基于AHP-EWM 結(jié)合Box-Behnken 響應(yīng)面法優(yōu)化黃芩多指標(biāo)成分的微波提取工藝

摘要：結(jié)合層次分析法（AHP）-熵權(quán)法（EWM），通過單因素實(shí)驗(yàn)考察功率、液固比、提取時(shí)間、提取次數(shù)和粒度對黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素得率及出膏率的影響。以綜合評分為響應(yīng)值，利用四因素三水平Box-Behnken（BBD）響應(yīng)面法優(yōu)化黃芩的微波提取工藝，并通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察提取前后藥材粉末的微觀形態(tài)變化。BBD 響應(yīng)面法得到的最優(yōu)提取工藝條件為：微波功率390 W、液固比56 mL/g、提取時(shí)間472 s、粒度80 目（180 μm），此時(shí)黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素得率分別為16.82%、3.46%、0.30%、0.31%，出膏率73.73%，綜合評分10.75。該工藝提取效果優(yōu)于常見的回流提取方法，實(shí)現(xiàn)評價(jià)結(jié)果主客觀的內(nèi)在統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：黃芩；微波提取；層次分析法；熵權(quán)法；Box-Behnken 響應(yīng)面法

中圖分類號(hào)：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi）是一味常見的傳統(tǒng)中藥材，始記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》[1]，有清熱燥濕、瀉火解毒、止血、安胎的功效[2]。目前，藥典及大多數(shù)與黃芩相關(guān)的文獻(xiàn)[3] 多以單一的黃芩苷作為指標(biāo)成分進(jìn)行研究[4]，而忽視了其他有效成分。然而中藥成分復(fù)雜多樣[5]，發(fā)揮藥效不單靠單一成分，更是靠多種有效成分相輔相成、相互制約協(xié)同作用[6]。現(xiàn)代研究表明黃芩中有效成分的生物合成分為根和莖葉兩條途徑[7]，其中入藥部位在根部，主要合成黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素等[8]，多數(shù)研究已證實(shí)這些成分具有抗炎[9-10]、抗腫瘤[11]、保肝[12] 等多種藥理活性[13]。

微波提取法的原理是利用電磁場的作用，使細(xì)胞內(nèi)極性物質(zhì)吸收微波能，迅速產(chǎn)生大量熱量，胞內(nèi)溫度升高，水氣化產(chǎn)生壓力將細(xì)胞膜和細(xì)胞壁沖破，形成孔洞結(jié)構(gòu)，從而使胞外液能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)溶解并傳遞目標(biāo)成分[14]。與傳統(tǒng)回流法相比，微波提取法的加熱和傳質(zhì)方向均為由內(nèi)向外，具有穿透力強(qiáng)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)多指標(biāo)實(shí)驗(yàn)常以研究者的主觀意志和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷[15]，難以對客觀實(shí)際結(jié)果全面把握。本文將基于層次分析法[16]（AHP）和熵權(quán)法[17]（EWM），實(shí)現(xiàn)主客觀賦權(quán)法結(jié)合，將黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素的得率及出膏率[18] 同時(shí)引入最終評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中，運(yùn)用Box-Behnken（BBD）響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，達(dá)到對各影響因素整體評價(jià)的目的，從而優(yōu)化黃芩多指標(biāo)成分的微波提取工藝。

1 實(shí)驗(yàn)材料

黃芩飲片由上海凱寶藥業(yè)股份有限公司提供（批次2206202）；對照品黃芩苷（批號(hào)1101P025）、漢黃芩苷（批號(hào)613F021）、黃芩素（批號(hào)1011J023）和漢黃芩素（批號(hào)1018D021）均購自北京索萊寶科技有限公司；甲醇（色譜純，批號(hào)M216171）購自美國默克集團(tuán)；乙腈（色譜純，批號(hào)23015108）購自美國霍尼韋爾國際有限公司；無水乙醇（分析純，批號(hào)20221223）購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；甲酸（色譜純，批號(hào)F226274）購自上海玻爾化學(xué)試劑有限公司；純凈水，購自杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司；去離子水，華東理工大學(xué)校內(nèi)制備。

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