正交设计法在药物制备工艺研究中的应用

蔡文坚

摘 要：在实现全体人类向着更健康、更幸福方向迈进的过程中，药物是帮助人们治愈疾病、保持健康的重要工具，在药物制备受多种因素作用和影响，通过正交设计法对其进行选择和优化是很有必要的。

关键词：正交设计法;药物;制备;工艺

1 正交设计法的概述

在需要研究及处理多种因素影响的试验时，一般采用正交设计法这种数理统计方法，其原理是根据一系列有规格的正交表对试验做好安排，从而以尽可能少的试验次数得到最满意的试验结果。用以安排试验、分析数据正交表，是一类正交、均衡分散的、能够以齐同可比方式作用来分析交互的工具表，也是很大程度上决定正交试验成功与否的部分。因此，在选择试验正交表时需要考虑试验中的多种因素、比较水平、预计次数、重复性、误差可能和统计分析方法。

在制备种类繁多的药物制剂时，近年来常采用正交试验来设计出合理的制剂工艺，应用效果良好，以下我将从多个方面分析正交设计法在药物制备上的应用。

2 筛选及优化处方

正交设计法能够以较少的试验次数取得较好的应用效果，既能够用以分析各个因素的最佳作用水平，又能够分析所发生的交互作用的影响，因此在筛选及优化各种药物制剂的处方中有广泛应用。

例如利用正交设计法，金小平通过双嘧达莫的生物黏附微球作用，来筛选处方，正交结果显示，优化后的处方为：在投药双嘧达莫10g、乙基纤维素12g、司盤80的6g时，处方能够取得最佳的使用效果。刘雯霞等利用正交设计法来对伊贝母酒炙工艺做优化，结合HPLC法所测得的产物中西贝素含量，正交设计法L9（34）工艺的结果为：40g：100g的净药白酒，在110—120℃条件下烘干，是最佳伊贝母酒炙工艺处方。

3 最佳提取工艺选择

在生产和制造中药制剂时，对于提取工艺的研究是其中的重要环节，具有十分重大的意义，而利用正交设计法，能够有效的实现提取工艺的优化选择。张永太等利用正交设计法L9（34）设计不同因素条件变化下，所提取的指标性成分的变化试验。其中的自变量主要有倍量、醇浓度、提取次数、试剂用量、提取时间等，指标性成分的因变量主要有丹酚酸B、黄芪甲苷、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rg1、三七皂苷Rg等成分的含量，经过正交设计法L9（34）试验的最佳工艺是：通过70%的乙醇以7倍量对基础原材料做，每次1h，共提取3次。

中药常用蒸煮法来提取药材中的有效成分，将其从药材中转移到药汤中，在这方面也可以利用正交设计法优化。王爱丽等利用正交设计法来改进清热消炎合剂的提取工艺，通过改变蒸煮时的压力、时间和次数这3个因素，检验提取后液体成分中的黄芩苷、总固体等考察指标，发现最佳蒸煮工艺是：在0.05MPa大气压下，以1h煎煮来重复2次，能够取得最佳提取效果，并且要比一般大气压下压煎煮3.5h要效果更好。

4 工艺流程改进

4.1 配制颗粒式药剂

在片剂、颗粒剂等剂型的制备中，制粒工艺是是其中的关键，因此有必要通过正交设计法对制粒工艺做改进或优选。邓智先等利用正交法来优化制备法莫替丁片的最佳流化喷雾制粒工艺，在对最佳工艺条件做筛选后结果为：在65℃的温度条件下，利用浓度为0.5%的羟丙甲基纤维素的水溶液，在120mL·min-1的流速下做流化喷雾制粒。Liew等利用正交设计法对旋转制粒工艺中的影响因素做考察和优化，考察指标为平均粒径及粒径分布方式，主要考察的因素有滴加液体时基盘的转速、喷水的速率、总加入水量及翻转时的基盘转速，发现总加入水量及翻转时的基盘转速能够对旋转制粒工艺产生显著影响，因此，为得到平均粒径及粒径分布方式最好的环形粒子，应对这两个因素做严格控制。

4.2 配制注射剂

所配置的注射剂在制备过程需要严格控菌，还会加入活性炭、澄清剂等来保障注射剂成分的标准化，而它们能够吸附药剂中的药物成分，因此有必要通过正交法对制备过程方条件做优化。

朱虹等利用正交设计考察配制盐酸洛美沙芬的葡萄糖注射液过程中，pH、加炭量、加热温度、加热时间等多种因素，能够对结果注射剂中的洛美沙芬含量产生怎样的影响。结果为：在pH4.8，加炭量0.02%，50℃下加热10min，所添加活性炭吸附盐酸洛美沙星的量最小。李雅琴等利用正交法L9（34），设计了指标为丹酚酸B含量的试验，在A组用来澄清吸附的天然澄清剂ZTCL+1用量为Ⅳ型、B组用量为Ⅳ型，改变溶液温度及澄清剂用量，结果的最佳澄清吸附工艺为：70℃的溶液温度下，ZTCL+1A组Ⅳ型的用量为1.5‰、B组为3‰的条件吸附剂对丹酚酸B的影响最小。

4.3 其他

茅仁刚等利用正交法，分析丹酚酸B、人参皂苷R91、芍药苷和葛根素的静态吸附率和解析率为指标性成分，通过正交试验优化样品溶液浓度、吸附速度、解析速度和解析液浓度等大孔树脂纯化工艺条件。结果是HPD-100型大孔树脂的静态吸附率大，解析率高，适合芝参正肝胶囊的纯化;最佳工艺条件为药材200mg·mL～，吸附速度和解析速度均为3BV·H～，解析液为60%乙醇。

5 小结

在药物制备过程中，能够对所生产的药物制剂产生影响的因素有很多，为了进一步的提高制备制剂的质量，有必要通过正交设计法对处方、工艺做好筛选和优化。在优化试验的过程中，合理的试验指标、自变量、因变量因素、研究参考水平等的选择，能够决定正交试验法成功与否，及所研究的最佳工艺条件能否得到，因此需要对本次试验所要优化的工艺及研究对象等做充分全面的研究后再来选择试验条件。

参考文献

[1]邹楚月，姜玮伦，朱俊义，等.正交设计法优化骨维软胶囊制备工艺研究[J].通化师范学院学报，2020，（04）.

[2]刘红樱，葛均波，马晓娟，等.人参皂苷Rb1对氧化型低密度脂蛋白诱导的人单核细胞源树突状细胞免疫成熟的影响[J].中国中西医结合杂志，2011，（03）.

[3]危建安，程志安，温建炫，等.人参多糖与人参皂苷诱导大鼠骨髓间充质干细胞造血细胞因子表达的作用比较[J].中国中西医结合杂志，2011，（03）.