优化
模型验证
通过比较实际响应值与模型预测值来验证模型的准确性。如果模型预测值与实际值存在较大偏差，需要对模型进 行修正或重新设计实验。
模型优化
基于统计分析结果，对模型进行优化以获得更好的响应。这可能包括调整实验因素的水平、选择不同的实验设计 方法等。优化后的模型可用于指导实验设计和生产实践。
总结词
利用响应曲面设计优化生物发酵过程，提高 菌体生长和产物生成。
详细描述
在生物发酵过程中，选择合适的培养条件， 如温度、pH、溶氧浓度等，以获得最佳的 菌体生长和产物生成。通过响应曲面设计方 法，确定最优的培养条件组合，提高菌体生 长和产物生成的效率，缩短发酵周期。
Design-Expert专题讲座-(-4-19)教学文案
3
优化 工艺
1.画三维效应面和二维等高线图； （Minitab和Origin ） 2.选取最优工艺，进行工艺验证
星点设计由二水平的析因设计加上中心点和星点组成。 (1) 析因设计部分：2k或2k×1/2，k是因素数 (2) 星点部分：star point, axial point 为各因素的极值水平
二项式拟合结果：
Y=-0.817+0.0229X1+ 0.585X2-0.00203X1X2-0.0467X22,R=0.9382
工艺验证
因素
X1/min X2/mL
26
5.7
预测值 /%
1.296
实测值 /%
1.160
偏差/% 10.49
参考文献及著作
1. 邱颖, 朱玲, 孙晓英. 星点设计-效应面优化法与正交设计和均 匀设计的比较及其在药剂研究中的应用 [J]. 海峡药学, 2011, 23(2): 18-19.
实验
1
设计 1. 筛选：单因素考察、正交设计或均匀设计；
2.设计: CCD法(Central Composite Design)或
BBD法(Box-Behnken Design)
模型
2 拟合 对模型进行多元线性和多项式拟合， 通过复相关系(R2)和P进行评判。 (SAS、SPSS、Statistica和Design Expert)
各因素实际值转变为编码制
各因素的编码制
按照实验设计进行试验，记录 每组因素组合的实验结果，填 在对应的Response列
点击Analysis下的R1：提取率
1.Tronsform选项卡，取 默认值
2.点击Fit Summary选项卡
Fit Summary选项卡，是 将数据模拟、建模、比 对，最终选择试验最佳 数学模型，再点击Model 选项卡
响应曲面法
目录响应曲面法概述 (2)简介 (2)方法说明 (2)适用范围 (2)响应曲面分析常用方法 (2)一、中心复合试验设计 (2)二、Box-Behnken试验设计 (6)分析响应曲面设计的一般步骤 (7)模型拟合 (7)模型诊断 (7)模型分析解释 (8)响应曲面法概述简介随着计算机技术的飞速发展，数值计算科学的不断深入，工程计算的模型越来越复杂，算规模越来越大,所花费的机时越来越长。
同时，许多工程问题的目标函数和约束函数对于设计变量经常是不光滑的或者具有强烈的非线性。
这样,科学家和工程师都希望寻找新的高效可靠的数学规划方法以满足工程优化计算的需要。
一个渐进近似的优化方法能很好地解决这种既耗机时又非光滑的优化问题，它就是响应面法(Response Surface Methodology ，简称：RSM)。
RSM是数学方法和统计方法结合的产物，是用来对所感兴趣的响应受多个变量影响的问题进行建模和分析的,其最终目的是优化该响应值。
由于RSM把仿真过程看成一个黑匣子，能够较为简便地与随机仿真和确定性仿真问题结合起来，所以得到了非常广泛的应用。
近十多年来，由于统计学在各个领域中的发展和应用，RSM的应用领域进一步拓宽，对RSM感兴趣的科学工作者也越来越多，许多学者对响应面法进行了研究。
RSM的应用领域不再仅仅局限于化学工业,在生物学、医学以及生物制药领域都得到了广泛应用。
同时，食品学、工程学、生态学等方面也都涉及到了响应面法的应用。
方法说明响应曲面设计方法（Response Surface Methodology，RSM）是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据，采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系，通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数，解决多变量问题的一种统计方法。
适用范围1、确信或怀疑因素对指标存在非线性影响；2、因素个数2-7个，一般不超过4个；3、所有因素均为计量值数据；4、试验区域已接近最优区域；5、基于2水平的全因子正交试验。
中药川芎中阿魏酸稳定性的研究
中药川芎中阿魏酸稳定性的研究
徐自升;蔡宝昌;张弦
【期刊名称】《现代中药研究与实践》
【年(卷),期】2004(018)002
【摘要】目的研究川芎中阿魏酸的稳定性,为其提取、浓缩及干燥等工艺参数的制定提供依据.方法反相HPLC法测定阿魏酸峰面积进行比较.结果实验结果显示,在湿热条件下,阿魏酸很不稳定.当温度超过80 ℃时,阿魏酸峰面积急剧下降,且时间越长降低越多.但川芎药材在干燥条件下,其中的阿魏酸含量相当稳定.结论在有关川芎药材的提取、浓缩及干燥过程中,为了获得较高的阿魏酸转移率,相关工艺的温度不宜超过80 ℃,加热时间不宜超过12 h.
【总页数】3页(P25-27)
【作者】徐自升;蔡宝昌;张弦
【作者单位】南京中医药大学,江苏,南京,210029;南京中医药大学,江苏,南
京,210029;江苏省中药质量控制工程中心,江苏,南京,210029;南京中医药大学,江苏,南京,210029
【正文语种】中文
【中图分类】R284.2
【相关文献】
1.川芎嗪、阿魏酸微透析体外回收率及体内稳定性的研究 [J], 王利胜;石宗丰;郭琦;刘宏伟;赖宝林
2.川芎中阿魏酸和川芎嗪的提取及检测方法研究 [J], 李艳清;周良芹;王蓉;于海莲;邹时英
3.超声辅助提取川芎中阿魏酸工艺研究 [J], 杨敏;邹结晶
4.煎煮时间对川芎中阿魏酸稳定性影响的研究 [J], 陈倩洁;孙明;梁瑞雪;贾元印
5.阿魏酸的稳定性及其在川芎和当归药材中的存在形式 [J], 丁明玉;马帅武;刘德麟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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星点设计－响应曲面法优化川芎中阿魏酸的提取工艺
【摘要】目的:测定川芎中阿魏酸的含量并优化提取工艺。
方法:运用星点设计--效应面法优化。
结果:最佳提取工艺为乙醇浓度80%,提取时间1.5h,溶媒用量10倍。
结论:星点设计-效应面法优选川芎的提取工艺是可行的。
【关键词】川芎;星点设计;效应面优化法;阿魏酸;提取工艺
川芎的化学成分含阿魏酸、川芎嗪、川芎内酯以及挥发性油状生物碱及酚性物质等,有活血行气,祛风止痛的作用[1]。
主要用于扩张血管及抗血栓形成的作用,临床上也用于治疗月经不调,癫痫腹痛,胸胁刺痛,跌扑肿痛等[2,3]。
本实验旨在优化川芎提取工艺的同时,为探讨该实验设计法应用于优化中药提取工艺的可行性提供依据。
1仪器与试药
1.1仪器waters 高效液相色谱仪。
1.2色谱柱diamonsil c18(200×4.6mm,5μm)。
1.3试剂甲醇为色谱纯,水为重蒸馏水,其它试剂均为分析纯。
1.4对照品阿魏酸(中国药品生物制品检定所)
2方法
2.1阿魏酸含量测定方法的建立[4,5]
2.1.1对照品溶液的制备精密称取阿魏酸0.98 mg,置于10 ml容量瓶中,加甲醇溶解稀释至刻度,即得。
2.1.2色谱条件与系统适用性试验色谱柱:diamonsil c18(200mm
×4.6mm,5 μm);流动相:甲醇-水-冰醋酸=50:50:0.3;柱温:30℃;检测波长:286 nm;流速:1.0 mlmin-1。
2.1.3标准曲线的制备标准曲线方程:c=2.08×10-6+6.78×
10-4,r=0.9993。
线性范围9.8～98 μgml-1。
2.1.4方法学考察rsd均<
3.0%。
2.2样品溶液的制备川芎粗粉,10倍80%乙醇回流3次, 1.5 h/次。
提取液合并,减压回收,大孔吸附树脂柱,用水洗脱至糖反应阴性,弃去,30%乙醇洗脱,检测无阿魏酸时停止洗脱,洗脱液合并,减压回收,冷冻干燥为川芎提取物。
提取物收率为原药材的0.60%,阿魏酸占提取物含量为17.88%,阿魏酸转移率为87.3%。
2.3星点设计法优化提取条件选取乙醇浓度、回流时间、加溶剂量为自变量,阿魏酸的含量及提取率为考察指标,星点设计--效应面法优化工艺,并进行预测分析。
3结果和讨论
3.1拟合方程式如下:
y1=36.40+2.37x1+1.71x2+3.51x3-1.64x1x2-0.84x1x3
--1.37x2x3+2.62x12-2.82x22-4.35x32r2=0.9231
y2=73.38+1.38x1+0.39x2+3.23x3-2.87x1x2-0.58x1x3-2.39x2x 3+2.85x12-3.38x22-3.84x32r2=0.8438
3.2响应曲面分析(图略)图1乙醇浓度和回流时间对阿魏酸含量的影响,对提取率的影响呈现相同的趋势,从中可看出,乙醇浓度的
增加,阿魏酸含量和提取率显著增加。
然而回流时间呈现出略有不同的趋势,1.5小时阿魏酸的含量和提取率增加明显,从1.5小时到2小时变化不大,并呈现略减趋势可能是回流时间延长有效成分的含量有所损失导致含量稍有下降。
图2是回流时间和加溶剂量对因变量的影响。
从中可看出曲面呈山峰形,随着回流时间和加溶剂量增加,阿魏酸的含量和提取率增高,同时图形也反映了不同因素之间对因变量的共同作用。
这个优势是正交设计以及均匀设计所不能反映的。
3.3最佳工艺的确定乙醇浓度为80%,回流时间为1.5小时,加溶剂量为10倍为最佳工艺条件。
4验证试验
将上面做出的最佳工艺制备5批样品作验证试验,验证结果吻合性好。
参考文献
[1]《中华人民共和国药典》2005.一部[s].2005:28.
[2]欧仕益,包惠燕,蓝志东.阿魏酸及其衍生物的药理作用研究进展[j].中药材,2001,24(3):220-221.。