基于附子甘草组效关系的建模研究

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1、基于附子甘草组效关系的建模研究Composition–activityrelationshipmodelofantitumoreffectoftheCombinationofAconitiLateralisRadixPraeparataandGlycyrrhizauralensisFischExtracts工程领域：制药工程作者姓名：刘宁芝指导教师：蒋建兰高级工程师企业导师：殷殿书正高级工程师天津大学化工学院二零一七年五月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为

2、获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要附子常配伍甘草以减毒增效，构成中医临床组方的常用药对。研究表明，附子

3、、甘草均具有明显的抗肿瘤作用。本论文以附子和甘草为研究对象，通过优化提取工艺和建模过程，建立了附子甘草药对中有效成分与其抗肿瘤活性之间的组效关系模型，用于药效的预测。具体工作内容如下：1.采用响应面法优化附子甘草药对中总生物碱的回流提取工艺。以总生物碱提取率为评价指标，通过单因素试验，考察了浸泡时间、甘草用量、液料比、回流时间、回流次数等因素。在单因素试验的基础上，利用响应面设计优化试验。回流提取的最优工艺条件为：回流时间120min；甘草用量23.05g、附子20.00g；液料比30。验证试验表明，拟合得到的回归模型与实际符合较好。2.采用回流提取法对31批次附子和甘草样品进行提取，采用MT

4、T法，对附子甘草药对的药材种类、配伍比例和最适给药浓度进行初步探究，结果表明生附子比其炮制品的药效好，附子甘草的配伍比例选择1:1.5，最适给药浓度选择12mg/ml；并测定了31批附子甘草提取物对人宫颈癌Hela细胞的抑制率。结果表明不同批次的样品的抗肿瘤活性均存在明显差异。3.以31批附子甘草提取物中30个特征峰相对峰面积为自变量，其对Hela细胞的抑制率为因变量，采用BP神经网络和支持向量回归机SVR分别建立组效关系模型，采用遗传算法GA和粒子群优化算法PSO对模型进行参数优化，以均方根误差RMSE和相关系数R作为评价指标，对模型的训练及预测精度进行评价，并获得最优模型，即：PSO-v-

5、SVR-RBKF（RMSEtrain=0.0006；RMSEtest=0.0082；Rtrain=1；Rtest=0.9879）。关键词：附子，甘草，人工神经网络，支持向量回归，组效关系建模IIIABSTRACTAconitiLateralisRadixPraeparata(Fuzi,inChinese)andGlycyrrhizauralensisFisch(Gancao,inChinese)arefrequentlyusedasherb-pair.Ithasbeenreportedthatbothofthemhavegoodantitumoractivities.Inthisstudy,w

6、eanalyzedthecomponentsofthecombinationofAconitiLateralisRadixPraeparataandGlycyrrhizauralensisFischandmeasureditsanti-tumoractivity.Thecomposition-activityrelationship(CAR)modelsbetweencomponentsandanti-tumoractivitywereestablishedtopredicttheanti-tumoractivityaccordingtothecomponents.BasedontheCARm

7、odels,theactivecomponentswereidentifiedtobenefitthenewdrugdiscovery.Themainworkisasfollows:1.ResponseSurfaceMethodologywasusedtooptimizingofExtractionProcessofAconitiLateralisRadixPraeparataandGlycyrr