Page 65 - 《中国药房》2023年22期
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33.00 35.00 表3 Box-Behnken响应面实验回归方程的方差分析结果
30.00
32.00
多糖提取率/% 31.00 多糖提取率/% 25.00 方差来源 平方和 自由度 26.24 20.66 0.000 3
P
F
均方
20.00
30.00
15.00
236.17
模型
9
29.00
10.00
28.00
27.00 5.00 0 A 2.26 1 2.26 1.78 0.224 2
1∶20 1∶25 1∶30 1∶35 1∶40 0 1 2 3 4 5 6 B 3.13 1 3.13 2.46 0.160 7
料液比/(g/mL) 提取时间/h C 35.07 1 35.07 27.61 0.001 2
A.料液比 B.提取时间
AB 6.25 1 6.25 4.92 0.062 0
40.00 AC 58.14 1 58.14 45.78 0.000 3
多糖提取率/% 20.00 BC 2 18.06 1 1 18.06 14.22 0.007 0
30.00
60.20
A
47.40
0.000 2
60.20
10.00
0 B 2 21.91 1 21.91 17.25 0.004 3
50 60 70 80 90 100 C 2 32.57 1 32.57 25.64 0.001 5
提取温度/℃ 残差 8.89 7 1.27
C.提取温度
失拟项 1.39 3 0.46 0.25 0.859 9
图1 料液比、提取时间、提取温度对铁皮石斛多糖提取 纯误差 7.50 4 1.87
率的影响 总误差 245.06 16
2.3.2 Box-Behnken响应面实验 运用 Design-Export 12 软件绘制各因素交互作用的
基于单因素实验结果,根据 Box-Behnken 实验设计 响应面图和等高线图(图2)。响应面图的陡峭程度以及
原理,以提取温度(A)、料液比(B)、提取时间(C)为考察 等高线图的形状可以直观反映出各影响因素之间的交
因素,铁皮石斛多糖提取率(Y)为响应值,设计 3 因素 3 互作用对响应值影响的强弱:响应面图越陡峭,说明两
水平的提取工艺优化实验。Box-Behnken响应面实验因 因素交互作用对响应值的影响越显著,响应面图越平缓
素与水平见表1,设计方案与结果见表2。 则两因素交互作用的影响越不显著;等高线呈椭圆形或
表1 Box-Behnken响应面实验因素与水平 马鞍形,表示两因素交互作用的影响显著,若呈圆形则
表示两因素交互作用的影响不显著。
水平 提取温度(A)/℃ 料液比(B)/(g/mL) 提取时间(C)/h
-1 50 1∶25 1 由图 2 可以看出,提取温度和提取时间两因素之间
0 60 1∶30 2 的响应面陡峭,等高线趋于椭圆,说明两因素交互作用
1 70 1∶35 3
对响应值的影响显著;但提取温度和料液比以及料液比
表2 Box-Behnken响应面实验设计方案与结果 和提取时间的响应面坡度变化不明显,等高线不呈椭圆
因素 铁皮石斛多糖提取率/% 形,说明两因素交互作用的影响不显著,与回归模型分析
实验号
A B C 实测值 预测值 结果一致。
1 0 -1 1 29.50 29.91
2 1 -1 0 35.00 34.91 通过 Design-Expert 12 软件求解回归方程,得到最
3 0 1 -1 33.25 32.84 优提取工艺因素为料液比 1∶25,提取时间 1.087 h,提取
4 0 0 0 33.75 34.00 温 度 57.76 ℃ ,铁 皮 石 斛 多 糖 提 取 率 的 预 测 值 为
5 0 0 0 33.75 34.00 38.63%。考虑到实际生产的可操作性,本研究将最优提
6 -1 0 1 21.50 21.00
7 0 0 0 33.75 34.00 取工艺修正为料液比 1∶25,提取时间 1 h,提取温度
8 -1 1 0 32.50 32.59 58 ℃。对此优化条件进行3次重复验证实验,结果显示,
9 0 -1 -1 38.75 38.34 铁皮石斛多糖提取率的平均实测值为 37.75%(RSD=
10 -1 0 -1 32.50 32.81
11 0 1 1 32.50 32.91 1.12%),与预测值的相对误差为 2.28%,表明所得工艺
12 0 0 0 32.50 34.00 可行。
13 -1 -1 0 31.25 31.34 2.4 铁皮石斛多糖对小鼠ALI的影响
14 1 1 0 31.25 31.16 2.4.1 分组、给药、造模与取样
15 1 0 -1 25.75 26.25
16 1 0 1 30.00 29.69 将昆明小鼠随机分为空白对照组、模型组、阳性对
17 0 0 0 36.25 34.00 照组(醋酸泼尼松)和铁皮石斛多糖低、中、高剂量组,每
应用 Design-Expert 12 软件对表 2 数据进行回归拟 组15只。铁皮石斛多糖低、中、高剂量组小鼠的给药剂
合,得到回归方程为 Y=34.00+0.53A-0.63B-2.90C- 量根据本课题组前期预实验结果分别设置为 50、100、
2
2
2
1.25AB+3.81AC+2.13BC-3.78A +2.28B -2.78C 。对回归 200 mg/kg(以铁皮石斛多糖粉末质量计),阳性对照组小
方程进行方差分析,结果见表3。由表3显示,该模型的 鼠的给药剂量根据参考文献设置为 5 mg/kg [8―9] ,空白对
F 值为 20.66,P<0.01,表明该回归方程的拟合度较好; 照组和模型组小鼠给予等体积生理盐水,每天灌胃1次,
2
失拟项P>0.05,表明该模型成立;模型的相关系数R 为 连续7 d。末次给药1 h后,除空白对照组小鼠于气管内
0.963 7,表明 96.37% 的多糖提取率变化可用该模型解 滴注等体积生理盐水外,其余各组小鼠均于气管内滴注
释;此外,各因素响应值的影响大小排序为 C(提取时 脂多糖10 mg/kg以复制ALI模型。24 h后,处死各组小
间)>B(料液比)>A(提取温度)。 鼠,取其肺脏,备用。
中国药房 2023年第34卷第22期 China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 22 · 2747 ·