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JournalofGuangdongPharmaceuticalUniversityNov.,2022,38(6)
3种客观赋权法比较优选健胃除痞颗粒的提取工艺
李洁环,张建军,冯健英,陈雪婷,徐文杰,李智勇
[广东省第二中医院(广东省中医药工程技术研究院)/广东省中医药研究开发重点实验室,广东广州510095]
摘要:目的优选健胃除痞颗粒的提取工艺。方法采用正交试验法,以去甲异波尔定质量浓度、芍药苷质量浓度、
固形物质量为评价指标,采用熵权法、标准离差法、基于指标相关性的权重确定方法(criteriaimportancethrough
intercriteriacorrelation,CRITIC)建立评价指标的权重系数并进行综合评价,并对3种客观赋权法的评价结果采用
Kendall协调系数W检验进行一致性检验,确定合适的权重系数。结果确定以CRITIC法建立的权重系数进行综
合评价,其优化的提取工艺条件为:加水提取3次,每次加10倍量水,提取1h。该条件下,去甲异波尔质量浓度为
µg/mL,,,,与正交试验综合评分值最
大值()接近,工艺合理可行。结论CRITIC法计算得到的权重系数可以客观地反映各指标所提供的信息量的
多少,优化后的提取工艺稳定、可行。
关键词:熵权法;标准离差法;CRITIC法;健胃除痞颗粒;提取工艺
中图分类号::A文章编号:2096-3653(2022)06-0091-07
DOI:.2096-
ComparisonofthreeobjectiveweightingmethodstooptimizetheextractionprocessofJianweiChupi
granules
LIJiehuan,ZHANGJianjun,FENGJianying,CHENXueting,XUWenjie,LIZhiyong
[GuangdongSecondTraditionalChineseMedicineHospital(GuangdongProvinceEngineeringTechnologyResearchInstitute
ofTraditionalChineseMedicine),GuangdongProvincialKeyLaboratoryofResearchandDevelopmentinTraditionalChinese
Medicine,Guangzhou510095,China]
*CorrespondingauthorEmail:******@
Abstract:
processwasinvestigatedbyorthogonaltestwiththecontentofnoriporidine,paeoniflorinandsolidmassas
,standarddeviationmethodandcriteriaimportancethrough
intercriteriacorrelation(CRITIC)methodwereusedtoestablishtheweightcoefficientofevaluationindexfor

evaluationresultsofthethreeobjectiveweightingmethodstodeterminetheappropriateweightcoefficient.
ResultsTheweightcoefficientestablishedbytheCRITICmethodwasdeterminedforcomprehensiveevaluation.
Theoptimizedextractionprocessconditionswereasfollows:thedecoctionpieceswereextractedbyrefluxingfor
,theaveragecontentsof
µg/,respectively,;and
,whichwasclosetothemaximumvalue()oftheorthogonaltest.
ConclusionTheweightcoefficientcalculatedbytheCRITICmethodcanobjectivelyreflecttheamountof
informationprovidedbyeachindex,andtheoptimizedextractionprocessisstableandfeasible.
Keyword:entropyweightmethod;standarddeviationmethod;CRITICmethod;JianweiChupigranules;
extractionprocess
收稿日期:2022-07-08
20211039
基金项目:广东省中医药局科研项目()
作者简介:李洁环(1992-),女,中药师,硕士,从事中药新药开发与制剂研究,电话:020-83501292,Email:******@。
92广东药科大学学报第38卷
健胃除痞方由乌药、柴胡、白芍、佛手、豆蔻、佩去甲异波尔定(批号111825-201201)、芍药苷
兰等药味组成,具有疏肝行气、健胃除胀、消痞除满(批号110736-201539)对照品购自中国食品药品检
之功效,临床上用于治疗慢性胃炎、萎缩性胃炎等定研究院;乙***为色谱纯(德国默克),水为蒸馏水,
引起的痞满嘈杂、胃胀、嗳气、胃痛灼热等症。原方甲酸、磷酸等其他试剂为分析纯。
汤剂内服,临床疗效显著,但存在煎煮、携带、使用
2方法与结果
不方便等缺点,拟将其开发制成颗粒剂,现对其水
提取工艺进行研究。由于中药化学成分复杂,
、芍药苷的测定
剂的质量;因此,:Kromasil100-5-
质量浓度、白芍中芍药苷质量浓度以及固形物质量C色谱柱,以乙***∶(%甲酸-%三乙***)(体积
18
作为评价指标,多指标综合评价优化提取工艺条比9∶91)为流动相,柱温25℃,检测波长280nm,
件。在进行综合评价时,各指标权重系数的确定尤流速1mL/min。芍药苷:AgilentEclipsePlusC色
18
为关键,其合理性直接影响评价结果的可靠性和正谱柱,以乙***-%磷酸(体积比13∶87)为流动相,
确性[1]。客观赋权法是依据原始数据间的相关关柱温25℃,检测波长230nm,流速1mL/min。
系,通过一定的数学方法,经统计分析、计算,、
得权重的一种赋权方法,其结果不依赖于人的主观芍药苷对照品适量,精密称定,加甲醇溶解,摇匀,
判断,不受人为主观偏好的干扰,客观性强,、。
结果更具可信性[2]。本文拟采用熵权法、标准离差取上述去甲异波尔定、、
法、基于指标相关性的权重确定方法(criteriaimpor-,分别置1mL量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇
tancethroughintercriteriacorrelation,CRITIC)建立匀,、
权重,分析比较3种客观赋权法得到的结果,优化确异波尔定、芍药苷对照品溶液。
定最佳提取工艺条件。,称取乌药
等饮片260g,加水提取2次,每次加8倍量水,提取
1仪器与材料
1h,合并提取液,200目筛滤过,滤液浓缩并定容至
。精密移取浓缩液1mL,置5mL量瓶中,加甲
Agilent1200高效液相色谱仪(美国Agilent公醇适量,超声处理(功率300W,频率40kHz)25min,
司);HH-8数显恒温水浴锅[邦西仪器科技(上海)有放冷,加甲醇定容至刻度,摇匀,滤过,即得去甲异
限公司];KQ-300DE型数控超声波清洗器(昆山市波尔定供试品溶液。另精密量取浓缩液1mL,置
超声仪器有限公司);JJ500型电子天平(0~500g/10mL量瓶中,加稀乙醇适量,同法操作制备芍药苷
,常熟市双杰测试仪器厂);XS205DU电子分供试品溶液。
析天平(0~220g/,瑞士梅特勒-,称取除
司);PTHW型调温电热套(巩义市予华仪器有限责乌药外的其余饮片,按上述供试品溶液的制备方法
任公司);Heidolph旋转蒸发仪(德国Heidolph公制备缺乌药的阴性对照溶液。同法制备缺白芍的
司);DHG-9203A鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有阴性对照溶液。
限公司)。
、供试品和缺乌药的阴性对照溶液各8μL进
乌药等饮片购自广州市中芝源中药有限公司,经样测定,结果表明,去甲异波尔定对照品和供试品
广东省中医药工程技术研究院刘法锦研究员鉴定,乌溶液在相同位置处有一色谱峰,阴性对照溶液未见
药(产地:浙江)为樟科植物乌药Linderaaggregata该色谱峰。另精密吸取上述芍药苷对照品、供试品
(Sims)Kos-,白芍(产和缺白芍的阴性对照溶液各5μL进样测定,结果表
地:安徽),芍药苷对照品和供试品溶液在相同位置处有一
干燥根的加工炮制品,其余饮片经鉴定均为正品。色谱峰,阴性对照溶液未见该色谱峰。上述色谱条
试验所用饮片经检验,质量均符合《中国药典》2020件下,去甲异波尔定、芍药苷基本上可达到基线分
年版一部各饮片项下的有关规定。离,峰对称性良好,,理论塔板数以
.
第6期李洁环,等3种客观赋权法比较优选健胃除痞颗粒的提取工艺93
去甲异波尔定峰计算不低于5000,以芍药苷峰计算(X,ng)对峰面积(Y)进行线性回归,得芍药苷的回归方
-
不低于2000,表明去甲异波尔定、芍药苷的测定方程为Y=,r=,表明芍药苷进样量
法专属性良好,色谱图见图1和图2。~1124ng范围内与峰面积呈良好线性关系。
:精密度、重复
mAUA
25性、24h稳定性试验去甲异波尔定峰面积RSD分别
%、%、%,%,
02040min
%。芍药苷:精密度、重复性、24h稳定
mAUB
%、%、
%,%,%。
02040min

mAUC
50mL,置已恒重的蒸发皿中,水浴蒸干,照干燥失
25
0重测定法(《中国药典》2020年版四部0831项)测定,
02040min按公式:固形物质量=W÷50×250计算固形物质量,
图1去甲异波尔定对照品(A)、供试品(B)、阴性样品(C)的其中W为50mL浓缩液的固形物质量。
HPLC图

Figure1HPLCdiagramsofthereferencesubstance(A),test
substance(B)andnegativesample(C)
采用L(34)正交试验法,以乌药中去甲异波尔
mAU9
A
50定质量浓度、白芍中芍药苷质量浓度和固形物质量
0为评价指标,对影响提取工艺的提取次数、提取时
0102030min间、加水量进行考察。
mAU
B

0按处方比例,称取乌药、柴胡、白芍等饮片9份,
0102030min每份260g,按表1正交试验设计表的安排进行提取,
mAU
C
50提取液200目筛滤过,滤液浓缩并定容至250mL。

0102030min
按“”项色谱条件进样测定(去甲异波尔
图2芍药苷对照品(A)、供试品(B)、阴性样品(C)的HPLC图定样品进样8μL,芍药苷样品进样5μL),计算9份
Figure2HPLCdiagramsofthereferencesubstance(A),test正交样品中去甲异波尔定和芍药苷质量浓度,并测
substance(B)andnegativesample(C)ofpaeoniflorin
定固形物质量,结果见表1。
“”[3-4]为消除各指标量纲
、、、、、,不同对方案决策的影响,先对表1数据进行无量纲
化处理,使数据处于[0,1]之间,公式如下:
分别置于1mL量瓶中,加甲醇稀释至刻度,摇匀,配-min
=XX
、、、、Ymaxij-minij,
ijXX
、,按上述色谱条件ijij
式中:Y为第i个评价对象的第j个评价指标的
进样4μL,以进样量(X,ng)对峰面积(Y)进行线性ij
-无量纲化处理数值;X为第i个评价对象的第j个评
回归,得去甲异波尔定的回归方程为Y=
价指标的原始数值;maxX和minX分别表示第i个
,r=,表明去甲异波尔定进样量在ijij
~。评价对象在第j个评价指标上的最大值和最小值。
精密量取“”项下芍药苷对照品储备液数据处理结果见表2。
、、、、、,
中,加稀乙醇稀释至刻度,摇匀,[5-7]熵原本是一个热力学
、、、、、,后被引入信息论中,用来度量信息量的多少。
的对照品溶液,按上述色谱条件进样5μL,以进样量熵权法中,可以用熵值(E)来判断某个指标的离散程
j
94广东药科大学学报第38卷
表1正交试验设计及结果
Table1Orthogonalexperimentaldesignandresults
ABCD///
ρ(去甲异波尔定)ρ(芍药苷)m(固形物)
试验号//h/µg·mL-1mg·mL-1g
提取次数次提取时间加水量倍空白()()









表2数据无量纲化处理结果表3各指标的P值
ij
Table2DatadimensionlessprocessingresultsTable3Pvalueofeachindex
ij
试验号去甲异波尔定质量浓度芍药苷质量浓度固形物质量试验号去甲异波尔定质量浓度芍药苷质量浓度固形物质量









度,其信息熵E越小,指标的离散程度越大,变异程表4各指标的E值和W值
jjj
度越大,该指标对综合评价的影响(即权重W)就越Table4EandWvalueofeachindex
jjj
大。信息熵E、各指标客观权重W的计算公式如下:指标E值W值
1jjjj
=-ln

Eln=1PP,
jmiijij

=
Pij,固形物质量
ij∑m
=1Y
1i-ij
=E权重(W)的计算公式如下:
jj
W-,2
j∑n-
n=1E∑m-
j(YY)
j==1=12⋯
Si-ij1j(j,,,m),
式中:E为第j个评价指标的熵值;P为第i个评jm
jij
价对象在指标下的概率;为被评价对象的数目;=S=12⋯
jmnWj(j,,,n),
j∑nS
为评价指标的数目;W为第j个评价指标的权重。=1j
jj
计算结果见表3、4。式中:S为第j个指标无量纲化测度值的样本标
j
[1,8-9]标准离差法主要准差;Y为第i个评价对象的第j个评价指标的无量
ij-
是根据指标变异性的大小来确定权重。指标的标纲化数值;Y为第个指标无量纲化数值的样本平均
jj
准差越大,其变异程度就越大,在综合评价中所起值;W为第j个评价指标的权重;m为被评价对象的
j
的作用也越大,则其权重也应越大。反之,指标的数目;n为评价指标的数目。计算结果见表5。
标准差越小,表明其指标值的变异程度越小,[10-12]CRITIC法是一种
的信息量越小,权重也应越小。标准差(S)、各指标以评价指标间的对比强度及冲突性作为基础,综合
j
.
第6期李洁环,等3种客观赋权法比较优选健胃除痞颗粒的提取工艺95
表5各指标的S值和W值综合评分值
jj=
Table5SandWvalueofeachindexA×+B×+C××100
jj(maxWmaxWmaxW),
ABC
指标S值W值ABC
jj
:A为去甲异波尔定质量浓度,B为芍药苷
,C为固形物质量,max为正交9次试验的

固形物质量最大值,W为权重系数。分析结果见表8。
衡量客观权重的计算方法。对比强度以标准差(S)表83种赋权法综合评分结果分析
j
Table8Analysisofcomprehensivescoringresultsofthree
来体现,S越大,各方案之间的取值差距越大。冲突
jweightingmethods
性以指标间相关性为基础,以R的形式来体现,如
j
熵权法标准离差法CRITIC法
果两指标之间具有较强的正相关,说明两个指标冲试验号
突性较低,表明这两个指标反应的信息较为相似。综合评分排序综合评分排序综合评分排序
设C表示第j个指标所包含的信息量,C越大,
jj
个指标所包含的信息量越大,

也就越大,客观权重(W)就越大。利用SPSS软件

计算出各评价指标间的相关系数(r)矩阵,结果见

表6。R、C、W计算公式如下:
jjj=1-
R∑n(r),
=1

=1-=
CS∑n(r)SR,
=1

=C
Wj,
j∑n
=1C
jj结果表明,3种赋权法得到的综合评分值相差
式中:r为评价指标i和j之间的相关系数,n为
ij不大,较为接近,但各正交试验综合评分的排序存
评价指标的数目。计算结果见表7。在微小的差异,分值最高的均是正交5,正交3、6、7、
表6各指标间的相关性9的排名有所不同。采用Kendall协调系数W检验
Table6Correlationamongindicators对3种评分结果进行一致性检验[13-15],结果显示:
<
去甲异波尔定芍药苷固形物Kendall协调系数W=,χ2=,P=
指标
,表明3种赋权法对各正交试验的排名具有较
,其差异不具有统计学意义。由于
,

固形物质量还考虑到各指标之间的冲突性,更为全面,可减少
表7各指标的R、C、W值指标之间信息熵的重叠,更有利于得到可信的评价
jjj
Table7R、C、Wvalueofeachindex结果,综合考虑,确定采用CRITIC法确定的权重系
jjj
指标R值C值W值数进行综合评分。
jjj



固形物质量行综合评分,并进行方差分析,结果见表9、10。
结果表明,因素A(提取次数)、因素C(加水量)

对试验结果的影响有统计学意义,因素B(提取时
权法、标准离差法、CRITIC法分析得到的权重系数
间)对试验结果影响无统计学意义。因此,提取工
对正交试验结果进行综合加权评分,以去甲异波尔
艺条件确定为:ABC,即加水提取3次,每次加10
定质量浓度、芍药苷质量浓度、固形物质量9次试验313
的最大值为100分,将各指标成分的总量分别转换倍量水,提取1h。
为评分值,再乘以相应的权重系数后求和,
评分值,公式如下:按处方比例,称取乌药、柴胡、白芍等饮片3份,
96广东药科大学学报第38卷
表9直观分析表法,它不受人为主观偏好的干扰,具有较强的数学
Table9Visualanalysis理论依据,客观性强[2,17]。本文采用熵权法、标准离
因素ABCD差法、CRITIC法3种客观赋权法,对正交试验数据

1分别进行分析、处理、计算,用所计算得到的权重进
,对评分结果进行一致性检验,结果表
2
。在种客
333
,熵权法和标准离差法都是根据指标变
异性的大小来确定权重,CRITIC法则不仅考虑了变
表10方差分析表
异对于指标的影响,同时还考虑到各指标之间的相
Table10Varianceanalysis
关性、冲突性,因此,CRITIC法要比熵权法、标准离
变异来源离差平方和自由度方差FP
差法更加全面,且对于多指标多对象的综合评价问
<
题,采用CRITIC法可消除一些相关性较强的指标
>
的影响,减少指标之间信息熵的重叠,更有利于得
<
[18-19]。因此,最终确定用CRITIC
误差
法计算的权重系数进行分析,优选得到的最佳工艺
条件为:提取3次,每次加10倍量水,提取1h。该条
每份260g,按优选的工艺条件提取,200目筛滤过,
件下,µg/mL、芍药
滤液浓缩并定容至250mL。照上述方法测定去甲异
,,
波尔定质量浓度、芍药苷质量浓度、固形物质量,结
,与正交试验综合评分值最大值
果见表11。
()接近,表明工艺合理可行。
结果表明:,
与正交试验综合评分值最大值()接近,表明优参考文献:
选的工艺参数稳定、合理。[1]王昆,[J].技术经济
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Table11Validationresultsofextractionprocess[2][J].中国集体经济,2016
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试验ρ(去甲异波尔定)ρ(芍药苷)m(固形物)综合
µg·mL-1mg·mL-1g[3]朱喜安,[J].
号()()评分
统计与决策,2015(2):12-15.

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3讨论柴胡醋炙工艺及其对小鼠肝损伤保护作用研究[J].食品工业
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实验前期对处方中其他药味的含量测定方法
[6]朱紫烨,田彦芳,张迁,
进行了考察,结果发现柴胡中柴胡皂苷a、d的稳定
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高温条件下易开环发生转化;而乌药中乌药醚内脂价[J].湖北科技学院学报,2012,32(12):83-84.
由于属于脂溶性成分,传统水煎法或水提法不易将[8]戎郁萍,赵敏,朱玲玲,
它溶出,使