基于信息熵賦權(quán)法的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)選利咽含漱液提取工藝

施崇精，李 萍，王 雋，蒲秋易，陳海媚，凌輝倫

(成都市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，四川 成都 610095)

利咽含漱液處方來源于經(jīng)典方冰硼散加減，冰硼散最早記載可追溯至陳實(shí)功的《外科正宗》.在經(jīng)典方冰硼散的基礎(chǔ)上，四川省著名中醫(yī)、成都市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院周家驤主任中醫(yī)師結(jié)合30 多年的臨床經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)臨床用藥需求組成臨床經(jīng)驗(yàn)方利咽含漱液.利咽含漱液現(xiàn)為成都市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院研發(fā)的新醫(yī)院制劑，由錦燈籠、冰片、硼砂、赤石脂、兒茶、甘草共6 味藥組成，具有清熱利咽、消腫止痛、涼血止血、收斂生肌的功效，可用于口咽部腫痛，潰瘍，急慢性扁桃體炎，扁桃體切除術(shù)后[1-4].

根據(jù)利咽含漱液各藥味理化性質(zhì)[5-10]，本方除冰片外其余藥味的主要有效成分基本能溶于水，同時(shí)與該制劑功能主治相關(guān)，為保證原方化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)不發(fā)生明顯變化，本制劑沿用傳統(tǒng)水煎湯劑含漱的形式.提取工藝是中藥制劑的關(guān)鍵步驟，藥材在水煎過程中的有效成分轉(zhuǎn)移對保障臨床療效起決定性作用.本方在臨床使用上易受患者自行煎煮的主觀差異影響，難以保證水煎液質(zhì)量的均一穩(wěn)定.結(jié)合本方君、臣、佐、使配伍關(guān)系，選擇方中君藥錦燈籠所含的藥效成分木犀草苷和干膏率作為工藝評價(jià)指標(biāo)，對提取工藝的主要影響因素溶媒用量、提取時(shí)間、提取次數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)考察，同時(shí)采用信息熵賦權(quán)法對指標(biāo)賦權(quán)并評分.提取工藝的優(yōu)選對保證制劑質(zhì)量和臨床療效的穩(wěn)定、均一提供科學(xué)依據(jù).

1 儀器與試藥

Agilent1260 型高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司)；BP-211D 型十萬分之一電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(中國)有限公司].木犀草苷對照品(批號:111720-201810，純度:93.5%)購自中國食品藥品檢定研究院.錦燈籠(批號:170701551)購自成都康美藥業(yè)生產(chǎn)有限公司；冰片(批號:200303)購自福建青松股份有限公司；硼砂(批號:20100104)、赤石脂(批號:20100104)購自四川國強(qiáng)中藥飲片有限公司；兒茶(批號:2004034)購自四川新荷花中藥飲片股份有限公司；甘草片(批號:201012)購自四川省中藥飲片有限責(zé)任公司.經(jīng)成都市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院主任中藥師李萍鑒定，硼砂符合《四川省中藥飲片炮制規(guī)范》2002年版規(guī)定，其余中藥飲片均符合《中國藥典》2020 版規(guī)定.乙腈、磷酸、甲醇為色譜純，水為純化水.

2 方法與結(jié)果

2.1 HPLC 法測定木犀草苷含量

2.1.1 色譜條件

色譜柱為Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18(4.6×250 mm，5 μm)；流動相為乙腈－0.1% 磷酸(20∶80)；流速為1.0 mL·min-1；柱溫為30 ℃；檢測波長為350 nm；進(jìn)樣體積10 μL.

2.1.2 溶液制備

對照品溶液:取木犀草苷對照品適量，精密稱定，用甲醇溶解并稀釋制成每1 mL 含木犀草苷對照品47.385 8 μg 的溶液.

供試品溶液:精密量取提取液3 mL，置5 mL 量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻，濾過，取續(xù)濾液，即得.

陰性供試品溶液:按利咽含漱液處方比例稱取缺錦燈籠的其余藥味共98.46 g，按“2.3”項(xiàng)正交試驗(yàn)所示工藝進(jìn)行加熱回流提取，并濃縮至2 000 mL，同上法制得陰性供試品溶液.

2.1.3 專屬性考察

取“2.1.2”項(xiàng)下各溶液，進(jìn)樣測定，記錄色譜圖，結(jié)果顯示木犀草苷分離度良好，陰性無干擾，專屬性強(qiáng).色譜圖見圖1.

圖1 HPLC 色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram

2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

精密吸取“2.1.2”項(xiàng)下對照品溶液，制成一系列不同濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，進(jìn)樣測定.以進(jìn)樣濃度μg·mL-1為橫坐標(biāo)(X)，峰面積為縱坐標(biāo)(Y)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為Y＝28.848X－2.6303、線性范圍為1.895 4～47.385 8 μg·mL-1、相關(guān)系數(shù)r為0.999 9.結(jié)果表明木犀草苷在范圍內(nèi)與峰面積線性關(guān)系良好.

2.1.5 精密度考察

取“2.1.2”項(xiàng)下對照品溶液，連續(xù)進(jìn)樣測定6 次，計(jì)算峰面積RSD 值.結(jié)果精密度RSD 為1.23%，該方法精密度良好.

2.1.6 重復(fù)性考察

按“2.1.2”項(xiàng)下方法分別制備供試品溶液6 份，進(jìn)樣測定，計(jì)算峰面積RSD 值.結(jié)果重復(fù)性RSD 值為0.28%，該方法重現(xiàn)性良好.

2.1.7 穩(wěn)定性考察

按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備供試品溶液，常溫下放置0、1、2、3、4、5、6、7、8、12 h 后，進(jìn)樣測定，計(jì)算峰面積RSD 值.結(jié)果穩(wěn)定性RSD 為0.54%，該供試品溶液12 h 內(nèi)穩(wěn)定.

2.2 干膏率測定

精密吸取提取液25 mL，參照《中國藥典》2020 版制劑通則酒劑項(xiàng)下的總固體第二法測定干膏質(zhì)量，干膏與相應(yīng)藥材的質(zhì)量百分比值為干膏率.

2.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與測定

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)，建立了三因素三水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素和水平設(shè)計(jì)見表1.按利咽含漱液處方比例稱取藥味約146 g，共9 份，按表2 設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行加熱回流提取，濾過，濾液濃縮至2 000 mL，并依次編號為1～9.按“2.1”項(xiàng)下方法測定木犀草苷含量，按“2.2”項(xiàng)下方法測定干膏率，結(jié)果見表2.

表1 正交試驗(yàn)因素和水平設(shè)計(jì)表Table 1 Orthogonal experimental factors and horizontal design table

表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 2 Design and results of orthogonal test

2.4 信息熵賦權(quán)和綜合評分

參考相關(guān)文獻(xiàn)方法[11-12]，建立木犀草苷和干膏率原始矩陣(X)，并將其轉(zhuǎn)換為概率矩陣(P).計(jì)算木犀草苷和干膏率的信息熵(Hi)，分別得到木犀草苷和干膏率評價(jià)指標(biāo)的Hi分別為0.997 8、0.998 0.計(jì)算第i項(xiàng)指標(biāo)的系數(shù)Wi分別為0.529 3、0.470 7，即得出木犀草苷和干膏率的權(quán)重分別為52.93%、47.07%.計(jì)算各正交試驗(yàn)綜合評分M，結(jié)果如下.

2.5 正交試驗(yàn)分析

采用spss 20 軟件對綜合評分進(jìn)行極差分析和方差分析，極差分析結(jié)果見表2，方差分析結(jié)果見表3.由分析可知，三個(gè)因素對工藝的影響大小依次為D ＞B ＞A，各因素均無顯著性(P＞0.05).結(jié)果表明，三個(gè)因素對工藝的影響不大，結(jié)合極差分析和實(shí)際生產(chǎn)成本考慮，擬定利咽含漱液的最佳提取工藝為A2B2D2，即加15 倍水，提取2 次，每次1 h.

表3 方差分析Table 3 Analys of variance

2.6 工藝驗(yàn)證

對正交試驗(yàn)擬定的提取工藝A2B2D2進(jìn)行5 倍放大驗(yàn)證，同法制得正交驗(yàn)證藥液，并測定木犀草苷含量、干膏率和綜合評分及計(jì)算各RSD 值，結(jié)果見表4.由結(jié)果可知，該提取工藝穩(wěn)定性好、可行性強(qiáng)，適用于工業(yè)化生產(chǎn).

表4 提取工藝驗(yàn)證結(jié)果Table 4 Verification of extracting process

3 討論

本方錦燈籠能清熱解毒、利咽，對處方的主證起主要治療作用，藥力藥量為方中之首，為君藥.錦燈籠含黃酮類藥效成分木犀草苷，其具有抗炎、抗菌等多種生物活性，常采用HPLC 法測定，可作為提取工藝評價(jià)指標(biāo).硼砂為臣藥，含有的四硼酸鈉多采用滴定法測定，但在中藥復(fù)方水提液中難以測定.赤石脂為佐藥，無明確指標(biāo)成分易于測定.兒茶為佐藥，來源于植物的干燥水煎膏，在水中易溶化，不涉及有效成分的轉(zhuǎn)移，暫不納入評價(jià)指標(biāo).甘草為使藥，含有的甘草酸和甘草苷在水提液中組分較少或轉(zhuǎn)移率較低，難以測定，暫不納入評價(jià)指標(biāo).干膏率代表提取液中水溶性物質(zhì)的總和，可體現(xiàn)提取工藝的整體差異性，可作為提取工藝評價(jià)指標(biāo).方中冰片難溶于水，且受熱易揮發(fā)，常將冰片兌入冷卻的水煎液后使用.本研究還對冰片的加入方式進(jìn)行初步研究[13]，考察了以下3種加入方法:(1)冰片粉碎成細(xì)粉，加入水煎液，攪勻；(2)冰片用適量乙醇溶解，加入水煎液，攪勻；(3)冰片用適量乙醇溶解，加入適量吐溫80 混勻，再加入水煎液，攪勻.經(jīng)觀察比較，方法(3)所示的冰片不易分層或漂浮，溶解度較佳，但宜通過含量測定等定量方法對乙醇和吐溫80 的用量比例作進(jìn)一步研究.

本實(shí)驗(yàn)對供試品制備方法主要考察了提取方式(超聲、稀釋)、溶劑種類(甲醇、乙醇)、溶劑濃度(甲醇、90%甲醇、80%甲醇)、溶劑用量(每1 mL 提取液加溶劑1、2、3 mL)，結(jié)果顯示溶劑種類的影響較大，結(jié)合試驗(yàn)便利性等因素考慮，擬定了“2.1.2”項(xiàng)下供試品制備方法.

本研究采用的信息熵賦權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法，可避免主觀影響因素，也能夠反映出各指標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系[14].采用信息熵賦權(quán)法對木犀草苷含量和干膏率進(jìn)行客觀賦權(quán)，結(jié)合正交設(shè)計(jì)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，使利咽含漱液提取工藝的評價(jià)結(jié)果更加科學(xué)、準(zhǔn)確、合理.