摘要：通過(guò)超高效液相色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜分析黃芩提取液的物質(zhì)基礎(chǔ)，從中鑒定出 了 26 個(gè)黃酮與黃酮醇類(lèi)化合物，并以藥物和疾病為導(dǎo)向，利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)篩選黃芩苷、野黃芩 苷、漢黃芩苷和漢黃芩素為主要活性成分。將這些物質(zhì)的得率作為提取工藝優(yōu)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)， 以先水提后醇提的方法，通過(guò)確定性篩選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考察工藝參數(shù)對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，從而建立 黃芩提取的設(shè)計(jì)空間。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的操作范圍為：第 1 次提取時(shí)間為 35～45 min，液固比為 16～18 mg/L；第 2 次提取乙醇體積分?jǐn)?shù)為 35%～45%，溫度為 78～82 ℃，時(shí)間為 45 min，液固 比為 14～16 mg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提取工藝穩(wěn)定可靠，提高了工藝研究與藥物臨床的相關(guān) 性，可為藥物質(zhì)量提升與工藝開(kāi)發(fā)提供思路。

關(guān)鍵詞：黃芩；超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)；設(shè)計(jì)空間；提取工藝優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：R284.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

黃 芩 （ Scutellariae radix） 是 唇 形 科 植 物 黃 芩 Scutellaria baicalensis Georgi 的干燥根，最早被記載 于《神農(nóng)本草經(jīng)》，藥用歷史悠久，含有黃酮、揮發(fā) 油、多糖等化學(xué)成分，具有解熱、抗炎、抗微生物、抗 氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用[1-2] ，藥用價(jià) 值很高。隨著中藥現(xiàn)代化的發(fā)展，含有黃芩的藥品 種類(lèi)眾多，劑型豐富，臨床常用的含有黃芩提取物的 注射劑包括痰熱清注射液、雙黃連注射液、茵梔黃注 射液、清開(kāi)靈注射液等，因其顯著的療效日益受到人 們的重視。

痰熱清注射液由君藥黃芩、臣藥山羊角和熊膽 粉、佐藥金銀花、使藥連翹提取加工而成，臨床上主 要應(yīng)用于急性支氣管炎、慢性支氣管炎急性發(fā)作、上 呼吸道感染、肺炎早期、下呼吸道感染和風(fēng)溫肺熱病 等疾病[3] 的治療，且自第 6 版國(guó)家《新型冠狀病毒肺 炎診療方案》起被列入重癥和危重病人的推薦用 藥。黃芩作為君藥在痰熱清注射液的治療中發(fā)揮著 主要作用，因此提升黃芩提取物的質(zhì)量能夠進(jìn)一步 保障產(chǎn)品的質(zhì)量與藥效。

目前黃芩提取工藝的研究中，多數(shù)以黃芩苷為 指標(biāo)成分進(jìn)行工藝優(yōu)選，但中藥治療疾病往往具有 多成分、多靶點(diǎn)協(xié)同調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，因而黃芩的藥效物 質(zhì)可能由多種化學(xué)成分構(gòu)成；此外，在網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研 究中，基于數(shù)據(jù)庫(kù)查找和篩選化學(xué)成分的方法具有 一定的局限性[4] ，忽略了對(duì)于化學(xué)成分“是否能被提 取出來(lái)”和“含量高低”的考慮。本文利用超高效液相 色譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜 （UPLC-Q/TOF-MS） 分析 和鑒定黃芩提取液的物質(zhì)基礎(chǔ)，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué) 以疾病為導(dǎo)向探究黃芩提取液中的主要活性成分， 作為后續(xù)提取工藝優(yōu)化的指標(biāo)物質(zhì)。相較于常用的 正交設(shè)計(jì)和響應(yīng)面設(shè)計(jì)，工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)選用確定性 篩選的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，可用較少的實(shí)驗(yàn)次數(shù)對(duì)多個(gè) 因素及其交互作用進(jìn)行考察和篩選，并建立因素與 指標(biāo)的定量模型[5] ，以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步構(gòu)建設(shè)計(jì)空 間，提高提取工藝的質(zhì)量穩(wěn)定性和操作靈活度。

1""" 儀器與材料

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

高分辨液質(zhì)聯(lián)用色譜儀，包括 ACQUITY UPLC I-Class PLUS 型超高效液相色譜和 Synapt XS 型四級(jí) 桿飛行時(shí)間質(zhì)譜（美國(guó) Waters 公司）；P230Ⅱ型高效 液相色譜儀（大連依利特分析儀器有限公司）；DF- 101S 型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（上海予華儀器 設(shè)備有限公司）；AL104 型分析天平（梅特勒-托利多 儀器有限公司）。

1.2 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， 批號(hào)：2107204），于 50 ℃ 烘箱中烘干至恒重，再用中 藥粉碎機(jī)粉碎，收集過(guò) 297 μm（50 目）篩網(wǎng)后的粉末 裝入塑封袋中以備后用；黃芩苷、野黃芩苷、漢黃芩 苷、漢黃芩素購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司，黃芩 素、千層紙素 A 購(gòu)自上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公 司，白楊素購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所，試劑純度 均≥98%；乙腈，色譜純，美國(guó)霍尼韋爾國(guó)際有限公 司；甲酸，色譜純，購(gòu)自上海玻爾化學(xué)試劑有限公司； 水為娃哈哈純凈水。

2""" 方法與結(jié)果

2.1 黃芩提取液液質(zhì)分析

2.1.1"" 黃芩提取液供試品的制備 精密稱(chēng)取黃芩藥 材粉末 5.0 g，為充分獲取黃芩中水溶性和醇溶性的 化學(xué)成分，先后以 10 倍的水和 70%（體積分?jǐn)?shù)，下同） 乙醇溶液回流提取 2 次，水提溫度為 95 ℃，醇提溫度 為 80 ℃，每次 45 min，離心得到 2 次的提取液，合并 即得黃芩提取液供試品。

2.1.2"" 混合對(duì)照品溶液的制備 精密稱(chēng)取黃芩苷、野 黃芩苷、漢黃芩苷、漢黃芩素、黃芩素、千層紙素 A 和白楊素對(duì)照品適量，置于 10.0 mL 容量瓶中，加 入甲醇超聲使溶解，定容至刻度得混合對(duì)照品溶液。

2.1.3"" 液 質(zhì) 條 件 ""色 譜 條 件 ： 色 譜 柱 為 Waters ACQUITY UPLC HSS T3 （2.1 mm×100 mm， 1.8 μm）， 流動(dòng)相 A 相為 0.1%（體積分?jǐn)?shù)，下同）甲酸水溶液， B 相為乙腈溶液 ，梯度洗脫 （0～2 min， 95%～80% A; 2～12" min，" 80%～65%A;" 12～14" min，" 65%～50%A;" 14～ 16 min， 50%～30%A; 16～18 min， 30%～5%A; 18～21 min， 5%A），體積流量 0.3 mL/min，柱溫為 30 ℃，進(jìn)樣量 1 μL。

質(zhì)譜條件：采用電噴霧離子源（ESI），負(fù)離子模 式檢測(cè)。離子源溫度 140 ℃，霧化壓力 0.6 MPa，霧化 氣體為氮?dú)?，碰撞能?20～30 eV，霧化器溫度 400 ℃， 霧化器流量 600 L/h，毛細(xì)管電壓 2.5 kV。離子掃描 時(shí)間 1.0 s，掃描時(shí)間間隔 0.1 s，掃描范圍：m/z 50～ 1200。

2.1.4"" 數(shù)據(jù)處理與成分鑒定 利用 MassLynx V4.1 軟 件采集數(shù)據(jù)，負(fù)離子模式下黃芩提取液的總離子流 圖如圖 1 所示。根據(jù)準(zhǔn)分子離子 [M-H]￣判斷并得到 一級(jí)質(zhì)譜精確相對(duì)分子質(zhì)量，再根據(jù)二級(jí)質(zhì)譜碎片 離子信息進(jìn)一步與對(duì)照品或文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[3，6-7] 對(duì)照，或結(jié) 合軟件中 Elemental composition 的功能對(duì)化合物的分 子式進(jìn)行預(yù)測(cè) ，利 用 Reaxys 數(shù)據(jù)庫(kù) （ https：//www. reaxys.com/#/search/quick） 和 Pubchem 平 臺(tái) （https：// pubchem.ncbi.nlm.nih.gov） 進(jìn)一步推導(dǎo)化合物結(jié)構(gòu) ， 共鑒定出黃芩中的 26 種成分，如表 1 所示。從黃芩 提取液中鑒定出的 26 個(gè)成分里，除黏毛黃芩素Ⅰ（化 合物 4）為黃酮醇類(lèi)化合物，二氫黃芩苷（化合物 10） 為黃烷酮類(lèi)化合物外，其余 24 個(gè)成分均為黃酮類(lèi)化 合物，包括黃酮 O-糖苷和游離態(tài)黃酮。對(duì)于黃酮 O-糖苷類(lèi)化合物 ， O-糖苷鍵斷裂脫去葡萄糖醛酸 （?C6H8O6）后會(huì)出現(xiàn) [M-H-176]￣碎片離子，如化合物 2 在 ESI ￣ 模式下的準(zhǔn)分子離子為 m/z 461.0728 [M[1]H]￣，O-糖苷鍵斷裂變成碎片離子 m/z 285.0426，經(jīng)與 對(duì)照品的一級(jí)、二級(jí)質(zhì)譜與保留時(shí)間對(duì)照后，確認(rèn)為 野黃芩苷；化合物 16，在 ESI－ 模式下的準(zhǔn)分子離子 為 m/z 329.0663 [M-H]￣，黃酮母核 A 環(huán)上的 2 個(gè)甲氧 取代基的 O?C 鍵斷裂脫去 2 個(gè)?CH3 變成碎片離 子 m/z 299.0222，進(jìn)一步發(fā)生 C 環(huán)的裂解變成碎片離 子 m/z 165.9925，對(duì)比文獻(xiàn)[7] 后確定為黏毛黃芩素 II。

2.2 黃芩網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究

2.2.1"" 黃芩化學(xué)成分的篩選 不同于口服用藥，注射 液可以不經(jīng)過(guò)胃腸道吸收而直接進(jìn)入人體血液，再 通過(guò)生物膜進(jìn)入組織和細(xì)胞進(jìn)一步發(fā)揮作用。根據(jù) 液質(zhì)分析結(jié)果，在中藥系統(tǒng)藥理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和分析平 臺(tái) （TCMSP， https：//tcmsp-e.com， 2020 年更新） 收集各 成分的化學(xué)信息，篩選相對(duì)分子質(zhì)量 Mw≤500、類(lèi)藥 性 DL≥0.18、油水分配系數(shù)?2 ≤ lg P ≤ 5 的化合物。 黃芩提取物后續(xù)要溶于注射用水以配制注射液，因 此進(jìn)一步利用Swiss ADME 平臺(tái)（http：//www.swissadme. ch） 預(yù)測(cè)化合物的水溶性 lg S （ESOL）[8]。將篩選條件 定為?5lt;lg Slt;?1，得到 24 個(gè)化學(xué)成分，如表 2 所示。

2.2.2"" 黃芩化學(xué)成分的靶點(diǎn)收集 在 TCMSP 平臺(tái)、 ChEMBL 平臺(tái)（https：//www.ebi.ac.uk/chembl） 和Swiss[1]TargetPrediction 平臺(tái) （http：//www.swisstargetprediction. ch） 上獲取 24 個(gè)黃芩中的化學(xué)成分的作用靶點(diǎn)，利 用 Uniprot 數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.uniprot.org）將靶點(diǎn)名 稱(chēng)轉(zhuǎn)換為基因名，使數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，得到黃芩對(duì)應(yīng)的靶 點(diǎn)共 293 個(gè)。

2.2.3"" 疾病靶點(diǎn)的收集 將以痰熱清注射液主治的 呼吸系統(tǒng)疾病和新冠肺炎及其重癥作為研究對(duì)象， 在 Genecards 數(shù)據(jù)庫(kù) （ https：//www.genecards.org） 中 ， 分別以“acute bronchitis”，“acute episode of chronic bronchitis”，“upper respiratory infection”，“Pneumo[1]nia" in" the" early ” ， “Wind" warm" lung" fever ” ， “l(fā)ower respiratory" infection ” ， “COVID-19 ” ， “novel coronavirus pneumonia ”和“COVID-19 severe”為關(guān) 鍵詞，以 Relevance score 大于 10 為篩選條件，收集疾 病相關(guān)靶點(diǎn)共 2203 個(gè)，通過(guò) UniProt 數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換為 基因名，使數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。黃芩的主要化學(xué)成分的靶 點(diǎn)中有 146 個(gè)（即 49.8%）與痰熱清注射液主治的呼 吸系統(tǒng)疾病以及新冠肺炎及其重癥的靶點(diǎn)重合，這 些靶點(diǎn)是黃芩治療疾病的潛在靶點(diǎn)，也是后續(xù)進(jìn)一 步分析研究的對(duì)象。

2.2.4"" 蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系的研究及化學(xué)成分評(píng) 分 將黃芩化學(xué)成分和疾病的 146 個(gè)重合靶點(diǎn)輸入 STRING 平臺(tái) （https：//string-db.org），獲取蛋白間相互 關(guān)系 ，將源文件 以 tsv 格式導(dǎo)出后導(dǎo) 入 Cytoscape 3.8.2，利用 CytoHubba 插件中拓?fù)鋵W(xué)網(wǎng)絡(luò)算法里計(jì)算 能力較好的 MCC（Maximal Clique Centrality）法[9] 給 每個(gè)蛋白質(zhì)賦值，數(shù)值大小表示該靶點(diǎn)在蛋白質(zhì)網(wǎng) 絡(luò)中的重要程度。利用 MCC 法的蛋白質(zhì)評(píng)分結(jié)果 對(duì)黃芩中的主要活性成分進(jìn)行評(píng)分，將每個(gè)化合物 對(duì)應(yīng)的靶點(diǎn)與疾病靶點(diǎn)取交集，得到 n 個(gè)靶點(diǎn)，按式 （1） 進(jìn)行計(jì)算，得到重要性排名前 10 的化合物，如表 3 所示。

其中：C 表示化合物重要性評(píng)分，Si 表示 MCC 法對(duì)各 個(gè)基因的評(píng)分結(jié)果，i=1，2，···，n。

2.2.5"" 黃芩中藥-成分-疾病-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 將中 藥黃芩、24 個(gè)主要化學(xué)成分、7 種主治疾病、146 個(gè) 中藥黃芩與疾病的重合靶點(diǎn)及各自之間的關(guān)系導(dǎo)入 Cytoscape 3.8.2，得到中藥-成分-靶點(diǎn)-疾病網(wǎng)絡(luò) （如 圖 2 所示）。其中，橙色方形代表中藥黃芩，紅色六邊 形代表活性成分，藍(lán)色圓形代表靶點(diǎn)，黃色菱形代表 疾病。

2.2.6"" 主要化學(xué)成分的靶點(diǎn)分析及分子對(duì)接 由表 3 中對(duì)黃芩化學(xué)成分的排名可見(jiàn)，黃芩苷、野黃芩苷、 漢黃芩素和漢黃芩苷排名靠前，且為黃芩中具有代 表性的黃酮類(lèi)化合物。經(jīng)液質(zhì)分析及驗(yàn)證，這 4 種成 分在黃芩提取液中存在且含量相對(duì)較多，其藥理學(xué) 作用及相關(guān)靶點(diǎn)的作用機(jī)制也已有諸多研究。為進(jìn) 一步驗(yàn)證 4 種成分與疾病相關(guān)重要靶點(diǎn)間的結(jié)合性， 采用 AutoDock Tools 1.5.7 軟件進(jìn)行分子對(duì)接，結(jié)合 能小于 0 時(shí)，認(rèn)為可在自然狀態(tài)下對(duì)接，結(jié)合能越低 則對(duì)接狀態(tài)越良好，分子對(duì)接結(jié)果如表 4所示，4 種成 分與選取的疾病相關(guān)靶點(diǎn)均有較好的結(jié)合能力。

4 種化合物均作用的靶點(diǎn)中 ，腫瘤壞死因子 （TNF）和醛酮還原酶 1B1（AKR1B1）與引發(fā)炎癥反應(yīng) 和促進(jìn)細(xì)胞因子釋放有關(guān)[10-11] ，黃芩可能通過(guò)抑制 TNF 受體和 AKR1B1 來(lái)減少由細(xì)胞因子及其他途徑 誘發(fā)的炎癥反應(yīng)，從而發(fā)揮解熱、抗炎作用。野黃芩 苷、漢黃芩苷和漢黃芩素可以作用于前列腺素內(nèi)過(guò) 氧化物酶 PTGS2，該酶能在有害刺激引發(fā)急性炎癥 反應(yīng)時(shí)，調(diào)節(jié)前列腺素的形成與釋放，而降低體內(nèi)的 前列腺素水平能夠達(dá)到解熱止痛、抗炎消腫的效 果。黃芩苷、野黃芩苷和漢黃芩苷可通過(guò)調(diào)節(jié)白介 素 2 （IL-2） 來(lái)調(diào)節(jié) T 細(xì)胞的增殖與分化，誘導(dǎo)殺傷細(xì) 胞的產(chǎn)生及活性，增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能[12] ，維持體內(nèi)環(huán) 境的平衡 ；新冠肺炎患者體內(nèi)的促炎因子白介素 6（IL-6） 會(huì)異常升高而引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴，導(dǎo)致機(jī)體 免疫功能失調(diào)，漢黃芩素則可以調(diào)節(jié) IL-6 來(lái)發(fā)揮免 疫抗炎的功能。此外，咳喘、多痰也是呼吸系統(tǒng)疾病 與新冠肺炎的常見(jiàn)癥狀。表皮生長(zhǎng)因子受體（EGFR） 被激活時(shí)會(huì)造成氣道黏液分泌增多[13-14] ，而黃芩苷、 野黃芩苷和漢黃芩素可作用于該受體產(chǎn)生抑制作 用；氣道黏膜中的膽堿能受體激動(dòng)后也會(huì)增加黏液 的釋放[14] ，黃芩苷、野黃芩苷和漢黃芩苷能作用于乙 酰膽堿酯酶（ACHE），降解乙酰膽堿從而防止受體激 動(dòng)，起到止咳化痰的作用。

綜上所述，黃芩中的主要活性成分黃芩苷、野黃 芩苷、漢黃芩苷和漢黃芩素能夠發(fā)揮解熱、抗炎、止 咳化痰、免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用，通過(guò)調(diào)節(jié)體內(nèi)環(huán) 境的平衡和提高機(jī)體免疫能力，來(lái)應(yīng)對(duì)呼吸系統(tǒng)疾 病及新冠肺炎引發(fā)的各種臨床癥狀。因此，將這 4 種 黃酮類(lèi)成分作為后續(xù)提取工藝優(yōu)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.3 黃芩提取工藝優(yōu)化

2.3.1"" 黃芩提取物分析方法 采用高效液相色譜法 對(duì)黃芩提取物中的黃芩苷、野黃芩苷、漢黃芩苷和漢 黃芩素 4 種成分進(jìn)行定性定量分析[15]。色譜條件：色 譜柱為 Waters Xterra Rp-C18（3.0 mm×100 mm， 3.5 μm）， 流動(dòng)相 A 相為乙腈溶液，B 相為 0.1%（體積分?jǐn)?shù)，下 同）甲酸水溶液，梯度洗脫 （0 ～ 10 min， 10% ～ 20%A; 10 ～ 30 min， 20% ～ 25%A; 30 ～ 60 min， 25% ～ 45%A），體積流量 0.4 mL/min，柱溫為室溫，紫外檢測(cè)波長(zhǎng)為 275 nm，進(jìn)樣量 10 μL，運(yùn)行時(shí)間為 60 min。

2.3.2"" 黃芩提取液的制備方法 根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采 用先水提后醇提的方法提取黃芩中的活性成分。精 密稱(chēng)取黃芩藥材粉末 5.0 g，先后用一定液固比的水 和 70% 乙醇回流提取 2 次，離心得到 2 次的提取液 后合并，得到黃芩提取液，用高效液相色譜測(cè)定提取 液中 4 種物質(zhì)的含量。

2.3.3"" 確定性篩選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 采用確定性篩 選試驗(yàn)設(shè)計(jì)考察第 1 次提取時(shí)間（X1）、第 1 次液固 比（X2）、乙醇體積分?jǐn)?shù)（X3）、第 2 次提取溫度（X4）、 第 2 次提取時(shí)間（X5）和第 2 次液固比（X6）這 6 個(gè)工 藝參數(shù) 對(duì) 4 種指標(biāo)物質(zhì)提取效果的影響。利 用 JMP 軟件（美國(guó) SAS 公司）進(jìn)行確定性篩選實(shí)驗(yàn)設(shè) 計(jì)，同時(shí)重復(fù)中心點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 3 次，共進(jìn)行 19 組實(shí)驗(yàn)，各 工藝參數(shù)的高低水平結(jié)合預(yù)實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)設(shè)定，實(shí)驗(yàn) 因素水平表和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表及結(jié)果分別如表 5 和表 6 所示。黃芩提取的工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)為黃芩提取液中野 黃芩苷、黃芩苷、漢黃芩苷、漢黃芩素的得率（分別 以 Y1、Y2、Y3、Y4 表示），這些指標(biāo)物質(zhì)的得率為指標(biāo) 物質(zhì)在提取液中和原料黃岑中的質(zhì)量比。

2.3.4"" 數(shù)據(jù)處理與模型擬合 工藝評(píng)價(jià)指標(biāo) Y1～Y4 與 各工藝參數(shù)之間采用式 （2） 建立定量模型。

其中：a0 為常數(shù)；ai，aii 和 aij 分別為一次項(xiàng)、二次項(xiàng)與 交互項(xiàng)的回歸系數(shù)；Xi 和 Xj 為各工藝參數(shù)；Yk（k=1， 2， 3， 4）為黃芩提取工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)。在 JMP 軟件中通過(guò) 貝葉斯信息量準(zhǔn)則結(jié)合逐步前進(jìn)法進(jìn)行擬合，模型 的回歸系數(shù)和方差分析結(jié)果如表 7 所示。

由表 6 可見(jiàn) ， 4 個(gè)工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)的模型均有 R 2gt;0.90，說(shuō)明模型的擬合效果較好，可以較好地描述 工藝參數(shù)對(duì)指標(biāo)的影響。4 個(gè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)值與實(shí)際 值的關(guān)系曲線如圖 3 所示，圖中黑點(diǎn)為指標(biāo)的實(shí)際 值，紅色直線為擬合模型，藍(lán)色直線為實(shí)際值的均 值，淺紅色面積內(nèi)為 95% 置信區(qū)間。模型中工藝參 數(shù)及其交互作用的 P 值小于 0.05 時(shí)具有顯著統(tǒng)計(jì)意 義，小于 0.01 時(shí)則表示影響非常顯著。故根據(jù)回歸 模型的分析結(jié)果，將 X1、X2 和 X3 確定為影響野黃芩 苷得率的關(guān)鍵工藝參數(shù)；將 X1、X2 和 X6 確定為影響 黃芩苷得率的關(guān)鍵工藝參數(shù)；將 X2、X3、X4 和 X6 確定 為影響漢黃芩苷得率的關(guān)鍵工藝參數(shù)；將 X2 和 X3 確定為影響漢黃芩素得率的關(guān)鍵工藝參數(shù)。

2.3.5"" 設(shè)計(jì)空間的建立及驗(yàn)證 采用達(dá)標(biāo)概率法建 立設(shè)計(jì)空間，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)定誤差法計(jì)算達(dá)標(biāo)概 率，采用 Python 進(jìn)行編程，具體編程思路參考論文 [16]。模擬次數(shù)為 5000 次，計(jì)算步長(zhǎng)為 0.1，工藝評(píng) 價(jià)指標(biāo) Y1～Y4 的下限分別為 0.21%、15.10%、2.98% 和 0.19%，以最低可接受達(dá)標(biāo)概率為 0.8 建立各指標(biāo) 對(duì)應(yīng)關(guān)鍵工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)空間，設(shè)計(jì)空間的展示用 Origin 2018 軟件繪制，如圖 4 所示。

由圖可見(jiàn)設(shè)計(jì)空間形狀并不規(guī)則，且 Y1～Y4 4 個(gè) 指標(biāo)各不相同。綜合考慮 4 個(gè)指標(biāo)的提取情況和操 作的便利性和經(jīng)濟(jì)性，最終確定推薦的操作范圍為： 第 1 次提取 35～45 min，液固比為 16～18 mg/L，乙醇 體積分?jǐn)?shù)為 35%～45%；第 2 次提取溫度為 78～82 ℃， 時(shí)間為 45 min，液固比為 14～16 mg/L。在此操作范 圍內(nèi)，4 個(gè)指標(biāo)皆滿足工藝評(píng)價(jià)指標(biāo)下限，且達(dá)標(biāo)概 率為 0.95 以上。為進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)空間的準(zhǔn)確性， 在設(shè)計(jì)空間內(nèi)選擇 3 個(gè)參數(shù)組合點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn) 證實(shí)驗(yàn)的條件與結(jié)果見(jiàn)表 8，野黃芩苷、黃芩苷、漢 黃芩苷和漢黃芩素的得率全部達(dá)標(biāo)，且實(shí)際值與預(yù)測(cè)值較為接近，說(shuō)明本研究建立的設(shè)計(jì)空間比較可靠。

3""" 結(jié) 論

（1）通過(guò)對(duì)黃芩提取液的液質(zhì)分析，從黃芩提取 液中鑒定出具有一定含量的 26 個(gè)黃酮、黃酮醇及黃 烷酮類(lèi)化合物，并利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)，以藥物和臨床適 應(yīng)癥為導(dǎo)向，篩選黃芩的主要活性成分，發(fā)現(xiàn)黃芩 苷、野黃芩苷、漢黃芩苷和漢黃芩素能夠發(fā)揮多重藥 理作用來(lái)應(yīng)對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病及新冠肺炎引發(fā)的各種 臨床癥狀，進(jìn)而將這 4 種黃酮類(lèi)成分作為后續(xù)提取工 藝優(yōu)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)，改善多數(shù)工藝研究中與藥物臨 床相關(guān)性不足的弊端。

（2）采用確定性篩選實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，篩選出 4 種 與指標(biāo)物質(zhì)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵工藝參數(shù)，建立工藝參數(shù)與 指標(biāo)間的定量模型，以此為基礎(chǔ)建立黃芩提取工藝 的達(dá)標(biāo)概率設(shè)計(jì)空間，最終確定推薦的操作范圍為： 第 1 次提取時(shí)間為 35～45 min，液固比為 16～18 mg/L； 第 2 次提取乙醇體積分?jǐn)?shù)為 35%～45%，溫度為 78～ 82 ℃，時(shí)間為 45 min，液固比為 14～16 mg/L。經(jīng)驗(yàn) 證，工藝穩(wěn)定可靠，可為實(shí)際的質(zhì)量提升和工藝開(kāi)發(fā) 提供思路。

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