中藥超微粉碎機技術分析和性能介紹

作為幾千年來勞動人民和醫(yī)學家的辛勤勞動的結晶，中藥被稱為是中華民族之瑰寶，她凝聚著對*作出了重大的貢獻。隨著社會的不斷發(fā)展，中醫(yī)藥正走出，面向世界，特別是世界上“自然療法”的興起。中藥在上也越來越受重視，日本漢方藥的發(fā)展很快，技術水平很高，西歐、美國、韓國投資巨額資金研究和發(fā)展中藥，而我國在此方面很落后。當前我國政府高度重視中醫(yī)藥的發(fā)展。在“十一五”期間，我國政府號召加強研發(fā)具有顯著中藥特色和優(yōu)勢的中藥復方藥物，要求民族藥物盡快走向現代化的發(fā)展道路。超微粉碎技術以其自身的優(yōu)點，在中藥粉碎中具有*的優(yōu)勢，但它在中藥的應用方面還處于初級階段，本文對中藥超微粉碎后對生物體吸收、藥物用量、藥物工業(yè)加工和提取等方面的影響，以及中藥超微粉碎存在的問題等進行了闡述，以促使我國的傳統(tǒng)中醫(yī)藥早日走向造福于世界的健康發(fā)展道路。北京燕山正德機械設備有限公司主要以粉碎機為主，另外還有混合機，超微粉碎機，小型粉碎機，小型超微粉碎機，振動篩，膠囊填充設備等。涉足領域包括制藥、化工、食品、環(huán)保、農業(yè)等行業(yè)。航天系統(tǒng)專家的技術優(yōu)勢和自身精良的加工設備，是我們的產品*接受市場考驗的可靠保障。YSC系列超微粉碎機在相關領域的應用取得了良好的效果，尤其是對纖維性物料的粉碎，突破了業(yè)內多年來的瓶頸，達到了新的高度

　　一、超微粉碎技術的發(fā)展概況

　　超微粉碎技術是指制備和使用微粉及其相關技術，包括微粉的制備工藝技術、分級技術、分離技術、干燥技術、輸送、混合、均化技術、粉體表面改性技術、粒子復合技術、檢測技術、制造及儲運過程中的安全技術、包裝、運輸及應用技術等。超微粉碎技術可分為微米技術、亞微米技術及納米技術。中藥粉碎通常以細度（粒徑）作為評價粉碎效果的標準。

　　超微粉碎是近20年迅速發(fā)展起來的一項*，能把原材料加工成微米級甚至納米級的微粉，它是粉體工程中的一項重要內容，包括對粉體原料的超微粉碎、高精度的分級和表面活性改變等內容。超微粉體技術是傳統(tǒng)粉碎技術的進一步發(fā)展，它是近幾十年來新興的一門科學技術，它源自古老的傳統(tǒng)粉碎技術，而將其粉碎的概念向前大大延伸了。所謂“超微粉體”，國內外目前對這一名詞尚無嚴格的界定。通常將1250目（即10μm）以下的粉體，稱之為“超微粉體”。采用傳統(tǒng)的工藝方法，很難將固形物料粉碎到如此的細度。固形物質經過超微粉碎后，使其處于微米甚至納米尺寸時，該粉體的物理、化學特性都會發(fā)生極大的變化。

　　國外對粉體技術非常重視，許多國冢先后建立了粉體研究機構。德國、美國和日本已出現了超微粉體專業(yè)開發(fā)公司。英國里茲大學粉體工程研究所（從選礦、環(huán)保、礦物加工到電子材料）和美國馬薩諸塞州高分子材料研究所（研究范圍涵蓋了從普通塑料到納米復合材料；從宏觀機械加工，到微結構控制）。我國對粉體技術也非常重視，目前超微技術在我國中藥制藥工業(yè)中的應用尚處于起步階段，但已成為近幾年來中藥界的研究熱點。清華大學粉體工程研究所、南京理工大學超細粉體與表面科學技術研究所與中國藥科大學、北京中醫(yī)藥大學等單位在這方面開展了大量研究，已受到醫(yī)藥界的廣泛關注。由清華大學材料系蓋國勝和吳以嶺教授的科研團隊實施中成藥——*超微粉工藝提升項目，該項目將藥粉的粒度從1501xm減少到lOp．m，并可進行產業(yè)化生產。該項成果已獲得2007年國家科技發(fā)明獎，表明我國將超微粉技術應用于中藥已經邁出了重要步伐。

　　二、超微粉碎技術的方法

　　超微粉碎根據粉碎力的原理不同，可分為干法粉碎和濕法粉碎。干法有氣流式、高頻振動式、旋轉球（棒）磨式、錘擊式和自磨式等幾種形式；濕法粉碎主要是膠體磨和均質機。氣流式是利用氣體通過壓力噴嘴的噴射產生劇烈的沖擊、碰撞和摩擦等作用力實現對物料的粉碎。高頻振動式是利用球或棒形磨介的高頻振動產生沖擊、摩擦和剪切等作用力實現對物料的粉碎。旋轉球磨式是利用球或棒形磨介在水平回轉時產生沖擊和摩擦等作用力實現對物料的粉碎。膠體磨是通過轉子的旋轉，產生急劇的速度梯度。使物料受到強烈的剪切、摩擦和湍動騷擾來糊碎物料。均質機是利用急劇的速度梯度產生強烈的剪切力，使液滴或顆粒發(fā)生變性和破裂以達到微?；哪康摹Ｆ渲?，超微粉碎時采用氣流粉碎時，在糊碎過程中不會產生局部過熱現象，甚至可在低溫狀態(tài)下進行，粉碎瞬時即可完成，因而能zui大限度地保留粉體的生物活性成分，有利于制成所需的高質量產品。

　　三、中藥的超微粉碎及其對中藥性能的影響

　　1．提高藥物中有效組分的溶出率，增大藥物的生物利用量

　　中藥材和食品等絕大部分來自于動植物。一般情況下，藥用有效成分主要存在于細胞內，在細胞完整無損的情況下，有效成分只有透過細胞膜（壁）后才能被利用。中藥進行超微粉碎后，可實現藥材細胞破壁。當細胞破壁后其細胞內的有效成分被暴露出來，所以藥效有大幅度的提高，而且起效速度快。特別是質地堅硬致密的藥材，由于超微粉碎破壁后可免除溶媒穿透細胞壁進入細胞內將藥效成分溶出的漫長過程和障礙，因此存在更有利于縮短提取時間、降低用量的可能性。超微粉碎后的粉體具有一般顆粒所不具有的一些特殊的理化性質，如良好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性等。

　　在中藥提取中，其有效成分的溶出需要經過浸潤、溶脹、滲透及擴散等過程。超微粉碎技術的利用一方面可使有效成分溶出阻力減小，另一方面，微細化的物料具有很強的表面吸附力、親和力、分散性和溶解性，從而提高了有效成分的溶出速度及溶出率。實驗證明，細胞級超微粉碎技術在中藥有效成分的提取中會明顯提高提取率，特別是對于大分子成分提取率的提高更為明顯。

　　植物及動物的細胞尺度一般在8-901μm。目前中藥粉體的細度一般在細粉級，粒徑在125-150μm，中藥細粉中含有一定量的破壁細胞，但遠未達到細胞級微粉的水平。細胞級微粉碎是指以動植物類藥材細胞破壁為目的的粉碎作業(yè)，運用現代超微粉碎技術，可將原藥材粉碎到5-101μm。在該細度條件下，一般藥材細胞的破壁率≥95％。復方普通粉電子顯微鏡觀察時能看到藥物組織結構，超微粉已很難看到完整的細胞，只能看到細胞碎片。采用超細微粉技術可使藥材中的有效成分較好地暴露出來，而不再需要通過以往的透壁（膜）釋放，從而使藥物發(fā)揮作用更迅速。藥物微粉化以后比表面積大大增加，從而有助于藥物的溶解與吸收。

　　另外，藥物的粒徑越細，則其表面積越大，越有助于藥物有效成分的溶出。中藥超微粉由于其粒度細，表面積增加，孔隙率增大，能較好地分散、溶解在胃腸液里，且與胃腸黏膜的接觸面積增大，因而有利于藥物的吸收，提高藥物的生物利用率。

　　中藥經超微粉碎后，藥物體外溶出指標明顯提高藥物粒子的大小和粉體的結構是影響藥物溶出度的重要因素。中藥經過超微粉碎處理后，其粒度更加細微均勻，比表面積增加，孔隙率增大，易于溶出。此外，中藥經超微粉碎后，細胞破壁，胞內有效成分的溶出阻力減小，溶出速率增大。中藥超微粉碎處理后，藥物溶出指標明顯提高，具體情況見表1。

　　2．節(jié)省藥材，降低藥物用量

　　在制備超微粉中藥時，由于采用生物粉體技術，可以節(jié)省原料，提高藥材利用率采用一般的機械粉碎，對把某些類型中藥材粉碎成細粉是非常困難的，如纖維類的甘草、黃芪、艾葉等，粉碎后得到大量渣料，造成原藥材的浪費。若采用超微粉碎技術（超細

　　粉碎），纖維類中藥材極易操作，可減少資源浪費。藥材經超微粉碎后，用小于原處方的藥量即可獲得原處方的療效。根據藥材性質和粉碎程度的不同，一般可節(jié)省藥材30％~70％。據初步統(tǒng)計，微粉中藥的丸散藥給藥量可減少到原來的1／3~1／5；湯藥給藥量為原來的1／5-1／20。藥材經超微粉碎制成粉體后，一般不進行煎煮浸取就可以直接制劑，因此減少了生產環(huán)節(jié)中有效成分的損耗，，提高藥材的利用率，又可以減少資源的浪費。

　　3．有利于保存生物活性成分

　　在采用超微粉碎技術對藥材或食品進行超微粉碎過程中，可經控制不產生過熱現象，甚至可在低溫狀態(tài)下進行，并且粉碎速度快，有利于保留不耐高溫的生物活性物質及營養(yǎng)成分，從而提高藥效。

　　4．改善中藥（或食品、保健品）的口感

　　超微粉碎后的粉體平均粒徑可在lOl~m以下，其均勻性提高，色澤一致，粉末細膩。改變了中藥粉末質地粗糙、纖維與粉末分離均勻性差、花斑較多的現象，提高了藥物質量。實驗結果表明，中藥材、食品或保健品經超細微粉化后，顆粒大小更均勻。有研究表明，粒徑分布隨著篩孑L的減小分布區(qū)域變窄。對于顆粒粒徑來說，分布區(qū)域越窄，則顆粒的理化性質越接近。

　　5．提高衛(wèi)生質量

　　傳統(tǒng)粉碎方法密封差，易產生污染，制備生物粉碎一般采用超微粉碎設備，物料在密封及凈化狀態(tài)下進行，不會造成污染。微細生物體尺度以微米計，小病毒O．Ollμm、大病毒O．051xm、zui小細菌O．1lμm、一般細菌1μm、一般細胞lOtμm、大細胞2001μm、很大細胞1000txm。由于超微粉碎可以將中藥物料顆粒粉碎至10μm以下，部分顆粒甚至小于1μm。因此，在對中藥進行細胞破壁超微粉碎時，與細胞尺度相當的蟲卵也會被殺死，從而減輕了蟲害對中藥材的污染與損害；由于超微粉碎加工是純物理過程，不會混入其他雜質，這使得加工后的中藥具有性，保證了原料成分的完整性與安全性。

　　四、中藥超微粉碎存在的問題

　　1．安全方面

　　生產中要求選定的設備應穩(wěn)定性好、對產品無污染，同時要注意粉體的自燃問題。

　　2．粉碎程度方面

　　中藥主要為植物藥、動物藥、礦物藥，其中植物藥根據藥用部位又分根、莖、葉、花、果實、種子、樹皮等，且成分十分復雜，并不是所有的藥物均適宜進行超細粉碎處理，也不是粉末越細越好。如含揮發(fā)油的藥物，超細粉碎制備粉體時有可能損失揮發(fā)油成分，影響藥效，因此需認真考察。

　　3．體內黏附方面

　　由于生物粉碎顆粒很小，是否會黏附在胃腸黏膜上，影響胃腸蠕動、黏膜吸收、胃腸激素分泌、細胞及細胞膜功能等問題仍有待考察。江西中醫(yī)學院等考察了一些中藥超微粉在臨床上未發(fā)現上述黏附等不良現象，但這尚需進一步大規(guī)模的臨床考察。

　　4．毒副反應方面

　　含毒性成分的藥物，超細粉碎有可能使其毒性增加，影響用藥安全性。生物粉碎制劑溶出度增加，使有效成分與其他成分的溶出同時增加，中藥細胞破壁后細胞內活性成分是否會發(fā)生化學變化而在腎、肝、血液、心血管、神經系統(tǒng)等器官或系統(tǒng)引起新的不良反應或毒副作用，應仔細考察，同時必須加強藥理和臨床研究。

　　五、中藥超微粉碎前景

　　中藥是中國的文化瑰寶。進入21世紀后，進入老齡化社會。人們防治疾病的觀念，乃至醫(yī)療模式都發(fā)生了重要的改變?，F在，人們知道疾病的防范要重在預防、保健，重在對亞健康狀態(tài)的及時調整，而中醫(yī)理論強調“*”，主張人和環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一；強調“固本扶正”、“外因通過內因起作用”；強調“藥食兩用”；中藥因其具有的種種特點，加上回歸自然的大趨勢，使得人們都寄希望于中藥和天然藥物。

　　在國家“十五”醫(yī)藥經濟發(fā)展規(guī)劃中，將超細粉體技術列為“科技興藥”戰(zhàn)略的內容之一，以發(fā)展傳統(tǒng)的粉碎技術，大力推進中藥行業(yè)的技術進步。“十一五”期間，我國天然藥物發(fā)展的重點包括：優(yōu)先開發(fā)針對老齡化人群和城鄉(xiāng)低收入人群常見疾病的藥品，特別是用于治療腫瘤、肝病、心腦血管疾病、糖尿病等療效確切、安全可靠、穩(wěn)定可控的中藥新藥；加快發(fā)展作用機制明確、技術含量高、具有顯著中藥特色和優(yōu)勢的中藥復方藥物?？梢?，超微粉體技術在中藥領域中的應用日益廣泛。

　　六、結論

　　將超微粉碎技術引進中藥領域，促進了中藥劑型和提取工藝的巨大改革，它既豐富了中藥傳統(tǒng)炮制的內容，又能為中藥的大規(guī)模生產和應用帶來新的活力，促進了中藥的現代化進程。
 
    中藥超微粉碎和中藥提取行業(yè)的問題也不容忽視，規(guī)模小，科技含量低，效率低下等等問題一直制約著中藥和中藥制藥機械的發(fā)展。北京燕山正德機械設備有限公司是研究、生產、經營機械設備的專業(yè)公司，北京燕山正德機械設備有限公司主要以粉碎機為主，另外還有混合機，超微粉碎機，小型粉碎機，小型超微粉碎機，振動篩，膠囊填充設備等。涉足領域包括制藥、化工、食品、環(huán)保、農業(yè)等行業(yè)。航天系統(tǒng)專家的技術優(yōu)勢和自身精良的加工設備，是我們的產品*接受市場考驗的可靠保障。YSC系列超微粉碎機在相關領域的應用取得了良好的效果，尤其是對纖維性物料的粉碎，突破了業(yè)內多年來的瓶頸，達到了新的高度；YS系列的其他產品也在不斷地受到客戶的信賴，北京燕山正德機械設備有限公司一直致力于超微提取技術的發(fā)展，我們從中國臺灣引進了國內的實驗室超微粉碎機生產技術，經過多年的摸索研究終于研制出了大陸*機械式試驗超微粉碎機，該機克服了中國臺灣機造價高，設計不完善的缺點，為中國大陸的廣大藥農和科研單位提供了一款集科研和生產一體的小型超微粉碎機，該機已國內多年，為我國的中藥提取行業(yè)做出了巨大貢獻，也為我國中醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展提供了適用的產品和新的發(fā)展機遇！