隨著現代工業技術和醫藥科學的迅速發展以及學科間的相互滲透,超細粉碎技術在傳統中藥加工中的應用已愈來愈引起人們的關注,顆粒細、藥效好、用量少成為中藥制劑發展的必然趨勢,超細粉碎技術正好適應這一要求。
1、中藥超細粉碎的特點
大多數中藥在通常情況下是固體,一般以塊狀、粒狀、結晶、無定形存在,表現出的物理性質主要有:
(1)硬度,植物類中藥的硬度多為軟質,而一些骨甲類藥材則比較硬,而且韌。
?。?)脆性,多數礦物類中藥均具有相當的脆性,粉碎時沿晶體的結合面碎裂成微小晶體,故較易于粉碎。非極性晶體藥物因缺乏相應的脆性,受外力產生變形而阻礙粉碎,同時這類物質有較強的內聚力來平衡外加機械力。
?。?)韌性,韌性與脆性相反,受外力時雖然變形但不易折斷,含纖維多的或含角質的中藥都具有相當的韌性。另外,韌性與物料的含濕量有關,如深度干燥后多成堅韌特性,增加了粉碎的難度,故中藥在超細粉碎前應適當干燥,控制物料的含濕量。
2、中藥超細粉碎常用的設備
中藥粉碎并非簡單的等同于常規粉碎,它決定了粉碎作用力的選擇,也決定了粉碎設備的選型。
(1)機械沖擊粉碎機
作用力是沖擊、摩擦和剪切力綜合作用,適合軟、硬和脆性中藥材加工,如礦物藥以及苡米、綠豆等含淀粉較多的中藥。
優點:
粉碎比大;
效率高;
結構較簡單,運行穩定;
加工后顆粒存在內部和表面改性,有利于提高藥效。
缺點:
加工過程溫升高(在100-250℃),可能對植物類草藥的有效成分造成的一定損失;
磨損件磨損較快(加工中藥材,沖擊減速要由30ms/提高到120ms/以上)。
?。?)氣流粉碎機
作用力是沖擊、碰撞、摩擦等力的綜合作用,包括循環管式、靶式和流化床式等氣流粉碎機,適用于脆性、低融點、熱敏性中藥材的加工。
優點:
無運動部件及運動死角;
由于壓縮氣流絕熱膨脹的焦耳—湯姆遜降溫效應,在加上過程中溫度較低。
粒徑分布窄;
缺點:
高速氧流帶走易揮發藥物成份;
對中草藥以及纖維性、韌性中藥加工難度較大。
(3)介質球磨機
中藥超細粉碎常用的介質類球磨機主要有普通球磨機、振動球磨機和攪拌磨等,其中以高頻低幅振動磨應用最為廣泛,當前德國、日本對動植物藥的超微粉碎也多選用振動磨。
優點:
顆粒受力全面包括沖擊、碰撞、磨擦和剪切等綜合雙向力的作用,能對堅韌、硬、軟等中藥特別是中草藥,進行有效的超細粉碎。
適用中藥材品種多;
加工過程還對顆粒具有表面活化、包覆、復合等處理功能,為超細中藥劑型創新提供了發展空間。
3、中藥超細粉碎技術的發展方向
針對傳統工業類粉碎技術對制備超細中藥中存在的問題,如對堅韌纖維加工難,過程溫升、成份揮發、磨損污染、團聚、氧化等,未來中藥超細粉碎技術的發展方向如下:
?。?)低溫(<0℃)和超低溫(-150℃的液氮)技術引入機械沖擊式、氣流粉碎機、振動磨等設備,顯著的效果有:
使堅韌性中藥材變成易粉碎的脆性體,大大提高了粉碎效率。
有效防止加工過程成份揮發或氧化。
改善產品分散性。
但加工成本增多。
?。?)氣流粉碎機引入剪切力,如循環管式氣流粉碎上安裝可調速的旋轉沖擊剪靶,可不加低溫技術就可能粉碎堅韌纖維中草藥材。
?。?)粒徑分段粉碎集成技術
特別對堅韌纖維植物藥,先粗粉碎(剪切,在干燥階段),再細粉碎(75-100μm),最后超細粉碎(l-10μm),這種技術組合,能充分發揮不同粉碎方法的優勢,在不附加低溫技術條件下提高粉碎效率和對原藥適用范圍。
?。?)將顆粒表面改性技術引入粉碎加工過程,如添加分散劑、填料、包覆、顆粒復合等,有效防止團聚、揮發、氧化、制備新的復合制劑,提高藥效,使中藥制劑也具備控釋緩釋靶向等功能。
(5)采用高強韌性耐磨陶瓷材料或生物相容性的耐磨高分子材料替代粉碎機內壁、磨介和內襯的合金材料,不僅提高加工機壽命和降低維持成本,同時也防止合金的污染。
?。?)符合GMP規范和安全的一體化封閉的加工系統。這種工程系統的出現,有利于超細中藥標準化的實施。系統集原藥予處理(清洗、干燥或低溫處理),粉碎、分級、表面改性,產品檢測,包裝于一體的密閉保護機組中。
總之,由于不同的藥材其組織結構不同,所含成分不同,對粉碎度的要求不同,劑型不同、給藥途徑不同,也要求不同的細度,應根據具體要求和目的從藥效、安全性、穩定性等方面綜合考慮,確定最佳超細粉碎設備和工藝。
[1] 梁勇.中藥材超細粉碎技術現狀與發展方向.2010:15-20.
[2] 季昌鋒,徐瑛,劉根凡,等.超細粉碎設備在中藥現代化中的應用[J].2004,24(5):39-41.
[3] 徐瑛,劉根凡,余永富,等.超細粉碎技術在現代中藥的應用[J].2003(6):1-3.
時間:2019年3-5日,地點:江蘇 昆山
培訓內容:
(一)粉體的超細粉碎技術與設備
1. 超細粉碎技術原理
2. 超細粉碎技術裝備發展現狀與發展趨勢
3. 超細粉碎設備種類及其應用
4. 超細粉碎設備選型方法
5. 超細粉碎工藝設計方法
6. 超細粉碎常見問題剖析與解決方案
7. 交流互動
?。ǘ┓垠w的精細分級技術與設備
1. 精細分級技術原理
2. 精細分級技術裝備發展現狀與發展趨勢
3. 精細分級設備種類及其應用
4. 精細分級設備選型方法
5. 精細分級工藝設計方法
6. 精細分級常見問題剖析與解決方案
7. 交流互動
?。ㄈ┓垠w超細粉碎和分級過程中的性能表征與應用
1. 粉體各項性能指標的表征
2. 超細粉碎和分級對粉體結構及性能的影響
3. 超細粉碎和分級過程中粉體的理化特性控制及應用
4. 交流互動
?。ㄋ模┕δ芊垠w的超細粉碎和分級
1. 熱敏性物料的超細粉碎和分級設備與應用
2. 塑性物料的超細粉碎和分級設備與應用
3. 高純粉體材料的超細粉碎和分級設備與應用
4. 針狀粉體的超細粉碎和分級設備與應用
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