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超音速氣流粉碎技術及其在中藥配方顆粒中的應用


來源:中國干燥設備網

中藥超微粉碎是隨著現代超微粉體技術的發展而新興的一門中藥加工技術。將中藥材超微細粉化,使其粒徑達到微米級,提高了細胞破壁率、比表面積,從而增加其有效成分的溶出率、生物利用度,減少用藥量,增強藥理作用等,已引起中醫藥行業的廣泛關注。

    超音速氣流粉碎技術是超微粉碎的主要手段之一,它根據空氣動力學理論,將多噴管技術、流化床技術、渦流分級技術融為一體,形成了一套超音速氣流粉碎、分級系統。其工作原理是將凈化、干燥的壓縮空氣導入特殊設計的噴管形成超音速氣流,通過幾個相向放置的噴嘴進入粉碎室,物料由料斗送至粉碎室被各噴嘴氣流加速,撞擊到射流的交叉點上實現粉碎,粉碎室內形成高速的兩相流流化床,粉體自我碰撞,實現粉碎,然后經過渦流高速分級機,在離心力的作用下進行分級。粉體通過氣流粉碎與分級,粒徑可達到微米級。

    超音速氣流粉碎的生產操作,具有密封、瞬間、低溫、物理過程等特點。整個生產過程是在密閉系統中進行的,避免了對環境造成污染,同時可減少環境對產品的污染。超音速氣流粉碎,由于空氣的急劇膨脹是個吸熱過程,所以整個粉碎空間是低溫環境,粉體的粉碎是在低溫下瞬間完成的。從而避免了物料在粉碎過程中產生熱量而破壞其化學成分的現象發生,適合熱敏性及易揮發性成分中藥的粉碎。氣流粉碎是純粹的物理行為,不發生任何化學反應,因而能保持物料的原有化學性質。

    中藥配方顆粒是中藥飲片的深加工產品,鑒于部分中藥有研粉吞服或沖服的傳統使用習慣,因此,采用超音速氣流粉碎技術制備中藥超微粉,對提高中藥配方顆粒品質有著良好的前景。江陰天江藥業有限公司開展了多年的這方面的探索性研究工作,并取得了初步結果。對傳統中醫用藥研粉吞服或沖服的品種,如三七、川貝母、琥珀、紫河車、天麻、冬蟲夏草等,將這些品種制成超微粉,保留了全成分,同時由于細胞壁破裂,各類成分已呈釋放狀態,開水沖服,起效較快,生物利用度也較高。對一些質地致密,有效成分水提取率較低的品種,如茯苓、靈芝、檀香等,應用超音速氣流粉碎技術制成超微粉,提高了茯苓多糖、靈芝多糖的利用率,較好地保留了檀香的特征香味成分。應用超音速氣流粉碎技術,還可克服部分品種應用傳統工藝制備中藥配方顆粒時遇到的技術難題。如含有大量的樹脂、樹膠的乳香、沒藥,含大量糖份的枸杞子等品種,在其濃縮液干燥過程中受熱易軟化、粘壁,需加入大量輔料才能完成干燥作業,導致服用量加大。采用傳統粉碎技術,由于粉碎過程中產生大量熱量,使物料軟化,粘附在粉碎機刀片及篩網上,無法完成粉碎作業,而超音速氣流粉碎的低溫特點可克服此弊端。

    超音速氣流粉碎技術給中藥配方顆粒的研究、生產提供了一種新的手段,對節省和保護中藥材資源,提高藥品質量具有積極意義。本公司對此新技術的應用研究,主要從藥粉的粒徑、均勻度、比表面積、細胞破壁率、部分中藥成分的溶出度、質量標準等方面進行研究。盡管目前尚未見到中藥超微粉的毒性反應報道,由于中藥超微粉溶出度大,使有效成分和其它成分的溶出同時增加,鑒于安全性方面的考慮,此技術尚未廣泛應用于中藥配方顆粒的生產。今后需加強藥物安全性方面的深入研究,開展超微粉與傳統水煎劑的劑量換算研究。
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