Page 38 - 《中国药房》2023年19期

表5 不同加水量考察结果 通过遗传算法对未定参数进行优化求解，获得士的
加水量/L 士的宁含量/% 马钱子碱含量/% 宁和马钱子碱含量的多元模型[如式（12）、式（13）所示]。
0.25 1.09 0.58 基于正交实验第2、4、6、8组样品含量对所得模型进行验
0.375 1.04 0.56
0.5 0.99 0.55 证，结果显示士的宁含量相对误差分别为3.21%、1.02%、
0.625 0.95 0.51 0.92%、0.46%，马钱子碱含量相对误差分别为 2.19%、
0.75 0.92 0.49
2.39%、0.09%、0.28%，表明模型可靠。
式（7）、（8）中，F、R分别表示士的宁、马钱子碱的含 y + 6.315 ) 2
z
F（x，a，y，z）＝0.026 34e －0.107 9x－ ( 33.73 a －4.588 －0.154 8 +
2
量，z 表示加水量，模型拟合优度 r 分别为 0.984 8、
y + 6.315 ) 2 －0.154 8
－0.107 9x－
0.988 4。 0.013 04e ( 33.73 z +0.001 042 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （12）
)
2
2
x - 3.453
－
y
－
2.3 正交实验设计 R（x，a，y，z）＝0.007 521e ( 5.313 ( z + 0.039 71 ) a －1.628 －0.224 1 +
1.769
)
2
2
x - 3.453
根据“2.2”项下对炮制时间、炮制压力、绿豆用量、加 0.007 084e ( 5.313 ( z + 0.039 71 ) y －0.224 1 +0.000 133 2 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （13）
－
－
1.769
4
水量的单因素考察结果，确定设计因素范围，采用L9 （3）
2.4.4 双目标优化模型
正交表设计实验。正交实验及结果见表6。
基于士的宁含量、马钱子碱含量的多元模型，结合
表6 正交实验设计及结果
实际条件建立如式（14）所示的双目标优化模型，并导入
序号 炮制时间/h 炮制压力/MPa 绿豆用量/g 加水量/L 士的宁含量/% 马钱子碱含量/%
1 5 1.691 6 0.5 1.27 0.58 MATLAB R2021b软件构建模型示意图，结果见图1。
)
2
y + 6.315
z
2 5.5 2.049 7.5 0.5 0.94 0.48 F（x，a，y，z）＝0.026 34e －0.107 9x－ ( 33.73 a －4.588 －0.154 8 +
3 6 2.393 9 0.5 0.79 0.37 y + 6.315 ) 2
4 5 2.049 9 0.625 0.91 0.49 0.013 04e －0.107 9x－ ( 33.73 z －0.154 8 +0.001 042＝0.78%～0.82%
5 5.5 2.393 6 0.625 0.82 0.39 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （14）
)
6 6 1.691 7.5 0.625 1.09 0.46 R（x，a，y，z）＝0.007 521e ( 5.313 ( z + 0.039 71 2
2
x - 3.453
y
7 5 2.393 7.5 0.75 0.87 0.45 － － 1.769 ) a －1.628 －0.224 1 +
)
8 5.5 1.691 9 0.75 1.08 0.48 0.007 084e ( 5.313 ( z + 0.039 71 2 －0.224 1
2
x - 3.453
－
－
9 6 2.049 6 0.75 0.90 0.43 1.769 ) y +0.000 133 2→0.5%
2.4 多元模型优选工艺参数 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （15）
2.4.1 基于士的宁含量的多元模型建立 式（14）和（15）中 ，x 为 5～6 h，a 为 1.691、2.049、
根据式（1）、（3）、（5）、（7），合并同类函数项，乘以修 2.393 MPa，y为6～9 g，z为0.5～0.75 L。
正系数，建立士的宁含量多元模型： 根据2020年版《中国药典》马钱子粉项下标准，士的
y + 6.315 ) 2 宁含量应为 0.78%～0.82%，马钱子碱含量应不低于
F （x， a， y， z） ＝m1e －0.107 9x－ ( 33.73 a －4.588 －0.154 8 +
z
y + 6.315 ) 2 0.50%，本研究以F为0.78%～0.82%、R≥0.5%求解双目
m2e －0.107 9x－ ( 33.73 z －0.154 8 +m3 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （9）
标模型，结果无解。这表明不能同时满足 F 为 0.78%～
式（9）中，m1～m3为常量，具体值由各工艺参数共同
0.82%、R≥0.5%。以 F＝0.78%～0.82% 求解双目标模
决定。
型，得到炮制时间最短且 R 接近 0.5% 的工艺参数为 x＝
2.4.2 基于马钱子碱含量的多元模型建立
5.5 h、a＝2.393 MPa、y＝9 g、z＝0.75 L，此工艺参数下
根据式（2）、（4）、（6）、（8），合并同类函数项，乘以修
F＝0.82%、R＝0.38%。以 R≥0.5% 求解双目标模型，得
正系数，建立马钱子碱含量多元模型：
)
R （x，a，y，z） ＝n1e ( 5.313 ( z + 0.039 71 ) a －1.628 －0.224 1 + 到炮制时间最短且 F 接近 0.78%～0.82% 的工艺参数为
2
2
x - 3.453
－
y
－
1.769
n2e ( 5.313 ( z + 0.039 71 ) y －0.224 1 +n3 ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （10） x＝5 h、a＝2.393 MPa、y＝6 g、z＝0.48 L，此工艺参数下
)
2
2
x - 3.453
－
－
1.769
F＝0.92%、R＝0.51%。为保证用药安全有效，选择 x＝
式（10）中，n1～n3为常量，具体值由各工艺参数共同 5.5 h、a＝2.393 MPa、y＝9 g、z＝0.75 L作为最佳工艺，即
决定。 马钱子与绿豆在2.393 MPa饱和蒸汽绝对压力下煮5.5 h
2.4.3 多元模型求解 后，捞出；冲洗除去绿豆，并刮去马钱子皮毛，切顶刀片
基于正交实验的结果，利用遗传算法对多元模型中 0.6 mm厚；每500 g马钱子用绿豆180 g、水15 L。
的待定系数进行求解。式（11）为个体适应度函数，等于 2.5 最佳工艺验证
多元模型的模拟值和正交实验实测值的最小方差。 取生马钱子及不同批次的绿豆，按最佳工艺条件平
é ê ê n 2 ù ú ú 行制备5份样品（S1～S5），然后进行含量测定。结果显
Fit1＝minêê∑ ( A i - A it ú ú ) ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ （11）
ë i = 1 û 示，每份样品中士的宁、马钱子碱含量均符合相应要求
式（11）中，Ai为多元模型模拟值，Ait为实验值。 （具体见表7），RSD均小于3.0 %，表明工艺稳定、可行。
· 2336 · China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 19 中国药房 2023年第34卷第19期