超微粉碎一般是指将3mm以上的物料颗粒粉碎至10~25μm以下的过程。中药经过超微粉碎后有以下优势:提高药物的生物利用率、提高药品的溶出度、提升药物的性能、减少用药量、节省资源、改善制剂工艺、加工中不易产生污染、粉碎精度高、粉体造型好。
中药的分类
- 植物类中药
淀粉性药物,如苡仁、绿豆等;纤维性药物,如当归、甘草等;油脂挥发性药物,如乳香、五味子、益智等。
- 动物类中药
如鲨鱼软骨、蚕蛹、珍珠等;
- 矿物类中药
如滑石等。
中药超微粉碎的应用
中药超微粉碎应用广泛,如枸杞子、首乌、西洋参、甘草、花粉、灵芝、山楂核、动物骨类、矿物类等数百种中药产品均可进行超细粉碎。
设备选型的原则
1)超微粉碎并非越细越好,而是要根据客户或工艺的要求控制好粉体。
2)粉碎设备选型需根据被粉碎物料的特性、被粉碎物料的产量、被粉碎物料的工艺细度要求、被粉碎物料的中药成品价值、粉碎成本等因素。
中药超微粉碎设备
- 机械冲击式粉碎机
由电动机驱动高速旋转的叶轮上带有活动的刀片(或锤头)对中药进行粉碎。适合粉碎中软硬度中药、脆性中药如矿物药、以及苡米、绿豆等含淀粉较多的中药。
机械冲击式粉碎效率高、粉碎比大、结构简单、运转稳定。但高速运转导致温度升高,可能会损失药效,出现粘壁堵塞通路,产生的磨损可能会造成药物的污染。
- 气流粉碎机
利用高压气流使被粉碎的物料粒子相互激烈碰撞冲击、摩擦以及利用气流对物料的直接剪切作用达到粉碎效果。适合粉碎的中药脆性中药、热敏性物料。
气流粉碎机的产品可以粉碎得很细(粒度可达1-10μm)、粒度分布范围窄、易于清洗、温度较低。但含挥发性成分的药材不适用此法,药粉粉碎前需要一定的细度。
- 振动磨
利用振动产生的介质回转及介质冲击,使被粉碎物料被正向撞击的同时又受到切向剪切,从而实现高能量、高速粉碎。
振动磨粉碎效率较高、损耗小、加工对象适应性强、全封闭作业,无粉尘污染、粉碎温度低。但容易出现粘壁现象,对物质的含水量要求较高。
- 低温粉碎机
适合粉碎在常温下难以粉碎的、受热易变质易分解的、高附加值的中药材和食品,还有超低熔点、超强热敏性及超粘物料(尤其是高脂肪高蛋白的动物类中药材)
低温粉碎机无污染性、适用范围广。但粉碎成本很高,较少被使用。
- 刀式粉碎机
适合粉碎纤维类的中药。
刀式粉碎机增加了剪切作用,粉碎效率较高。
- 粉碎机组
适合粉碎含较多纤维、木质索、胶质脂肪、树脂、糖类等成分的药物。
粉碎机组粒度细、产量大。
以上各种超微粉碎设备中,应用较广泛的是气流粉碎机和振动磨。气流粉碎机中又以流化床式气流超微粉碎机应用最为广泛。振动磨是研究最多、应用最广泛的一种中药超微粉碎设备。德国、日本对动植物药的超微粉碎多选用振动磨。
有待解决的问题
药品生产有其严格的质检标准,一般的粉碎设备并不直接适用于药品的生产,目前研制生产的设备大多由矿物粉碎设备改进而来,至于如何防止粉碎过程中的交叉污染,如何实现清洗、消毒以及自动化控制等等,都在研究之中。
由于中药既具有一定药性,同时又具有一定的毒性,当超微粉碎后,在药性得到充分展示时,其毒性如何,还须要进一步研究。