box-behnken响应面法

box-behnken响应面法

Box-Behnken响应面法是一种常用的响应面优化方法,它结合了中心组合设计和响应

面分析的优点,在实验设计和优化中得到广泛应用。下面我们将详细介绍Box-Behnken响

应面法的原理和应用。

一、Box-Behnken 设计

Box-Behnken设计是一种响应面实验设计方法,旨在用最少的实验次数,通过响应面

分析找到最佳条件。Box-Behnken设计由Box和Behnken于1960年提出,应用于多元响应表面优化设计,适用于多变量的响应函数模型。

Box-Behnken设计的特点是方便实现,易解释,可用于中等规模的设计,同时可以用

于探究两个或三个因素的交互作用。Box-Behnken设计通常使用正交设计来确定试验方案,设计中每个因素设3个水平,试验用到15个试验点,这是因为在15个点的设计下,

Box-Behnken设备所有的变量之间可以实现二次模型。在试验设计中,每个自变量有三个

不同的水平,而因变量的响应由二次表面模型产生。

Box-Behnken响应面分析的原理是通过关注响应Surface上的关键点来确定最佳的参

数配置。通过测量响应Surface上的点,可以建立一个数学模型,以便为最佳操作条件提

供数学解决方案。

在实践中,Box-Behnken响应面法广泛应用于化学、物理、工程等多个领域,主要应

用于新产品开发、新工艺、新技术等领域。Box-Behnken响应面法适用于形貌、结构等复

杂的响应表面,还能够优化复杂的响应变量。在制药业中,可以利用Box-Behnken响应面

法设计和优化新的药品的制造过程。在化学领域,Box-Behnken响应面法可以用于设计新

的实验和优化新化学过程。在食品和冶金工业等其他领域也有广泛的应用。

在实际应用中,Box-Behnken响应面法可以用于多种实验设计,包括中心组合设计、

正交方阵等。响应面分析帮助标识最适合的实验因素和最佳条件的组合,以及如何调整这

些因素,以实现最大化响应变量。Box-Behnken响应面法还可以帮助工程师识别因素之间

的交互作用,并确定最适合的实验条件。

Box-Behnken响应面法是一种常用的实验设计和优化方法,在多个领域都有广泛的应用。通过建立响应Surface模型来识别最佳参数设置和最大响应值的位置,可以帮助工程

师和科学家研究新产品、新工艺和新技术的开发和实现。Box-Behnken响应面法不仅可以

用于单个响应变量的优化,还可以用于多响应变量的优化问题。对于多响应变量问题,可

以采用多目标优化方法,确定最佳的实验操作条件,以实现多响应变量的最优化。在这种

情况下,Box-Behnken响应面分析的目标是寻找所有响应表面的最大点,以获得最佳的实

验条件,同时优化所有的响应变量。

Box-Behnken响应面法的应用还包括实验计划、参数优化和工程优化等方面。在实验计划方面,Box-Behnken响应面法可以用于确定最佳的实验设计方案。在参数优化方面,Box-Behnken响应面法可以用于优化产品设计中的参数设置。在工程优化方面,

Box-Behnken响应面法可以用于优化工程问题的解决方案。

Box-Behnken响应面法是一种非常有用和广泛应用的技术,可以帮助工程师、科学家和研究人员发现关键因素和优化条件,以实现最佳的产品质量、效率和解决方案。

Box-Behnken响应面法是一种非常灵活和有效的实验设计和优化方法,可以适用于多种实验和优化问题,并广泛应用于化学、物理、工程、制药和其它领域。Box-Behnken响应面法可以在少量实验点内找到最优的实验参数,避免了大量实验造成的时间、金钱和人力成本。Box-Behnken设计的特点是设计方便,易解释,可用于中等规模的设计。通过

Box-Behnken设计,只需进行15个试验点,就能够建立响应面模型,并确定最佳操作条件。

Box-Behnken响应面法能够考虑因素的交互作用,不仅能优化单个响应变量,还可优化多个响应变量,实现多响应变量的最优方案。在多响应变量的优化问题中,

Box-Behnken响应面分析的目标是寻找所有响应表面的最大点,以获得最佳的实验条件,同时优化所有的响应变量。这种方法有助于同时优化不同目标,从而获得最大的综合效益。

Box-Behnken响应面法的结果可用于预测和决策。Box-Behnken响应面分析的结果能够展示响应表面的特定区域的变化规律,预测设定不同参数值的响应变量的值,为决策提供数据支持和决策依据。

第一个方面是数据质量问题。在实际应用中,数据质量的优劣会影响实验结果的可靠性和准确性。如果选取的值有误或数据采集过程中存在错误,Box-Behnken响应面法将无法给出合理的结果。

第二个方面是模型假设问题。Box-Behnken响应面法建立在二次响应表面模型的假设之上,其合理性取决于实际响应表面的复杂程度。在应用Box-Behnken响应面法时需要注意运用合适的模型,同时加强对模型假设的检验和评估。

Box-Behnken响应面法是一种非常有用和广泛应用的实验设计和优化方法,它能够帮助工程师、科学家和研究人员发现关键因素和优化条件,以实现最佳的产品质量、效率和解决方案。在应用Box-Behnken响应面法时,需要注意数据质量和模型假设问题,以获得准确可靠的结果。

box-behnken响应面法

box-behnken响应面法 Box-Behnken响应面法是一种常用的响应面优化方法,它结合了中心组合设计和响应 面分析的优点,在实验设计和优化中得到广泛应用。下面我们将详细介绍Box-Behnken响 应面法的原理和应用。 一、Box-Behnken 设计 Box-Behnken设计是一种响应面实验设计方法,旨在用最少的实验次数,通过响应面 分析找到最佳条件。Box-Behnken设计由Box和Behnken于1960年提出,应用于多元响应表面优化设计,适用于多变量的响应函数模型。 Box-Behnken设计的特点是方便实现,易解释,可用于中等规模的设计,同时可以用 于探究两个或三个因素的交互作用。Box-Behnken设计通常使用正交设计来确定试验方案,设计中每个因素设3个水平,试验用到15个试验点,这是因为在15个点的设计下, Box-Behnken设备所有的变量之间可以实现二次模型。在试验设计中,每个自变量有三个 不同的水平,而因变量的响应由二次表面模型产生。 Box-Behnken响应面分析的原理是通过关注响应Surface上的关键点来确定最佳的参 数配置。通过测量响应Surface上的点,可以建立一个数学模型,以便为最佳操作条件提 供数学解决方案。 在实践中,Box-Behnken响应面法广泛应用于化学、物理、工程等多个领域,主要应 用于新产品开发、新工艺、新技术等领域。Box-Behnken响应面法适用于形貌、结构等复 杂的响应表面,还能够优化复杂的响应变量。在制药业中,可以利用Box-Behnken响应面 法设计和优化新的药品的制造过程。在化学领域,Box-Behnken响应面法可以用于设计新 的实验和优化新化学过程。在食品和冶金工业等其他领域也有广泛的应用。 在实际应用中,Box-Behnken响应面法可以用于多种实验设计,包括中心组合设计、 正交方阵等。响应面分析帮助标识最适合的实验因素和最佳条件的组合,以及如何调整这 些因素,以实现最大化响应变量。Box-Behnken响应面法还可以帮助工程师识别因素之间 的交互作用,并确定最适合的实验条件。 Box-Behnken响应面法是一种常用的实验设计和优化方法,在多个领域都有广泛的应用。通过建立响应Surface模型来识别最佳参数设置和最大响应值的位置,可以帮助工程 师和科学家研究新产品、新工艺和新技术的开发和实现。Box-Behnken响应面法不仅可以 用于单个响应变量的优化,还可以用于多响应变量的优化问题。对于多响应变量问题,可 以采用多目标优化方法,确定最佳的实验操作条件,以实现多响应变量的最优化。在这种 情况下,Box-Behnken响应面分析的目标是寻找所有响应表面的最大点,以获得最佳的实 验条件,同时优化所有的响应变量。

Box—Behnken响应面法优化青龙衣中胡桃醌提取工艺

Box—Behnken响应面法优化青龙衣中胡桃醌提取工艺 目的对青龙衣中胡桃醌的提取工艺进行优化。方法在单因素试验基础上,选取料液比、超声提取温度和乙醇浓度为自变量,胡桃醌得率为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理,采用响应面法对青龙衣中胡桃醌的提取工艺进行优化。结果胡桃醌最佳提取工艺为14.30倍量89.81%乙醇,30.28 ℃恒温提取。胡桃醌得率为2.034 mg/g,与实测值1.957 mg/g偏差较小。结论优选的提取工艺合理可行,可为提取青龙衣中的胡桃醌提供依据。 Abstract:Objective To optimize extraction process of walnut quinone from Juglans green peel. Methods On the basis of single factor tests,taking material-liquid ratio,extracting temperature and ethanol concentration as independent variables,yield of walnut quinone in response to as a value,according to Box-Behnken experiment design principle,extraction process of walnut quinone from Juglans green peel was optimized by response surface analysis. Results The optimum extraction process of walnut quinone was:14.30 times the amount of 89.81% ethanol;30.28 ℃constant temperature. The extracting amount of walnut quinone was 2.034 mg/g,which was close to the experimental results of 1.957 mg/g. Conclusion The optimized extraction process is reasonable and feasible,which can provide reference for the extraction of walnut quinone from Juglans green peel. Keywords:Juglans green peel;Box-Behnken response surface methodology;Juglans mandshurica;walnut quinone;extraction process 核桃楸Juglans mandshurica Maxim.又名胡桃楸,為胡桃科胡桃属落叶乔木,是我国珍贵木材树种[1]。核桃楸树皮、枝皮和果皮均可入药,其未成熟外果皮又称青龙衣。《中华本草》记载青龙衣“气微,味微苦、涩。清热燥湿,泄肝明目。主治湿热下痢,带下黄稠,目赤肿痛,麦粒肿,迎风流泪,骨结核”[2]。青龙衣具有清热、解毒、镇痛、抗肿瘤等功效[3],主要含有多糖类、醌类、黄酮类及大量鞣质等化学成分,胡桃醌为青龙衣抗肿瘤的主要成分。1973年,Ota A等[4]从野核桃新鲜青皮中分离提纯出5,8-二羟基-l,4萘醌,得出青龙衣中存在萘醌的结论,至今萘醌及其衍生物已成为各地学者的研究重点[5]。 国内已有学者采用HPLC和紫外分光光度法对核桃楸青果皮、树皮和树叶中胡桃醌提取工艺进行研究,试验方法均为单因素和正交试验[6-9]。由于未对单因素选择进行优化且考察因素较少、正交试验只能处理离散型数据等缺陷,得出的提取工艺中各因素水平数值不够精确。本研究在单因素试验优化基础上,通过Box-Behnken响应面分析法优选青龙衣中胡桃醌的最优提取工艺。 1 仪器与试药 Agilent 1100 Series HPLC色谱仪(美国安捷伦公司),BP211D型电子天平(德国赛多利斯公司),FA2004电子分析天平(上海恒平科学仪器有限公司),

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勺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。 响应曲面分析常用方法 一、中心复合试验设计 中心复合设计(central composite design, CCD是在2水平全因子和分部试验设计的基 础上发展出来的一种试验设计方法,它是2水平全因子和分部试验设计的拓展。通过对2水平试验增加一个设计点(相当于增加了一个水平),从而可以对评价指标(输出变量)和

Box-Behnken响应面法优化健脾祛湿丸水提工艺

Box-Behnken响应面法优化健脾祛湿丸水提工艺引言 健脾祛湿丸是一种常见的中药制剂,用于调和脾胃、祛湿止泻。水提工艺是传统中药制剂生产中常用的提取方法之一。为了提高健脾祛湿丸水提工艺的提取效率和产品质量,本文采用Box-Behnken响应面法对水提工艺中的三个关键工艺参数进行优化,以期得到更优化的提取工艺条件。 一、实验设计 1.1 实验材料 本实验所用药材为健脾祛湿丸的主要原料,主要包括茯苓、白术、炒薏米、炒扁豆、泽泻等。 1.2 实验仪器 实验中所用的主要仪器包括提取器、干燥器、研钵、搅拌器等。 1.3 实验步骤 (1)药材制备:将药材按照一定比例混合,并研磨成粉末备用。 (2)提取工艺:将药材粉末放入提取器中,在一定条件下进行水提。 (3)干燥工艺:将提取液进行浓缩,再进行干燥,得到最终制剂。 二、Box-Behnken响应面法优化实验 2.1 实验因素及水平 本实验选择了三个影响水提工艺的关键因素进行优化,分别为提取温度(X1)、提取时间(X2)和料液比(X3)。每个因素设置了三个水平,具体如下表所示。 表1 Box-Behnken响应面法优化实验因素及水平 | 因素 | 水平1 | 水平2 | 水平3 | | -------- | ------ | ------ | ------ | | 提取温度| 60℃ | 70℃ | 80℃ | | 提取时间 | 30min | 45min | 60min |

| 料液比 | 1:10 | 1:15 | 1:20 | 2.2 实验设计 根据Box-Behnken响应面法原理,本实验设计了17组不同水平组合的实验条件,进行水提实验,并测定提取率作为响应值。 2.3 实验结果分析 通过实验数据的分析,得到了关键工艺参数对提取率的影响程度,如下所示。 通过拟合分析得到的回归方程为:Y=90.15 + 3.29X1 - 2.58X2 - 4.81X3 - 1.87X1X2 + 2.21X1X3 + 1.64X2X3 - 5.12X1^2 - 3.76X2^2 - 4.45X3^2 Y为提取率,X1、X2、X3分别为提取温度、提取时间和料液比。 通过方程分析可得到以下结论: (1)提取温度对提取率的影响最为显著,其次是料液比和提取时间; (2)提取温度和料液比对提取率有交互作用; (3)提取时间的影响相对较小。 三、工艺优化 3.1 响应面图分析 为了找到最优的水提工艺条件,我们利用响应面分析的原理,绘制出了各因素对提取率的影响图,如下所示。 从响应面图可以看出,当提取温度为75℃,提取时间为52min,料液比为1:15时,提取率达到最高。 3.2 工艺优化验证 根据响应面分析结果,我们选择了提取温度75℃,提取时间52min,料液比1:15的条件进行工艺优化验证。实验结果表明,通过优化后的水提工艺,提取率得到了显著提高,且产品质量也得到了明显的改善。 结论 本文利用Box-Behnken响应面法对健脾祛湿丸的水提工艺进行了优化研究,得到了最优的水提工艺条件,并通过实验验证了该优化条件的有效性。本研究为健脾祛湿丸的生产提供了重要的工艺优化参考,也为类似工艺的优化提供了一种方法和思路。 参考文献:

Box—Behnken响应面法结合多指标综合评分法优选柴胡安心胶囊的水提工艺

Box—Behnken响应面法结合多指标综合评分法优选柴胡安心胶囊 的水提工艺 柴胡安心胶囊是一种具有镇静、安神、解郁功效的中药制剂,因其良好的药效和安全 性在临床上应用广泛。其中水提工艺对于药效成分的提取具有重要作用,因此对于柴胡安 心胶囊水提工艺的优化具有重要意义。本文将采用Box—Behnken响应面法结合多指标综合评分法,对柴胡安心胶囊的水提工艺进行优选,为其生产提供科学依据。 一、柴胡安心胶囊水提工艺的优化意义 柴胡安心胶囊是一种由柴胡、黄芩、川芎、茯苓等药材组成的中药制剂,其中的有效 成分具有抗焦虑、抗抑郁、镇静安神的作用,对于焦虑症、抑郁症等疾病有很好的疗效。 而水提工艺的优化对于提高药效成分的提取率和品质具有重要意义,可以降低生产成本, 提高产品的质量和药效。 二、Box—Behnken响应面法在水提工艺优化中的应用 Box—Behnken响应面法是一种通过设计矩阵实验和统计分析的方法,能够快速有效地寻找到多因素交互作用的最优工艺条件。在柴胡安心胶囊水提工艺的优化中,可以通过设 计各因素水平的实验,建立二次回归模型,寻找最佳的提取工艺条件。 三、多指标综合评分法在水提工艺优化中的应用 多指标综合评分法是一种通过对多种指标进行综合分析评价的方法,可以全面考虑各 种因素对工艺的影响,找到最优的工艺条件。在柴胡安心胶囊水提工艺的优化中,可以通 过对提取率、药效成分含量、品质指标等多种指标进行综合评价,找到最佳的水提工艺条件。 1. 确定水提工艺的影响因素,包括提取温度、提取时间、固液比等因素。 2. 根据Box—Behnken响应面法的原理,确定各因素的水平和中心点,设计实验矩 阵。 3. 进行水提工艺实验,根据实验结果建立二次回归模型。 4. 运用多指标综合评分法,对提取率、药效成分含量、品质指标等进行综合评价, 得出最优的工艺条件。 通过实验设计和数据分析,得出了柴胡安心胶囊水提工艺的最优条件:提取温度80℃,提取时间2h,固液比1:10。在这些条件下,柴胡安心胶囊的提取率最高,药效成分含量最丰富,品质指标最优。

Box—BehnkenDesign效应面法在制剂处方优化中的应用

Box—BehnkenDesign效应面法在制剂处方优化中的应用 Box-Behnken Design(BBD)效应面法是一种实验条件寻优的方法,采用多元二次回归方程拟合各因素与响应值之间的函数关系,找出预测的响应最优值以及相应的实验条件,是种多因素非线性实验优化方法,可以评估因素的非线性影响,在处方优化中广泛使用。该设计方法试验次数少,应用方便,优选的条件预测性好。目前,微球、自乳化释药体系、脂质体等制剂的处方优化越来越多选择BBD的优化法。 [Abstract] Box-Behnken Design (BBD)response surface method is a method of optimal experimental conditions. It finds out the optimal prediction of response values and the corresponding experimental conditions between the multivariate regression equation fitting each factor and response values. It is a kind of multi-factor non-linear optimization experiment method,can be used for assessed the non-linear effects of factors,and it is widely used in formulation optimization. This design has the advantages of fewer experiments,convenience and better prediction. At present,BBD can be used more and more frequently to optimize the formulation of microspheres,self-emulsifying drug release system,liposome and so on. [Key words] Box-Behnken Design;Response surface methodology;Formulation optimization 响应面优化法,即响应曲面法(response surface methodology,RSM)是通过一定的实验设计考察自变量,即影响因素对效应的作用并对其进行优化的方法,为一种新的集数学与统计学于一体,利用计算机技术进行数据处理的优化方法。目前最常用有星点设计法(central composite design,CCD)、Box-Behnken Design(BBD)法等試验设计方法。近年来,随着应用数学、数理统计以及建模技术等的发展,国内外许多药学工作者将BBD法广泛用于药物处方筛选、制剂的制备过程、药物活性成分提取、中药炮制、生物过程以及化学合成和纯化过程等的优化[1-4]。本文主要就BBD法在制剂处方优化中的应用进行综述。 1 Box-Behnken设计效应面法的基本原理 1.1 基本概念 Box-Behnken设计效应面法是一种基于三水平的二阶试验设计方法,采用多元二次方程来拟合因素和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。在优化过程中通过软件就拟合度、信噪比、方程各显著性因素对整个实验条件进行优化,取得方程最优值。 自变量与效应值:用x1,x2,…,xn表示所考察的因素,称自变量;而所考察指标称结果或效应(response)用y表示,为因变量。

Box—Behnken响应面法优化徐长卿配方颗粒挥发油—β—CD包合物制备工艺

Box—Behnken响应面法优化徐长卿配方颗粒挥发油—β—CD包合物制备工艺 作者:高杰李哲李雪利高晗屈云萍李军山 来源:《河北工业科技》2018年第05期 摘要:为了解决徐长卿挥发油加油难及加入后的稳定性问题,采用Box- Behnken响应面法,优选出徐长卿配方颗粒挥发油-β-CD包合物的制备工艺。在单因素试验的基础上,采用3因素3水平Box-Behnken设计对徐长卿配方颗粒挥发油-β-CD包合工艺进行优选,以挥发油包合率及包合物收率为考察指标,考察挥发油与β-CD比例、包合温度、包合时间对结果的影响。结果表明:优选的包合工艺条件为挥发油与β-CD质量比为1∶8.34,包合温度为 50.2 ℃,包合时间为2.17 h。在此条件下,挥发油包合率为72.19%,包合物收率为75.06%,综合评分为96.41,RSD值为1.1%。优选的包合工艺包合率高,工艺稳定可行,可为配方颗粒挥发油的工业化生产提供数据支持。 关键词:中药药剂学;徐长卿;配方颗粒;Box-Behnken 响应面法;β-CD;包合工艺 中图分类号::R284.2 文献标志码:A 文章编号:1008-1534(2018)05-0377-06 徐长卿为萝藦科植物徐长卿Cynanchum paniculatum(Bge.)Kitag的干燥根及根茎,可祛风、化湿、止痛、止痒,用于风湿痹通、胃痛胀满、牙痛、腰痛、跌扑伤痛、风疹、湿疹等病的治疗[1]。徐长卿主要含有甾类化合物及挥发性成分。有文献报道,丹皮酚是徐长卿挥发油的主要成分,占比高达90%[2]。目前,徐长卿配方颗粒生产过程中挥发油的加入采用手工喷壶方法,存在溶油耗时、加入不均匀及花粒等问题,同时中间产品储存过程及包装后随着储存时间的延长,挥发油会因慢慢挥发而造成损失。为了解决徐长卿挥发油加油难及加入后的稳定性等问题,对徐长卿挥发油β-CD包合工艺进行了探索研究。近年来中国多采取正交设计优化中药挥发油的包合工艺,试验次数较少,但精度不高。响应面法作为一种新型的试验设计方法,具有试验次数少、精度高、预测值接近真实值等优点,应用范围愈加广泛[3-4]。笔者采用响应面法,选择挥发油包合率及包合物收率为考察指标,以挥发油与β-CD质量比、包合温度、包合时间为影响因素,确定徐长卿配方颗粒挥发油的包合工艺[5-8],为工业化生产提供数据支持。 1 材料与仪器 1.1 材料

基于Plackett—Burman设计和Box—Behnken响应面法优化鼻鼽颗粒一步制粒工艺

基于Plackett—Burman设计和Box—Behnken响应面法优化鼻鼽颗 粒一步制粒工艺 首先,以颗粒的合格率为指标,采用Plackett-Burman设计筛选鼻鼽颗粒一步制粒的显著性影响因素;在此基础上,以颗粒的合格率和含水量为指标,通过Box-Behenken设计对影响一步制粒工艺的显著性因素进行进一步优化,实验数据进行多元线性回归和二项式拟合,应用响应面法对最佳工艺进行预测分析。鼻鼽颗粒一步制粒的最佳工艺条件为:进风温度85℃,进样速度33r·min-1,浸膏相对密度1.10。采用Plackett-Burman和Box-Behnken设计响应面法优化鼻鼽颗粒一步制粒的工艺预测性好,优选出的工艺稳定可靠,为鼻鼽颗粒产业化生产提供了可靠依据。 标签:鼻鼽颗粒;Plackett-Burman设计;响应面法;Box-Behnken设计;一步制粒 鼻鼽颗粒由辛夷、紫苏叶、五味子、牛蒡子等9味中药材组成,是由国医大师晁恩祥教授集多年临床经验精心研制的药物,具有疏散风邪,通利鼻窍,疏导肺气,舒缓鼻窍等功效,用于治疗某些致敏因素引起的过敏性鼻炎(常见症状如鼻塞、鼻痒、喷嚏、流清涕等)。本方剂最初为汤剂,为方便临床用药,拟将此汤剂开发为成颗粒剂。鼻鼽颗粒原采用传统的湿法制粒,浸膏的吸湿性较大,需要加入较大量的辅料,且干燥时间长,有效成分容易损失,制剂工艺步骤比较繁琐[1]。一步制粒是当前新兴的一种技术,能够将流浸膏与辅料进行混合、干燥、制粒、成型等多道工序集于一体,不仅操作简单、生产效率高,而且又符合GMP 要求,对改进生产工艺、改善品种质量具有重要的意义[2-3]。 中药及中药复方提取物成分相对复杂,制成颗粒剂的过程中受工艺条件和物料性质等因素影响较大。影响一步制粒工艺的因素包括药液的相对密度、进样速度、进风温度、出风温度、物料温度、风机频率、喷雾压力、干燥时间、辅料种类、辅料量等[2,4-5],因此,通过对优化制粒过程中的工艺参数,能够有效的保障颗粒的质量及生产批次间的稳定。本课题组应用Placket-burman设计[6]对影响鼻鼽颗粒一步制粒工艺的几个因素进行了筛选,并进一步利用Box-Behnken[7]对筛选出的3个主要因素进样速度、浸膏相对密度、进风温度进行二次多项式拟合,建立了相关预测模型,根据回归模型确定最优工艺参数,为鼻鼽颗粒的制剂工艺以及临床应用研究奠定了基础。 1材料 WBF-2型多用途流化床实验机(重庆英格造粒包衣技术有限公司);MA45型快速水分测定仪(赛多利斯公司);BT600-2J蠕动泵(保定兰格恒流泵有限公司);CP124S电子天平(Sartorius公司)。 鼻鼽颗粒流浸膏:按鼻鼽颗粒制剂工艺对处方中相关药材分别进行醇提取和

Box—Behnken响应面法优选金樱子提取工艺

Box—Behnken响应面法优选金樱子提取工艺 目的筛选金樱子提取工艺。方法以金樱子总皂苷、总酚酸含量为评价指标,乙醇浓度、提取时间、料液比、提取次数为考察因素,采用Box-Behnken响应面设计,Design-Expert8.0.5软件分析试验数据,建立多元二次回归方程,筛选金樱子提取工艺参数。结果筛选出金樱子的最佳提取工艺参数为:乙醇浓度62.79%,料液比13.12∶1,提取时间137.93 min,提取次数1.85次,考虑到实际操作方便及工业大生产的实用性,将提取工艺参数修订为乙醇浓度60%,料液比13∶1,提取时间2 h,提取次数2次。结论本研究筛选出的参数可为金樱子的提取工艺提供依据。 Abstract:Objective To screen extraction process for Rosae Laevigatae Fructus. Methods With the content of total saponins and total phenolic acids from Rosae Laevigatae Fructus as the evaluation indexes,ethanol concentration,extraction time,solid-liquid ratio and extraction times as investigation factors,the test data were analyzed by Design-Expert8.0.5 software,and a multiple quadratic regression equation was set up to screen extraction process parameters of Rosae Laevigatae Fructus. Results The best extraction process parameters of Rosae Laevigatae Fructus were as follows:ethanol concentration was 62.79%;solid-liquid ratio was 13.12∶1;the extraction time was 137.93 min;extraction times were 1.85 times. Considering the convenience for actual operation and the practicability of industrial production,the extraction process parameters should be ethanol concentration of 60%,revised solid-liquid ratio of 13∶1,2 hours’extracting time,and 2 extraction times. Conclusion Final selected parameters provide the basis for the extraction process of Rosae Laevigatae Fructus. Key words:Rosae Laevigatae Fructus;total saponins;total phenolic acids;extraction process;Box-Behnken response surface method 金樱子为蔷薇科植物金樱子Rosa Laevigata Mickx.的干燥成熟果实,其味酸、涩,性平,具有固精缩尿止带、涩肠止泻的功效[1]。金樱子可作为利尿剂、镇咳剂,也可用于皮肤肿瘤、烧烫伤、神经衰弱、高血压、神经性头痛、慢性肾炎等的治疗[2]。金樱子含有多糖、皂苷、三萜、黄酮类、有机酸等多种化合物,其中金樱子皂苷、酚酸具有广泛的生理活性,如溶血、抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、降低胆固醇等作用[3]。本试验以金樱子总皂苷、总酚酸的含量为评价指标, 采用Box-Behnken响应面法,筛选金樱子乙醇回流提取工艺参数,为金樱子的提取工艺提供进一步参考。 1 仪器与试药 HH-2型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司),SQ8200HD型超声波清洗器(上海冠特超声仪器有限公司),GB204型电子天平(瑞士梅特勒-托利多公

Box—Behnken设计—响应面法优化盐酸苯环壬酯透皮贴剂的处方

Box—Behnken设计—响应面法优化盐酸苯环壬酯透皮贴剂的处方 目的:优化盐酸苯环壬酯透皮贴剂的处方。方法:采用有机溶剂挥发法制备盐酸苯环壬酯透皮贴剂。以48 h的累积透皮量为指标,采用单因素试验和Box-Behnken设计-响应面法优化处方中投药量、透皮吸收促进剂氮酮用量、压敏胶用量,并对最优处方所制贴剂的外观和黏附力进行评价。结果:最优处方为投药量263 mg、氮酮165 mg、压敏胶1.94 g、甲醇1.6 g,所制贴剂的48 h累积透皮量为(119.48±2.95)μg/cm2(n=5),与预测值的相对误差为2.48%;其表面平整光洁、切口光滑,黏附力较好。结论:成功制得盐酸苯环壬酯透皮贴剂,其累积透皮量达到预期标准。 ABSTRACT OBJECTIVE:To optimize the formulation of Phencynonate hydrochloride transdermal patch. METHODS:Phencynonate hydrochloride transdermal patch was prepared by solvent evaporation method. Using 48 h accumulative transdermal volume as index,single factor test and Box-Behnken design-response surface methodology were used to optimize drug dosage,the amount of transdermal enhancers azone and pressure-sensitive adhesive,and evaluate the appearance,adhesion of the formulation prepared by the best prescription. RESULTS:The optimized formulation was as follows as 263 mg drug dosage,165 mg azone,1.94 g pressure-sensitive adhesive and 1.6 g methanol. 48 h accumulative transdermal volume of prepared patch was (119.48±2.95)μg/cm2(n=5),related error of which to predicted value was 2.48%. The prepared patch showed smooth surface and incision,good adhesiveness. CONCLUSIONS:Phencynonate hydrochloride transdermal patch is prepared successfully,its accumulative transdermal volume is in agreement with predicted standard. KEYWORDS Phencynonate hydrochloride;Transdermal patch;Accumulative transdermal volume;Box-Behnken design-response surface methodology;Formulation optimization 鹽酸苯环壬酯(Phencynonate hydrochloride)能有效抑制晕动病引起的恶心、呕吐等自主神经功能紊乱症状[1-3],药理作用强、不良反应少。目前已有盐酸苯环壬酯普通片用于晕动病的治疗,但由于其半衰期短,在体内代谢较快,需频繁给药才能达到治疗效果。此外,口服制剂还存在胃肠道反应大和血药浓度峰谷波动等缺点,经皮给药制剂可以避免上述问题,并且在用药者出现不良反应时还可以随时中断给药,使用方便[4]。由此可见,将盐酸苯环壬酯制成盐酸苯环壬酯透皮贴剂具有较大临床价值。故本研究以压敏胶为基质,采用有机溶剂挥发法制备盐酸苯环壬酯透皮贴剂,通过单因素试验和Box-Behnken设计-响应面法对盐酸苯环壬酯透皮贴剂中投药量、透皮吸收促进剂氮酮用量和压敏胶用量进行筛选,确定最优处方,并对最优处方所制贴剂的外观和黏附力进行评价。 1 材料

Box-Behnken模型响应面法优化大青叶药材中靛蓝的提取条件

Box-Behnken模型响应面法优化大青叶药材中靛蓝的提取条 件 于喆源;王勤;宋玉霞 【摘要】目的:通过响应面法优化大青叶药材中主要生物活性成分靛蓝的超声提取方法,为其进一步研究提供技术参考.方法:以市售大青叶药材为原料,在单因素试验的基础上,选择提取时间,不同比例N,N-二甲基甲酰胺-水混合液和料液比为影响因素,以靛蓝收率为响应值,根据Box-Behnken响应面模型,设计3因素3水平的响应面试验,建立数学模型,确定最佳提取工艺.结果:提取时间,N,N-二甲基甲酰胺比例和料液比对靛蓝提取率均有明显相关性,三因素间交互影响亦明显.通过软件拟合结合实际,确定最佳提取条件为:提取时间45min,提取溶剂组成为70%,料液比1:60,实测值与模型预测值接近.结论:采用响应面法优化大青叶药材中靛蓝超声提取工艺切实可行,实际值与预测值吻合度高,可以得到较好的提取结果,该工艺提取率高、操作简便,且不涉及易制毒试剂,对大青叶的进一步开发和工业化推广应用奠定基础. 【期刊名称】《河西学院学报》 【年(卷),期】2018(034)005 【总页数】8页(P32-38,70) 【关键词】响应面法;大青叶靛蓝 【作者】于喆源;王勤;宋玉霞 【作者单位】甘肃省张掖市质量检验检测研究院;河西学院,甘肃张掖 734000;河西学院,甘肃张掖 734000

【正文语种】中文 【中图分类】R28 大青叶,十字花科植物菘蓝(Isatis indigotica Fort.)的干燥叶,具有清热解毒,凉血消斑的功效,临床用于治疗温邪入营、高热神昏、发斑发疹、黄疸、热痢、痄腮、喉痹、丹毒、痈肿等[1-2].近年来,大青叶在临床上应用广泛,既可单味应用,又可配合其他中药材复方使用,疗效确切.大青叶化学成分较为复杂,其中靛 玉红,靛蓝,有机酸,苷类及甾醇类等都具有生理活性,《中国药典》2015年版一部中大青叶只收录了其靛玉红含量的测定方法,对于其他成分的定量测定并未做出规定[3].部分文献采用三氯甲烷回流作为提取方法[4],虽取得一定的效果,但因三氯甲烷属高挥发性、毒性较大的试剂,且作为易制毒试剂受到管制,较难推广.因此,本文尝试采用N,N-二甲基甲酰胺为提取溶剂,以大青叶中靛蓝含量为表征指标,高效液相色谱法为分析方法,在单因素试验基础上,通过响应面法优化提取方法,为其进一步建立更加合理的质量控制标准及开发利用提供理论指导和参考. 1 仪器与试药 1.1 仪器 岛津LC-20AT型高效液相色谱仪:包括LabSolutions仪器工作站(日本岛津公司);LC-20AT四元泵;SPD-20A紫外检测器,KH-250DB数控超声波清洗机(昆山禾创超声仪器有限公司,250W),CP225D十万分之一电子天平(赛多利斯上海贸易有限公司),ML503/02千分之一电子天平(梅特勒-托利多国际贸易上海有限公司). 1.2 试药

Box-Behnken设计-响应面法优化山茱萸叶总三萜提取工艺

Box-Behnken设计-响应面法优化山茱萸叶总三萜提取工艺 作者:朱登辉张靖柯李孟石静亚刘娟娟魏俊俊郑晓珂冯卫生 来源:《中国药房》2021年第01期

摘要目的:优化山茱萸叶总三萜提取工藝。方法:在山茱萸叶充分溶胀的基础上,采用加热回流法提取其总三萜。在单因素试验中考察乙醇体积分数、液料比、提取时间和提取次数对山茱萸叶总三萜含量的影响;以齐墩果酸为对照品,采用紫外-可见分光光度法测定总三萜含量。在单因素试验的基础上,固定提取次数为3次,以总三萜含量为响应值,以乙醇体积分数、液料比、提取时间为响应因素,采用Box-Behnken设计-响应面法优化山茱萸叶总三萜的提取工艺并进行验证。结果:山茱萸叶总三萜的最佳提取工艺为乙醇体积分数73%、液料比38 ∶ 1(mL/g)、提取时间60 min。3次验证试验结果显示,山茱萸叶总三萜的含量分别为6.92%、6.91%、6.84%,平均含量为6.89%(RSD=0.63%),与预测值(7.28%)的相对误差为5.36%。结论:优化的提取工艺稳定、可靠,可用于山茱萸叶总三萜的提取。 关键词山茱萸叶;总三萜;Box-Behnken设计;响应面法;提取工艺 ABSTRACT OBJECTIVE: To optimize the extraction technology for total triterpenes from the leaves of Cornus officinalis. METHODS: Based on the full swelling of the leaves of C. officinalis,total triterpenes was extracted with heating reflux method. The effects of ethanol concentration,liquid-solid ratio, extraction time and extraction times on the contents of total triterpenes from the leaves of C. officinalis were investigated by single factor test. Using oleanolic acid as control, the contents of total triterpenes were detected by UV spectrometry. On the basis of single factor test,fixing the times of extraction as 3 times, taking the contents of total triterpenes as response value,using ethanol volume fraction, solid-liquid ratio and extraction time as factors, Box-Behnken design-response methodology was used to optimize the extraction technology of total triterpenes from the leaves of C. officinalis, and the optimized extraction technology was validated. RESULTS:The optimal extraction technology of total triterpenes from the leaves of C. officinalis were as follows as ethanol concentration of 73%, liquid-to-material ratio of 38 ∶ 1 (mL/g), extraction time of 60 min. Results of 3 validation tests showed that the contents of total triterpenes from the leaves of C. officinalis were 6.92%, 6.91%, 6.84%; the average content was 6.89% (RSD=0.63%),relative error of which with the predicted value (7.28%) was 5.36%. CONCLUSIONS: The optimized technology is stable and reliable, and can be used for the extraction of total triterpenes from leaves of C. officinalis. KEYWORDS Leaves of Cornus officinalis;Total triterpenes;Box-Behnken design; Response surface methodology; Extraction process 山茱萸为山茱萸科植物山茱萸Cornus officinalis Sieb. et Zucc.的干燥成熟果肉,具有补益肝肾、收涩固脱的功效,可用于治疗眩晕耳鸣、腰膝酸痛等症[1]。该药主要分布于我国河南、浙江、湖南等地[2]。近年来,研究人员发现,山茱萸叶也有药用价值,有文献报道山茱萸叶具有细胞毒活性和抗氧化活性[3-5]。但是作为非传统药用部位的山茱萸叶在山茱萸果实采收过程中多作为废弃物处理,造成了药用资源的浪费。

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