Page 77 - 《中国药房》2023年20期

黏合强度呈升高趋势；当凝血酶含量为 11～14 IU/cm 2 表2 DBT配方优化的Box-Behnken实验安排与结果
时，黏合强度明显降低（可能与凝固过快有关）。综合考 序号 A B C Y 1 /gf Y 2/min Y 3 OD
a
虑，本研究选择凝血酶含量 6～10 IU/cm 进行后续优化 1 0 －1 1 244 15.6 15.8 0.573 3
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2 1 1 0 308 47 4.2 0.600 4
实验。结果见图1B。 3 0 0 0 280 34.1 12.6 0.673 2
（3）固定纤维蛋白原含量为 6 mg/cm 、凝血酶含量 4 0 0 0 300 35.8 14.9 0.762 8
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为 6 IU/cm ，考察不同胶原蛋白含量（1、2、3、3.75、4、5 5 1 0 1 356 15.4 6.1 0.470 8
6 1 －1 0 370 19.7 8.4 0.572 4
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mg/cm ，后续均以对应的中间体溶液质量浓度 2、4、6、 7 0 0 0 279 32.9 11.8 0.644 4
7.5、8、10 mg/mL 表示）对所制 DBT 黏合强度的影响。 8 －1 1 0 79 1.3 8.7 0.112 6
9 1 0 －1 332 15.4 4 0.393 7
结果显示，随着胶原蛋白含量的增加，黏合强度呈平缓
10 0 1 －1 262 17.6 8.8 0.442 9
升高的趋势。但笔者在实验过程中发现，当胶原蛋白质 11 0 0 0 276 29.4 13.4 0.653 4
量浓度为8、10 mg/mL时，其中间体呈非流体状态，无法 12 －1 －1 0 114 2 7.4 0.127 0
13 0 1 1 227 28.8 13.3 0.590 6
实现冻干制剂的批量化操作。综合考虑，本研究选择胶
14 0 －1 －1 231 6.6 5.1 0.240 1
原蛋白含量2.5、5、7.5 mg/mL进行后续优化实验。结果 15 0 0 0 302 36.4 11.8 0.696 2
见图 1C（略去 8、10 mg/mL 的胶原蛋白中间体溶液对应 16 －1 0 1 131 2.5 18.1 0.403 1
17 －1 0 －1 88 1.1 6.5 0.069 4
数据）。
a：1 gf＝0.009 8 N。
综合上述单因素实验结果可看出，纤维蛋白原和凝
标 OD 值的影响显著（P＜0.01），各因素对 OD 值影响的
血酶的含量对DBT黏合强度的影响相对明显，且在一定
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排序为A＞C＞B；二次项中，A 、B 、C 对OD值影响均显
范围内呈正相关；而胶原蛋白的含量对DBT黏合强度的
著（P＜0.05）；在交互项中，AB、AC、BC 的影响均不显著
影响相对较弱。
（P＞0.05）。
2.4 DBT配方优化的Box-Behnken-响应面实验
表3 DBT配方优化的Box-Behnken实验方差分析
2.4.1 实验设计与结果
方差来源 平方和 自由度 均方和 F P
在单因素实验结果的基础上，本研究采用 Design- 模型 0.713 9 0.079 10.76 0.002 5
Expert 8.0.6软件，以冻干前的纤维蛋白原含量（A）、凝血 A 0.220 1 0.220 29.81 0.000 9
酶含量（B）和胶原蛋白含量（C）为考察因素，以黏合强度 B 6.827×10 －3 1 6.827×10 －3 0.93 0.367 7
C 0.099 1 0.099 13.50 0.007 9
（Y1 ）、持黏力（Y2 ）和吸水力（Y3 ）3 个效应指标的 OD 值为 AB 4.494×10 －3 1 4.494×10 －3 0.061 0.812 0
响 应 值 ，设 计 3 因 素 3 水 平 共 17 个 实 验 点 的 Box- AC 0.016 1 0.016 2.24 0.178 5
BC 8.603×10 －3 1 0.009 1.17 0.315 6
Behnken方案。3个效应指标的OD值按如下步骤计算：
A 2 0.223 1 0.223 30.29 0.000 9
首先，对 Y1、Y2、Y3 进行归一化处理，得 di＝（Y i－Ymin ）/ B 2 0.044 1 0.044 6.03 0.043 8
（Ymax－Ymin ）（式中，Y i为实测值，Ymax和 Ymin分别为每个效 C 2 0.062 1 0.062 8.44 0.022 8
残差 0.052 7 7.363×10 －3
应指标在整个实验安排中的实测最大值和最小值）；随
失拟检验 0.043 3 0.014 6.31 0.053 6
[14]
后，计算 OD 值，即 OD＝（d1+d2+d3 ）/3 。Box-Behnken 纯误差 8.986×10 －3 4 2.246×10 －3
实验设计的因素与水平见表1，实验安排与结果见表2。 总误差 0.764 16
表1 DBT 配方优化的 Box-Behnken 实验设计因素与 应用 Design-Expert 8.0.6 软件绘制各因素交互作用
水平 对OD值影响的二维等高线图和三维响应曲面图。等高
水平 A/（mg/cm） B/（IU/cm） C/（mg/mL） 线越密集，表明OD值变化越明显；响应面的曲面倾斜度
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－1 3 6 2.5 越大，颜色变化越明显，表明因素间的交互作用越显著。
0 6 8 5 结果显示，3个因素的两两交互之中，因素A与C的交互
1 9 10 7.5
作用最强，因素A与B的交互作用次之，因素B与C的交
2.4.2 模型方程建立与方差分析
互作用最弱。结果见图2。
应用 Design-Expert 8.0.6 软件对表 2 数据进行回归
2.4.3 DBT最优配方的确定及验证
分析，得二次多项回归方程如下：OD＝0.690+0.170A+ 运用 Design-Expert 8.0.6 软件对上述二次多项回归
0.029B+0.110C+0.011AB－0.064AC－0.046BC－0.230A － 方程求解，得 DBT 最优配方为纤维蛋白原含量 6.93
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0.100B －0.120C 。对该回归模型进行方差分析，结果 mg/cm 、凝血酶含量 8.15 IU/cm 、胶原蛋白含量 5.90
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见表 3。由表 3 可知，模型的 P＜0.01，表示其可信度较 mg/mL，预测 OD 值为 0.733 0。考虑到实际操作的可行
高；模型失拟检验的P＞0.05，表明该模型可用于DBT最 性，本研究最终选择DBT的最优配方为纤维蛋白原含量
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优配方的预测；模型的调整系数（R ）为 0.932 6，说明该 6.5 mg/cm 、凝血酶含量 8.0 IU/cm 、胶原蛋白含量 5.6
模型的拟合程度较好。在一次项中，A、C 对 3 个效应指 mg/mL。
中国药房 2023年第34卷第20期 China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 20 · 2499 ·