响应面法在药学领域中的应用.pdf

《响应面法在药学领域中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第29卷第7期吉林化工学院学报Vol．29No．72012年7月JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYJul．2012文章编号:1007-2853(2012)07-0020-07响应面法及其在药学领域中的应用12张艳，李永哲(1．吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022;2．吉林石化公司电石厂，吉林吉林132022)摘要:响应面法(ResponseSurfaceMethodology，RSM)是利用合理的试验设计方案，采用多元二次回归方程拟合各因素与响应值之间的函

2、数关系，通过对回归方程的分析优化工艺参数，预测响应值的一种统计方法．本文简要介绍响应面法的几种常用设计方案和软件，并对其在药学领域中的应用进行综述．关键词:响应面法;多元二次回归;试验设计中图分类号:R96文献标志码:A响应面法(ResponseSurfaceMethodology，互作用，这样通过试验数据得到的数学模型一般RSM)是试验设计、数理统计和最优化技术的一种为多元二次回归方程．综合应用，是数学方法与统计方法结合的产物，是响应面法最早出现在20世纪50年代，其历用来对所感兴趣的响应受多个变量影响的问题进史并不长，

3、但发展迅速，广泛应用于各领域．1951行建模和分析的，其最终目的是优化该响应值．它年，响应面法最先由英国的两位学者Box和是利用统计学的综合试验技术解决复杂系统输入Wilson年提出，1957年Box和Hunter等人对其又(试验变量)与输出(响应或试验指标)之间关系进行了更为深入的研究，l966年，Hill和Hunter对［1］的一种方法．其基本思路是用显式模型去替代响应面法进行了一些初步应用研究，Box和Draper试验变量与试验指标间的隐式功能函数，从而便在1987年把响应面法定义为“一种用于建立经验于优化计算．其主

4、要过程包括:包括试验设计、响模型和模型探索的统计方法”，Myers和Montgomery应面拟合及优化计算等步骤．首先利用试验设计在1995年出版的著作中对响应面法及其应用进方法在设计空间中找到试验点，并得到试验变量行了全面阐述，他们将响应面法定义为“一种用与试验指标之间的数据．然后利用试验数据拟合于开发、改进、优化的统计和数学方法”，在1996出响应面模型并进行显著性等检验，以确定所构年，Khuri和Comell又对响应面法进行了比较全［3］造的响应面模型满足设计要求．最后利用优化设面系统的论述．置进行寻优计算，找到试验

5、变量的最佳组合及最近十多年来，由于统计学在各个领域中的发优响应值．响应面法的特点和优势是通过设计合展和应用，RSM的应用领域进一步拓宽，对RSM理的有限次数试验，建立一个包括各显著因素的感兴趣的科学工作者也越来越多，许多学者对响一次项、平方项和任何两个因素之间的一级交互应面法进行了研究．RSM的应用领域不再仅仅局作用项的数学模型，从而拟合出因素与响应间的限于化学工业，在生物学、医学以及制药领域都获全局函数关系，有助于快速建模，缩短优化时间和得了广泛应用．同时，食品学、工程学、生态学等方［4］提高应用可信度．然后通过对函数响

6、应面和等高面也都涉及到了响应面法的应用．线的分析，对影响响应值的各因素水平及其交互作用进行优化和评价，快速有效地确定多因素系1响应面试验设计方法［2］统的最佳条件．应当指出，在运用响应面法进行过程优化的实践中，一般只考虑两因素间的交响应面试验设计(Designofexperiment，DOE)收稿日期:2012-03-31作者简介:张艳(1981-)，女，吉林省吉林市人，吉林化工学院讲师，硕士，主要从事药理学方面的研究．第7期张艳，等:响应面法及其在药学领域中的应用21的目的是通过合理布置试验点的位置从而利用少个因素，常用

7、在响应面法分析前筛选显著因素，减量试验点得到较高精度的响应面．试验设计的方少考察的因素和试验次数，供进一步的响应面法［5］法多种多样，主要有全因素设计，部分因素设计、优化研究用．中心复合设计和拉丁超立方设计等，而最常用的是中心组合试验设计和Box-Behnken试验设计，2常用的响应面分析软件其中中心组合试验设计是5水平试验设计法，Box-Behnken试验设计是3水平的试验设计2．1MATLAB［5］法．MATLAB的含义是矩阵试验室(MATRIX1．1中心组合试验设计LABORATORY)，由于其完整的专业体系和先进的

8、中心组合试验设计(Centracompositedesign，设计开发思路，使得MATLAB在多种领域都有广CCD)是由Box和Wilson开发的、国际上较为常阔的应用空间，特别是在MATLAB的主要应用方用的响应面试验设计方法，可以通过最少的试验向:科学计算、建模仿真以及信息工程系统的设计开来拟合响应