正交試驗(yàn)在中藥制劑研究中應(yīng)用

1、正交試驗(yàn)在中藥制劑研究中應(yīng)用郭澄張純林厚文邵元福提要綜述正交試驗(yàn)在中藥制劑的提取工藝、成型工藝及制劑質(zhì)量等研究中的應(yīng)用進(jìn)展，并就存在的問題進(jìn)行評(píng)述。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Orthogonal experimental design)是一種利用正交表安排多因素多水平試驗(yàn)，并用統(tǒng)計(jì)分析考察結(jié)果，得出最佳條件的科學(xué)方法。正交設(shè)計(jì)以其“均勻分散、整齊可比、計(jì)算簡(jiǎn)便”的突出優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用于中藥制劑的提取工藝、成型工藝及制劑質(zhì)量等研究中。現(xiàn)將近年來(lái)在這方面的研究進(jìn)展作一綜述，并就存在的問題進(jìn)行評(píng)述。1正交試驗(yàn)應(yīng)用概況1.1中藥提取工藝：程艷陽(yáng)等以苦杏仁有效成分苦杏仁甙的含量為指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)法考察溶媒濃度、藥材處理

2、方法、溶媒量、提取時(shí)間、提取次數(shù)等因素對(duì)苦杏仁甙提取效果的影響。結(jié)果表明：苦杏仁制成霜，95%乙醇提取2次，1 h/次，6倍量乙醇為最佳工藝1。陶巧鳳運(yùn)用正交試驗(yàn) L9(34)對(duì)水煎提取白芍中芍藥甙的工藝進(jìn)行優(yōu)選，結(jié)果表明最佳提取條件為加12倍量的水煎煮3次，1 h/次2。柴向華等以東海域鯊魚加工后的廢骨為原料，運(yùn)用本試驗(yàn)確定了提取鯊魚軟骨酸性粘多糖(SCAMP)的適宜條件為，6%的堿濃度，堿液與原料比為：61，酶用量為1%，水解時(shí)間為10 h，其得率最高3。姜平川等用本法對(duì)楓葉中鞣質(zhì)的提取工藝進(jìn)行優(yōu)選，結(jié)果表明最佳工藝為10倍量30%乙醇回流提取30 min4。陳潔輝等探討以水作溶劑對(duì)車前子

3、進(jìn)行提取的條件。通過本試驗(yàn)研究車前子的水提取最佳條件：提取時(shí)間30 min，加水比101，提取溫度1005。景舒等采用本試驗(yàn)優(yōu)選瞿麥的提取工藝條件，優(yōu)選出的瞿麥提取工藝條件為，70%乙醇回流提取2次，第1次16倍量，2.5 h；第2次12倍量，2.0 h6。袁珂等研究冷浸提取冬凌草的最佳提取條件，采用本試驗(yàn)以溶劑用量、提取時(shí)間和提取次數(shù)3個(gè)因素，每個(gè)因素選取3個(gè)水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最佳工藝為用10倍量95%乙醇提取2次，6 d/次7。白玉霞8等采用本法優(yōu)選了文冠木總黃酮提取工藝：加藥材4倍量的45%乙醇，浸泡12 h，回流提取3次，2 h次，其得率可達(dá)94.53%8。許保和用本法對(duì)青木香油提取工藝條

4、件進(jìn)行考察，結(jié)果表明：用水蒸汽蒸餾法提取揮發(fā)油時(shí)用粗粉、潤(rùn)2 h，蒸9 h 條件下得油率最高9。龔濤等根據(jù)黃連中主要有效成分生物堿易溶于熱水的性質(zhì)，采用正交設(shè)計(jì)篩選出黃連水提取的最佳工藝條件，并分別以回流提取、連續(xù)回流提取方式，比較水和50%乙醇作溶劑的提取效果，結(jié)果顯示二者基本相同。表明黃連水提取是完全可行的10。郭澄等用本試驗(yàn)對(duì)菟絲子中總黃酮的提取工藝進(jìn)行了探討，確定的最佳提取條件為用8倍量95%乙醇回流提取6 h11。張純等用本試驗(yàn)對(duì)牡丹皮中丹皮酚的提取工藝進(jìn)行研究，考察了加水量、氯化鈉用量和溫浸時(shí)間3種因素對(duì)其提取率的影響，選定最佳提取工藝為，加15倍量水，加5%量的氯化鈉，溫浸2 h

5、，用水蒸汽蒸餾，收集9倍量蒸餾液，冷藏過夜，濾得結(jié)晶物12。郭澄等選用本試驗(yàn)考察了各因素對(duì)大黃醇回流所得提取物中總蒽醌含量的影響。結(jié)果表明，回流時(shí)間對(duì)總蒽醌含量有極顯著影響，乙醇濃度也有顯著影響，提取工藝以95%乙醇6倍用量，回流提取2次，1 h/次為最佳13。近年來(lái)在復(fù)方制劑的提取工藝研究中也開始使用正交試驗(yàn)法考察。郭澄等采用多指標(biāo)正交試驗(yàn)法，以丹參酮A、原兒茶醛、總蒽醌的含量為指標(biāo)(打分)，優(yōu)選出丹參活血降脂膠囊提取工藝的最佳條件為，用4倍藥材量的80%乙醇回流提取2次，3 h/次14。杜守穎等采用 L9(34)正交設(shè)計(jì)，以何首烏中2，3，5，4，-四羥基二苯乙烯-2-O-D-葡萄糖苷含量

6、為指標(biāo)，優(yōu)化健腦益智顆粒劑的提取工藝為藥料粉碎成黃豆粒大，75%乙醇回流2次，第1次10倍量回流2 h，第2次8倍量回流1 h。揮發(fā)油以7倍量水提取12 h為宜15。吳洪元等采用本試驗(yàn)，對(duì)黃連解毒湯的水提工藝進(jìn)行研究，認(rèn)為采用黃連、黃柏共煎及黃芩、梔子共煎的分煎法較好，并得出共煎的最佳條件為加水量20倍，煎煮次數(shù)3次，煎煮時(shí)間90 min；黃芩、梔子共煎的最佳條件為加水量20倍，煎數(shù)3次，煎煮時(shí)間150 min16。陳象清等采用 L9(34)正交表進(jìn)行腸必清制劑提取工藝的研究，考察了提取時(shí)間、溶劑、溶劑量及 pH 等4個(gè)因素對(duì)總番瀉甙含量和干粉得率的影響，優(yōu)選出最佳提取工藝為提取時(shí)間15 mi

7、n；溶劑量為10倍，8倍；提取溶劑為50%乙醇；溶劑 pH 為(4.0±0.2)?？疾焯崛∫簼饪s后總番瀉苷的損失率，結(jié)果優(yōu)選出濃縮溫度為5060，濃縮密度為1.02。考察干粉總番瀉苷損失率及含水量，優(yōu)選出濃縮液噴霧速度為3 0003 500 ml/h，干燥進(jìn)風(fēng)溫度為150170，出風(fēng)溫度為10010517。1.2中藥制劑處方和工藝：賀小榮用本試驗(yàn)考察了羅漢果止咳沖劑制粒時(shí)的白糖粉投料量、用水量、乙醇用量以及混合時(shí)間等對(duì)合格顆粒的收率影響。結(jié)果表明，白糖粉投料量170 kg，總用水量6 000 ml，乙醇用量為800 ml，混合時(shí)間為8 min18。程立方等用-環(huán)糊精對(duì)小兒止咳沖劑中薄

8、荷、陳皮、枳殼揮發(fā)油包結(jié)，用正交試驗(yàn)法探索包結(jié)物的最佳工藝條件為揮發(fā)油與-環(huán)糊精的比例為1 ml5 g，攪拌速度為100 r/min，包結(jié)時(shí)間4 h，溫度為30，此工藝可有效地保存揮發(fā)油有效成分19。用 SIVmac-CEM×174細(xì)胞系統(tǒng)篩選出中藥，按照中醫(yī)的辨證論治，將6味有抑制劑作用的中藥組成“中藥2號(hào)”復(fù)方，在體外對(duì) SIVmac 和 HIV 有抑制作用，正交 t 值法L12(211)藥味組合分析實(shí)驗(yàn)證明，其中有3味為君藥，極性提取法證明有效成分為水溶性部分20。張典瑞等對(duì)四種茶劑揮發(fā)油用本試驗(yàn)探討其 -環(huán)糊精包合條件，結(jié)果以-CD 與揮發(fā)油40.75，45，2 h最佳21。

9、吳啟端等結(jié)合降糖中藥的藥理作用，對(duì)消渴寧片進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訙p，通過正交試驗(yàn)研究最佳處方：黃芪40杞子20熟地20麥冬15知母15石膏30淮山藥20萸肉20桃仁15大黃822。李玉川等采用本試驗(yàn)對(duì)溫膽湯顆粒劑離心包衣造粒所需的物料條件進(jìn)行了優(yōu)化使用55%乙醇，母核單料用量15 kg，干粉粒徑210 m，母核粒徑范圍2701 060m，篩選后合格品平均收率為86.78%，最高達(dá)90.2%23。胡世蓮采用L9(34)正交試驗(yàn)法，研究了-環(huán)糊精包合青皮、木香混合揮發(fā)油的工藝。優(yōu)選出包合工藝為-環(huán)糊精揮發(fā)油為61，包合溫度為55，包合時(shí)間為3 h24。唐啟令等用正交設(shè)計(jì)法(7因素)研究艾莪棱紅注射液最佳生產(chǎn)

10、工藝為，加生藥10倍量 pH 7的水提取4次，30 min/次，濃縮至11，加乙醇達(dá)60%，調(diào) pH 5，靜置48 h，濾過，回收乙醇，濃縮至12，加乙醇達(dá)70%，調(diào) pH 5，放置48 h，濾過，回收乙醇，加注射用水至11，110滅菌30 min，放置，濾過，加0.25%活性炭，煮沸15 min，濾過，分裝25。張純等采用本試驗(yàn)研究丹皮酚-環(huán)糊精包合物的制備工藝。結(jié)果表明，包封液的乙醇濃度對(duì)丹皮酚包封率的影響最為明顯，其最佳工藝條件為：1份丹皮酚，8份-環(huán)糊精，用24份40%乙醇溶液作包封液，超聲處理40 min26。1.3中藥炮制：閆靜等采用本試驗(yàn)探討磁石炮制條件，結(jié)論為660煅燒20 m

11、in，醋淬1次為最佳炮制條件27。趙玉英用本試驗(yàn)分析了蒙藥炮制對(duì)黑冰片中微量鐵和鋅含量的影響，炮制的溫度和粒度是影響鐵和鋅含量的主要因素，將原料粉碎成60目，在封閉和500條件下烘制2 h，則黑冰片中鐵和鋅的含量最高28。胡昌江等選擇4因素，采用L9(34)正交表，以綜合評(píng)分的辦法對(duì)半夏的工藝改革進(jìn)行研究，確定的工藝為溫度50，浸泡時(shí)間48 h，加水量4倍，壓力為1.6×10 E5Pa29。王萍等用本法確定磁石最佳煅制工藝為煅制溫度700，時(shí)間1 h，醋濃度為10%30。丁安偉等用本試驗(yàn)優(yōu)選大薊炭的最佳炮制工藝為220炒10 min，該炮制品的多種常量及微量元素含量明顯升高31。黃敏

12、用本法探討煅淬禹余糧炮制工藝，合理的工藝條件為藥材直徑為1.7 cm，煅至紅透，用30%的醋淬32。1.4分析方法學(xué)考察：孫佩霞等通過正交設(shè)計(jì)選擇最佳比色條件，建立了比色法測(cè)定淫羊藿膠囊中總黃酮含量的方法，樣品經(jīng)70%乙醇超聲萃取后，平均回收率97.4%33。大黃中的結(jié)合蒽醌需水解成苷元再測(cè)定，經(jīng)正交試驗(yàn)法優(yōu)選，不同酸的水解效果差異很大，混合酸(冰醋酸-25%鹽酸102)明顯優(yōu)于鹽酸和硫酸( P0.05)34。2正交試驗(yàn)法使用中需要注意的問題2.1存在的主要問題：簡(jiǎn)單的水煎工藝，實(shí)際上加水量已有一定規(guī)律，再用正交試驗(yàn)來(lái)考察用水量似無(wú)必要。有些研究在水平選擇上不妥，間距設(shè)得太近或太遠(yuǎn)，導(dǎo)致影響不

13、大或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不夠合理和精確。評(píng)分方法也時(shí)有不妥之處，特別是對(duì)不同指標(biāo)的打分方法及加權(quán)處理出現(xiàn)偏差，優(yōu)選所得的方法明顯不能算最佳，或不符合實(shí)際生產(chǎn)的需要。有些研究在指標(biāo)的選擇上不合理，如意在改善制劑澄明度，但指標(biāo)不用澄明度而用沉淀量，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)論很有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。正交試驗(yàn)適用的范圍也應(yīng)引起重視，本方法具有容易掌握的優(yōu)點(diǎn)，但考察的水平數(shù)不宜過多，否則實(shí)驗(yàn)次數(shù)將急劇增加，因此適合于希望很快劃定考察范圍或用于粗略評(píng)價(jià)時(shí)使用。另外許多文獻(xiàn)優(yōu)選出的最佳方法，其真實(shí)性值得懷疑，應(yīng)通過重復(fù)或放大實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。2.2計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析：陳和利設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)資料方差分析簡(jiǎn)便計(jì)算法35。崔岱遠(yuǎn)等針對(duì)最常用的

14、L9(34)正交表，設(shè)計(jì)了程序，具有速度快，精確度高的特點(diǎn)，并可得到因素-結(jié)果趨勢(shì)圖。但總體上講目前非常缺乏計(jì)算機(jī)輔助的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析程序，應(yīng)大力加強(qiáng)這方面的研究與應(yīng)用。2.3多指標(biāo)綜合評(píng)分：正交試驗(yàn)中選擇多個(gè)指標(biāo)能進(jìn)行比較全面地考察，保障實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，在這方面我們也進(jìn)行了一定的探索14。但各指標(biāo)的權(quán)重如何尚需根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)工作的積累才能得到合理地確定。參考文獻(xiàn)：1程艷陽(yáng)，蘇碧茹，黃小虹.正交試驗(yàn)法優(yōu)選苦杏仁有效成分的提取工藝J.中藥材，1999，22(2)932陶巧鳳.白芍中芍藥甙提取工藝的優(yōu)選J.中藥材，1999，22(2)943柴向華，佘綱哲，吳克剛，等.鯊魚軟骨多糖的提取工藝研究J.

15、中國(guó)生化藥物雜志，1999，20(1)384姜平川，陳英.楓葉提取鞣質(zhì)工藝的正交試驗(yàn)優(yōu)選J.華西藥學(xué)雜志，1999，14(1)405陳潔輝，劉奮強(qiáng)，林紹光，等.車前子水提取條件的探討及沖劑的制備J.中草藥，1999，30(1)166景舒，溫愛平，馬志平，等.用正交試驗(yàn)法優(yōu)選瞿麥提取工藝J.內(nèi)蒙古中醫(yī)藥，1998，15(5)147袁珂，胡潤(rùn)淮，翟劍波.正交試驗(yàn)法優(yōu)選冬凌草的提取工藝J.中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)，1998，15(5)148白玉霞，巴根那，伊拉圖.正交設(shè)計(jì)研究文冠木總黃酮提取工藝J.中成藥，1998，20(9)19許保和.正交設(shè)計(jì)法研究青木香油的提取工藝J.蘇州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，18(8

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18、方永奇.消渴寧片處方研究的正交試驗(yàn)J.中成藥，1998，20(10)223劉向前，喻長(zhǎng)遠(yuǎn).利用單因素和正交試驗(yàn)法篩選出新藥偏癱靈顆粒劑賦形劑各類和最佳用量J.中草藥，1998，29(8)53124胡民蓮，劉圣，陳象清，等.-環(huán)糊精包合青皮、木香揮發(fā)油的工藝研究J.中國(guó)藥房，1998，9(1)1125唐啟令，申慶亮，鄭凌云.正交設(shè)計(jì)法研究莪棱紅注射液制備工藝J.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，1999，10(9)66726張純，高杰，林厚文，等.正交設(shè)計(jì)法研究丹皮酚環(huán)糊精包合物制備工藝J.中成藥，1996，18(11)127閆靜，賈桂芝，沙延生.磁石最佳炮制條件的實(shí)驗(yàn)研究及其微量元素的測(cè)定J.中國(guó)中藥雜志，1999，24(2)8628趙玉英.蒙炮制對(duì)黑冰片鐵鋅含量影響J.中國(guó)民族醫(yī)藥雜志，1999，5(1)4029胡昌江，李國(guó)民，馮烈，等.法半夏炮制工藝改革的研究J.中成藥，1999，21(1)1830王萍，陳青蓮，吳新云.正交法研究磁石炮制最佳工藝J.中成藥，1998，20(12