超微粉碎技术在中药

一、超微粉碎原理及分类

超微粉碎技术是20世纪80年代以后发展起来的一门跨学科、跨行业的高新技术，同时也是古老粉碎技术的发展和新应用。超微粉碎技术是利用机械或流体动力的方法，将物料颗粒粉碎至微米级甚至纳米级微粉的过程。

1（一）原理：超微粉碎的原理与普通粉碎相同，用物理方法来克服物料内部的结合力，使其达到一定的粒度。而超微粉碎对于物料细度的要求更高，通常粒度在10µm以下，微粉体就具有高溶解性、高吸附性、高流动性。2粉碎类型

粉碎类型原料粒度/mm成品粒度/mm粗粉碎10~1005~10细粉碎5~500.1~5微粉碎5~10<100µm超微粉碎0.5~5<10~25µm3（二）超微粉碎技术分类1.化学合成法产量低，加工成本高，应用范围窄2.机械粉碎成本低，产量高，主要手段，现已大规模应用于工业生产干法粉碎湿法粉碎气流式高频式旋转球磨式胶体磨均质机4二、超微粉碎技术的特点1.速度快，时间短，可低温粉碎超微粉碎技术采用超音速气流粉碎、冷浆粉碎等方法，与以往的纯机械粉碎方法不同。在粉碎过程不会产生局部过热现象，甚至可在低温下进行粉碎，速度快，瞬间即可完成，因而最大限度地保留粉体的生物活性成分，有利于制成所需的高质量产品。52.粒径细，分布均匀因为采用了超音速气流粉碎，其在原料上外力的分布是均匀的。分级系统的设置，既严格限制了大颗粒，又避免了过碎，得到粒径分布均匀的超细粉，同时很大程度上增加了微粉的比表面积，使吸附性、溶解性等亦相应增大。63.节省原料，提高利用率物料经超微粉碎后，超微粉一般可用于制剂生产；而用常规粉碎方法得到的产物，仍需一些中间环节才能达到用于生产的要求，这样很可能会造成原料的浪费。因此，该技术尤其适合珍贵稀少原料的粉碎。

74.减少污染超微粉碎是在封闭系统内进行的，既避免了微粉污染周围环境，又可防止空气中的灰尘污染产品，在食品及医疗保健品中运用该技术，可控制微生物和灰尘的污染。85.提高发酵、酶解过程的化学反应速度由于经过超粉碎后的原料，具有极大的比表面，在生物、化学等反应过程中，反应接触的面积大大增加了，因而可以提高反应速度，在生产中节约了时间，提高了效率。96.利于机体对食品营养的吸收超微粉碎的食品，由于其粒径非常小，营养物质不必经过较长时间就能释放出来，并且微粉体由于小而更容易吸附在小肠内壁，这样也加速了营养物质的释放速率，使食品在小肠内有足够的时间被吸收。10超微粉碎在各领域中的应用１.在食品领域中的应用例如：调味品、巧克力、豆类固体饮料、速溶饮料２.在农产品中的应用例如：蔬果类干制品、粮油制品３.在中药领域的应用例如：名贵中药材４.在生物制品中的应用11

中药超微粉碎技术的应用

概述用特殊器械，将药物粉碎，使粒径在一定范围以内，以增加表面积，加快溶解速度，提高吸收速度和吸收量，达到提高疗效的目的。12概述对超微粉碎技术的不同定义：

判断药物粒径大小细胞壁破壁率13概述·资源匮乏的药材以及珍贵药材·药材中有热敏成分存在·药粉的混合均匀程度14概述细胞级微粉碎：即植物细胞中所含有的成分只有透过细胞壁及细胞膜释放出，才能被吸收。而细胞级粉碎是以植物类药材细胞破壁为目的的粉碎作业，并不以细度为目的。粉碎过程中细胞壁被打碎，细胞内容物被释放出来，直接进入溶媒，被人体吸收，产生作用。15目的1、提高生物利用度2、复方粉碎中的匀化和固体乳化作用3、在细胞级微粉碎中同时灭菌

16目的1、提高生物利用度细胞破壁后，破壁细胞中的内溶物可直接接触溶媒，其有效成份可以全部直接进入溶媒被人体吸收。17灵芝孢子粉破壁

18松花粉破壁19小球藻破壁

20目的改造旧工艺，提高丸、膏、散、胶囊、片剂、颗粒剂的剂型的药效，减少辅料的加入量，缩短工艺时间。212、复方粉碎中的匀化和乳化作用

复方药材混合粉碎，细胞破壁后，细胞内成分迁出，粒子和粒子之间会形成稳定的粒子团（或称之为微颗粒），每一个粒子团都包含相同比例的中药成份。223、灭菌作用细胞级微粉碎中同时灭菌，与药材细胞尺度相当的细菌也就会被破壁杀死。2324原理

按设备和工作原理分为振动磨和超音速气流粉碎两种。

25原理振动磨：利用振动介质产生的介质冲击及介质回转，使被粉碎物料被正向撞击的同时又受到切向剪切，从而高速、高能量地被粉碎。26振动磨

冷冻液制冷机粉碎缸电机2728特点：①粉碎率较高，损耗小。②加工对象适应性强。③全封闭作业，无粉尘污染。④粉碎温度低，避免高温使药物变质。

29缺点：容易出现粘壁现象。金属含量易超标。对物质的含水量要求较高。

30原理气流粉碎：净化干燥的压缩空气加速后由喷管喷入粉碎室，物料由料斗送至粉碎室被各喷嘴气流加速，粉体自我碰撞粉碎，然后经分级机，在离心力的作用下进行分级。31压缩机

冷却器

分离器

干燥器

气缸

粉碎器

药粉分级机

收集器

除尘器

3233缺点：含有挥发性成分的药材不能用此法。药粉粉碎前需要一定的细度。

34应用1.超细粉体化饮片的研制与产业化2.改造传统的提取工艺3.改善现有剂型的品质4.开发中药新剂型5.对制剂工艺的影响35应用1.超细粉体化饮片的研制与产业化对工业化提取工艺不适合的某些中药，如矿物药、贵重药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物等,可粉碎后入药。采用超细粉体工艺制得的产品起效迅速，生物利用度高，能提高疗效，降低毒副作用，减少服用剂量，节约药材。36应用的中药材

鹿茸、珍珠、蜈蚣、羚羊角、鳖甲、龟板、蚂蚁、雄黄、水蛭、地龙、白僵蚕、守宫、蝉蜕、鸡内金、牛黄、水牛角、穿山甲、石决明、桑螵蛸、蚕蛹、蝎子、牡蛎等；

人参、三七、当归、黄芪、葛根、麦冬、西洋参、草乌、白芍、何首乌、郁金、党参、丹皮等

三棱、半夏、元胡、天麻、黄连、熟地、麻黄、贝母、川芎、知母等；

甘草、山豆根、羌活、细辛、灵芝等；

红景天、灵芝孢子、花粉、复盆子、川楝子、蛇床子、罗汉果、沙棘、丁香、决明子、马钱子等；

肉桂、杜仲、厚朴、黄柏、杭白菊、花椒等；

生石膏、阳起石、滑石、琥珀、寒水石等；

茯苓、乳香、没药、血竭、蜂花粉、冬虫夏草、芦荟等。（细度在2－20μm之间，）37应用的西药

氨基酸、喷昔洛韦、硫糖铝、阿昔洛韦、甲硝唑、克霉唑、硝苯地平、尼群地平、红霉素、扑热息痛、格列苯脲、蒽诺沙星、罗红霉素、阿斯匹林、布洛芬、安定、扑尔敏、氟脲苷、盐酸多西环素、甲氧嘧啶、黄体酮、左旋甲基快诺酮、美洛昔康、奥美拉唑、烟酰胺、强的松、醋酸泼尼松、盐酸二甲双胍、硫酸伪麻等（粉碎细度可达到1－5μm）38应用2.改造传统的提取工艺中药超细粉碎后，与溶媒的接触面积大大增加，可缩短提取时间，提高有效成分转移率，节省能源，提高原料的综合利用度。39应用3.改善现有剂型的品质，某些中药复方药物在临床上具有很好的疗效，但原制剂采用常规粉碎，细胞大部分保持完整状态，有效成分溶出慢，起效速度和生物利用度有待提高；对于以粉体为原料的散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂等固体制剂，若将原料微粉化，不但可改变其外在性状，还可改善其溶解度、溶出度、吸收率、附着力、生物利用度等多种药学参数。40应用4.开发中药新剂型，

对于鹿茸、珍珠、海马、冬虫夏草等珍贵中药材，均可通过超细化，直接制成中药口服散剂、胶囊剂、微囊等。而且还可研究将某些中药材微粉化后直接与基质相混而制备透皮吸收制剂。此外还可将药食同源的中药品种经超细后开发成各种保健滋补品、食品添加剂。41应用5、对制剂工艺的影响·对混合的影响·对分剂量的影响·对可压性的影响·对片剂崩解的影响

42技术难题1、设备参数不同药材本身的性质不一样，因此所需的前处理方法不同，相应的在粉碎时的各项参数也有不同。43技术难题振动磨：粉碎时间和前处理气流粉碎：空气压力、空气流速、粉碎室直径、耗气量、处理量、给料粒度、给料速度、粉体分级参数44技术难题2、物料参数粉体的各种性质既受单个粒的影响，也与粒子间的相互作用有重要联系。粉碎时应考虑粒径、粒径分布、比表面积、湿润性、流动性等性质。45技术难题3、鉴定超细状态下的中药是否还具有普通粉碎时所有的特性。如果原有的性质发生了改变，则又应建立何种更准确的鉴别方法。46技术难题4、稳定性物料经超细后比表面积显著增加，表面能很高且表面离子带电，粒子处于非稳定状态，因而有强烈的相互吸引而达到稳定的趋向。如何在制剂过程中采取相应的措施防止这种聚集的发生；47技术难题5、药效学差异性超细粉体体外溶出度测定及药效学评估方法均与普通粉体有较大的不同，特别是其有关生物药剂学的研究，如何科学、客观、合理地诠释相关的药物动力学参数，并用以指导新药研制及临床用药，都有待进一步深入的研究。48例子：

黄芪药材饮片水提

以对黄芪超微粉碎前后主要有效成分提取率的变化提取物制备的主要工艺参数样品第一次提取时间(min)第二次提取时间(min)黄芪饮片2015黄芪饮片6030黄芪超微粉2015黄芪超微粉603049黄芪饮片与其超微粉水提物中有效成分提取量及浸膏得率样品黄芪甲苷/mg黄芪总皂苷/mg黄芪多糖/g浸膏得率/%112.47105.122.7920.54220.44166.494.0931.87332.09269.725.5240.47432.41264.965.7740.5150总结从以上结果表明，采用水回流法提取，饮片需要90min方可提取完全，而经过超微粉碎后的微粉仅需要35min即可提取完全，其时间为饮片的1/3，其有效成分提取率分别为饮片的1.57、1.62、1.35、1.27倍。51新技术不是都传统工艺的否定，反而是对传统工艺的补充和增效，使传统工艺发挥更大的作用。52知母药材粗粉、细粉含量对照实验

实验号粗粉菝契皂苷元含量细菝契皂苷元含量11.26%1.39%21.33%1.45%31.29%1.42%实例53糖泰胶囊复方中粗、细分含量对比实验

试验号粗粉菝契皂甙含量（mg/粒）细菝契皂甙含量（mg/粒）10.68%0.89%20.75%0.93%30.71%0.84%54稻牙超微粉碎（水溶解）

样品量（g）抽滤烘干后前后差异备注普通粉碎10.00158.16891.8326抽滤液较澄清超微粉碎10.00177.30932.6924抽滤液成黄色，颜色较深55稻牙超微粉碎（95％乙醇溶解）

样品量（g）抽滤烘干后前后差异备注普通粉碎10.00348.99151.0119抽滤液混浊超微粉碎10.00158.86561.1359抽滤液澄清565758超微粉碎技术在中药所面临的问题1.超微粉碎后的中药缺乏可控指标、药效学和药理学都需深入研究其研究主要限于动物实验或体外溶出度实验等，临床研究的报道较少；从药代动力学角度研究的少，药物毒副作用的角度研究不系统，药理作用的研究尚需深入；如药物粉碎到什么粒径时，既能达到最佳的疗效，同时又不产生新的主良反应或毒副作用。59