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基于QbD理念应用混料设计法优化逍遥片的制备工艺
目的:基于质量源于设计(QbD)理念优化逍遥片的处方配比及制备工艺.方法:采用湿法制粒压片法制备逍遥片.评估可能影响片剂质量的风险因素,采用Plackett-Burman设计筛选对评价指标有显著性影响的处方因素及工艺参数,以颗粒成型率、颗粒休止角、片剂外观及崩解时间为评价指标,通过混料设计法优化逍遥片的处方配比.结果:通过风险评估和Plackett-Burman试验确定了药辅比、填充剂中淀粉与乳糖的比例、崩解剂用量和润滑剂用量4个处方因素为影响实验结果的关键因素,通过混料设计建立的回归模型具有显著性意义,模型具有良好预测性,基于模型在佳处方区域内选择的优化处方为逍遥片干浸膏粉-淀粉-乳糖-交联羧甲基纤维素钠-硬脂酸镁(73.2∶13.8∶10∶2∶1),按此处方制备逍遥片,颗粒成型率、颗粒休止角、外观评分及崩解时间平均值分别为87.44％,34.97度,5分,32.3 min,平均综合评分为75.63分.结论:基于QbD理念及混料设计法对逍遥片的处方及工艺参数进行优化是可行的,所得的处方合理,工艺条件稳定,可为逍遥片的大生产提供参考.
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从龙牙楤木药材乙醇提取物中水解楤木皂苷工艺优选
目的 优选从龙牙楤木药材乙醇提取物中水解得皂苷元齐墩果酸的工艺.方法 采用Plackett-Burman设计联用 CCD 效应面法(方法1)与正交试验设计(方法2)对龙牙楤木药材中皂苷元齐墩果酸的水解工艺进行优选.方法1以皂苷元齐墩果酸质量分数为因变量,水解时间、盐酸浓度、料液比为自变量;方法2以皂苷元齐墩果酸质量分数为因变量,以水解时间、水解温度、盐酸浓度、料液比为自变量.采用Design expert 8.0.6 Trial软件进行分析.结果 根据试验结果并综合考虑实际生产情况,方法1确定的佳工艺为加15~18倍量10%~12%盐酸回流水解45~70 min,方法2确定的佳工艺为加15倍量10%盐酸回流水解60 min.结论 2种方法优选的佳工艺所得齐墩果酸质量分数相差不大,但方法1直观方便、精密度和重复性高、可预测性好.
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穿心莲UPLC-PDA指纹图谱研究及4种内酯类成分含量测定
分析研究不同部位及产地穿心莲药材,为穿心莲相关制剂工艺提供依据.以穿心莲内酯峰为参照,确定了27个共有指纹峰,建立了23批穿心莲药材的UPLC-PDA数字化定量指纹图谱,特征提取后对其进行主成分分析(PCA);采用外标法测定23批穿心莲药材中穿心莲内酯、新穿心莲内酯、去氧穿心莲内酯、脱水穿心莲内酯成分含量,并采用Plackett-Burman试验设计结合pareto图研究耐用性因素对方法的影响.结果发现,穿心莲药材部位比产地对药材质量的影响更显著;药材不同部位4种内酯含量差异大;流动相pH是影响方法耐用性较大的因素.
关键词： 穿心莲 指纹图谱 含量测定 PCA Plackett-Burman设计 -
效应面法优化九味熄风颗粒一步制粒工艺
该研究利用Plackett-Burman设计试验,以颗粒合格率为指标,对影响九味熄风颗粒一步制粒的6个因素进行考察,确定主要影响因素.在此基础上,利用Box-Behnken中心复合原理设计3因素3水平实验,以颗粒合格率、休止角为指标优化实验结果,确定九味熄风颗粒佳一步制粒工艺条件实际工艺为:进样速度29 r·min-1,进风温度90℃,进风频率34Hz.优化方案制得的颗粒与效应面模型预测值基本一致,优选的生产工艺符合生产要求.
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响应面法优选妇科Ⅳ颗粒一步制粒工艺
利用响应面法优选妇科Ⅳ(FKIV)颗粒一步制粒的工艺条件.以颗粒合格率为指标,利用Plackett-Burman设计实验,对影响一步制粒的6个因素进行考察,评价各因素显著水平并确定主要影响因素.在此基础上,以颗粒合格率、含水量、休止角为指标,建立3因素3水平的Box-Behnken设计,对模型进行全二次回归拟合,并利用Response Optimizer优化实验结果.确定佳一步制粒工艺条件:浸膏相对密度1.20,进风温度88 ℃,雾化压力0.28 MPa.利用该优化方案制备妇科Ⅳ颗粒,测得的颗粒合格率93.65％,含水量3.76％,休止角23.19°,与模型预测值基本一致,说明优化的工艺条件符合生产要求.
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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,应用响应面法对佳工艺进行预测分析.鼻鼽颗粒一步制粒的佳工艺条件为:进风温度85℃,进样速度33 r·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.
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基于药效学和指标成分优选鼻鼽颗粒醇沉工艺
通过考察对血清组胺,IgE,IL-4,IFN及TNF-α的影响,评价鼻鼽颗粒醇沉工艺的合理性.以咖啡酸和迷迭香酸的含量为综合指标,采用Plackett-Burman设计筛选影响鼻鼽颗粒水提组醇沉工艺的显著性影响因素;在此基础上,通过Box-Behenken设计对显著性因素进一步优化,确定佳醇沉工艺.确定鼻鼽颗粒水提组的佳醇沉工艺条件为:浓缩液相对密度1.15(65℃)、醇浓度70％、静止时间12 h.药效学评价结合Plackett-Burman和Box-Behnken设计实验优化确定的醇沉工艺稳定可行,预测性好,为鼻鼽颗粒的产业化生产提供了可靠依据.
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响应面法优化白屈菜总生物碱提取工艺
目的 优选白屈菜中总生物碱的佳提取工艺.方法 采用酸性染料比色法以总生物碱得率为评价指标,首先采用Plackett-Burman实验设计筛选出影响白屈菜总生物碱提取工艺的3个主要因素为乙醇体积分数、料液比、提取次数,在此基础之上,再通过Box-Behnken响应面分析法优化得到影响白屈菜中总生物碱的佳提取工艺条件.结果 佳提取工艺为:乙醇体积分数为85％,提取时间60 min,提取温度70℃,粉碎程度为40目,料液比为1:15,提取次数为3次.在此试验条件下,白屈菜中总生物碱得率可达1.92％,与理论预测值1.95％基本一致.结论 本试验优选得到的提取工艺合理可行,所得总生物碱得率较高.
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基于Minitab软件优化天舒胶囊一步制粒工艺
目的 利用Minitab软件优化天舒胶囊一步制粒的工艺条件.方法 利用Plackett-Burman设计实验,以颗粒合格率为指标,筛选出天舒胶囊一步制粒的3个主要影响因素:流浸膏-糊精配比、输液频率、雾化压力,并确定非主要影响因素的水平.在此基础上,利用Box-Behnken中心复合原理设计3因素3水平实验,以颗粒合格率、含水量、休止角为指标进行多元线性回归和二项式拟合,并利用Response Optimizer优化实验结果.结果 确定佳一步制粒工艺条件为按流浸膏-糊精(1.57∶1)的配比将糊精置于流化床内,开启风机并加热,使底料在流化状态下升温至50℃,开启喷雾器,以32 Hz的输液频率喷入2％羟丙基甲基纤维素的流浸膏、风机频率30 Hz、进风温度60℃、雾化压力0.21 MPa、料液温度50℃.结论 用Minitab优化方案制得的颗粒与模型预测值基本一致,可应用于中药一步制粒工艺的优选.
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基于熵权法的多目标筛选甘草黄酮类成分纯化工艺
目的 联用熵权法、Plackett-Burman设计(PBD)与Box-Behnken设计(BBD),多目标筛选甘草黄酮类成分的纯化工艺.方法 在构建甘草HPLC指纹图谱的基础上,以6种黄酮类成分甘草素葡萄糖芹糖苷、甘草苷、芹糖异甘草苷、异甘草素葡萄糖芹菜苷、异甘草苷和新异甘草苷的回收率为检测指标,筛选12种大孔树脂中佳型号.熵权法赋予6种黄酮类成分的回收率客观权重,计算综合指标作为评价标准,运用PBD筛选显著性影响因素,结合BBD优选大孔树脂富集甘草黄酮的佳工艺参数.结果 ADS-7型大孔树脂对甘草中6种黄酮类成分的富集选择性高.佳工艺参数为上样pH值4.5,上样质量浓度0.20 g/mL,上样量1.0 g/g,上样体积流量0.6 mL/min,6.7 BV的83％乙醇以1.0 mL/min体积流量洗脱.纯化后6种黄酮类成分的回收率为86％～97％,模型综合评价预测值为93.32％,实验所得综合评价为93.05％,相对偏差1.17％.结论 联用熵权法、PBD与BBD筛选甘草黄酮类成分纯化工艺是科学可行的,可为实现中药有效成分分离纯化的多目标寻优提供借鉴.
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丹参减压提取工艺优化及技术适宜性研究
目的 考察减压提取应用于丹参的合理性,并优选丹参减压提取工艺参数.方法 应用HPLC法测定丹酚酸B,采用Plackett-Burman实验设计筛选丹参减压提取的主要影响因素,考察各影响因素的显著性,结合Box-Behnken效应面法优选丹酚酸B的减压提取佳工艺参数.结果 丹参药材中丹酚酸B的减压提取的佳工艺为提取之前避光浸泡12 h,提取时间89 min、提取次数1次、料液比1∶11和提取温度80℃.丹酚酸B的提取率实验值平均可达5.01％,与预测值之间平均偏差率为-1.54％,建立的数学模型和实验观察数据相符.与相同条件下常压提取比较,所得丹酚酸B提取率提高了28.87％,浸膏得率降低了9.01％.结论 Plackett-Burman实验设计联用Box-Behnken效应面法优化丹参减压提取工艺是科学可行的,该方法可靠、精确度高、重复性好、预测性强;丹参药材中丹酚酸B适宜减压回流提取.
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Plackett-Burman设计筛选及单因素实验优化冲和凝胶处方组成
[目的]优化冲和凝胶的处方.[方法]以黏度、芍药苷与蛇床子素稳定性为指标,通过Plackett-Burman设计筛选处方的主要影响因素.针对影响因素,采用单因素实验设计进一步优化冲和凝胶的处方.[结果]筛选实验表明,卡波姆、载药量、甘油、pH值为制剂黏度主要影响因素;pH值、亚硫酸氢钠为芍药苷稳定性的主要影响因素.通过对各因素优化,终制剂处方为1.5％卡波姆981、12％甘油、0.175％亚硫酸氢钠、三乙醇胺调节pH值4.5～6.0,载药量20％～30％.[结论]经验证,优化的处方考察各项指标符合制剂要求.
关键词： Plackett-Burman设计 冲和凝胶 处方优化 -
复合酶提取石榴皮中原花青素工艺优化及其动力学模型建立
目的 优化复合酶(纤维素酶-果胶酶)提取石榴皮中原花青素的工艺,并建立其动力学模型.方法 以原花青素得率为评价指标,Plackett-Burman设计筛选影响因素,Box-Behnken设计对加酶量、酶解温度和酶解时间进行优化.建立4种提取工艺的动力学模型(Allometric1、Expdec1、Logistic、Sweibull1),通过精准因子(Af)、偏差因子(Bf)、根平均方差(RMSE)、决定系数(R2)分析模型的适用性.结果 佳条件为加酶量1.5％、酶解温度48℃、酶解时间270 min,原花青素得率为1.88％.Logistic模型和Sweibull1模型拟合精度均较高,并且后者在佳酶解温度(48℃)下预测效果更好.结论 所建立的优化条件和动力学模型均可用于石榴皮中原花青素提取工艺的工程放大和优化控制.
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补骨脂中总香豆素的超临界CO2流体萃取工艺研究
目的 研究超临界CO2流体法萃取补骨脂中总香豆素的佳工艺条件.方法 在对萃取压力、萃取温度、萃取时间、解析压力和解析温度单因素分析的基础上,利用Plackett-Burman实验找出主要的影响因素,并通过Box-Behnken 响应面分析法对重要影响因素进行优化,得出优的工艺条件.结果 超临界CO2流体萃取法提取补骨脂中总香豆素的佳条件为:萃取压力35 MPa,萃取温度62℃,萃取时间3h,解析压力8 MPa,解析温度60℃.在佳的提取条件下,总香豆素得率验证值为0.812％,理论值为0.822％,两者的相对误差为1.22％.结论 优化所得的超临界CO2流体萃取工艺条件简便易行,预测值与实际值吻合度高,可用于补骨脂中总香豆素的提取.
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Plackett-Burman联用Box-Behnken响应面法优化依那普利非洛地平双层片缓释层处方
通过Plackett-Burman联用Box-Behnken响应面法优化马来酸依那普利非洛地平双层片中非洛地平缓释层的处方.采用Plackett-Burman试验设计筛选对非洛地平累积释放率影响显著的处方因素,再用Box-Behnken响应面法对显著因素进一步优化,并进行二次多元回归拟合,预测佳处方.结果表明羟丙甲纤维素、乳糖和聚氧乙烯40氢化蓖麻油对非洛地平的累积释放率影响显著,预测优处方中乳糖用量为55 mg,羟丙甲纤维素(HPMC K4M)用量为96 mg,聚氧乙烯40氢化蓖麻油用量为1 mg,自制样品与参比制剂(Lexxel(R))中的非洛地平在多种介质中的释放曲线相似.该方法用于处方优化操作简便,预测性良好,试验结果符合要求.
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基于QbD理念的替米沙坦氨氯地平双层片制备工艺研究
充分借鉴质量源于设计(QbD)的理念和方法,采用鱼骨分析法对影响替米沙坦氨氯地平双层片关键质量属性(CQA)的处方、过程、设备、环境、人员五大类过程因素进行剖析.运用失败模式和影响分析法(failure mode and effectanalysis,FMEA)对各因素进行风险评估,并采用Plackett-Burman设计(PBD)对关键工艺参数(CPP)进行筛选.为确定设计空间的控制策略,采用Box-Behnken设计(BBD)对CPP进行优化,建立统计模型,用于分析替米沙坦氨氯地平双层片的制备过程.结果表明,物料温度为37℃、山梨醇粒径为90目、包衣粉用量为11.41％,此条件下自制双层片与原研制剂(TwynstaR)中替米沙坦溶出曲线的相似因子(f2)为94.2、有关物质(总杂)为0.90％,期望值能达到1.000.本试验证实通过设置95％置信区间,使设计空间边界的不确定性得到了较好的印证.结果表明,由此设计空间范围内制备的替米沙坦氨氯地平双层片符合拟定标准,且工艺稳定、可行.
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响应面法优化阿维菌素B1a生产菌株复合发酵培养基
以棉籽饼粉替代酵母粉,采用响应面法优化阿维链霉菌Streptomyces avermitilis生产菌株的工业复合发酵培养基.首先采用Plackett-Burman设计筛选出玉米淀粉、棉籽饼粉和豆粕粉3个重要影响因子,并利用响应面中心组合设计进一步优化,得阿维菌素B1a复合发酵培养基的佳配方:玉米淀粉14.22％,棉籽饼粉1.19％,豆粕粉2.67％,钼酸钠0.002 2％,氯化钴0.02％,硫酸锰0.000 2％,硫酸铵0.05％.在上述条件下,阿维菌素B1a摇瓶发酵效价为5 235 IU/ml,比优化前(4 580 IU/ml)提高了14.3％.
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达托霉素发酵培养基的响应面法优化
采用Plackett-Bumaan设计、陡爬坡试验与响应面设计相结合的方法优化达托霉素发酵培养基组成,利用Design Expert 7.0软件设计试验并分析数据.结果表明,培养基中的糊精、酵母粉、酪蛋白水解物是影响达托霉素产量的主要因素.优化后的培养基组成/g·L~(-1)为:糊精10.6,酵母粉1.6,酪蛋白水解物1.3,硫酸钾8,L-门冬氨酸1.5;pH 6.5.在此条件下,达托霉素产量为37.16 me,/L.进一步优化前体癸酸的添加量,终达托霉素产量达46.54 mg/L.
关键词： 达托霉素 Plackett-Burman设计 响应面设计 优化 -
裂殖壶菌产DHA摇瓶培养优化
在摇瓶条件下,利用SAS9.0.2软件中的响应面法对裂殖壶菌发酵生产DHA的培养基进行了优化.首先设计Plackett-Burman实验对影响裂殖壶菌(Schizochytrium sp.FJU-512)生产DHA的相关因素进行分析,结果表明,葡萄糖、甘油对DHA产量的影响极显著,(NH4)2SO4对DHA产量影响显著.采用Box-Behnken实验设计和响应面分析方法对Schizochytrium sp.FJU-512发酵产DHA复合碳氮源培养基进行了优化.实验优化确定佳产DHA培养基配方为(g/L):葡萄糖63.94,甘油74.90,(NH4)2SO4 0.24,酵母浸粉10.00,蛋白胨10.00,海水晶15.00,KH2PO4 3.5,MgSO43,维生素B10.005,维生素B12 0.005.在此优化条件下,Schizochytrium sp.FJU-512发酵得到DHA产量可达15.23g/L,较优化前的6.18 g/L,提高了2.46倍,由此可见,Schizochytrium sp.FJU-512具有很好的工业化潜力.实验结果证明用响应面设计方法寻求菌体积累DHA的佳培养基组分是可行的.
关键词： DHA 裂殖壶菌 Plackett-Burman设计 响应面 -
响应面法优化谷胱甘肽发酵培养基
在摇瓶条件下,利用Minitab16软件中的响应面法对酿酒酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基进行了优化.首先通过Plackett-Burman设计方法对影响发酵各因素的效应进行评价.结果表明:葡萄糖、酵母粉、半胱氨酸3个因素对谷胱甘肽产量影响显著,其中葡萄糖、酵母粉呈正效应,半胱氨酸呈负效应,其它因素的影响不显著.利用陡爬坡实验,接近重要因素的优水平,然后应用中心组合设计结合响应面分析确定了重要因素的优水平.优化后的发酵培养基组成为:葡萄糖34.9 g/L、酵母粉12.7 g/L、半胱氨酸0.53 g/L、(NH4)2SO4 7.5 g/L、KH2 PO49 g/L、MgSO4 1.5 g/L、生物素0.1 mg/L.在此条件下进行摇瓶发酵,谷胱甘肽理论产量达到170.58 mg/L.经3批平行试验验证,谷胱甘肽的平均产量为168.72 mg/L,与预测产量接近,比优化前产量(113.43 mg/L)提高了约48.7％.证明用响应面设计方法寻求菌体积累谷胱甘肽的佳培养基组分是可行的.
关键词： 谷胱甘肽 Plackett-Burman设计 响应面分析方法 优化 酿酒酵母
