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中藥精細加工氣流粉碎技術應用

兆冠 2023-08-11 | 閱讀：759

粉碎是中藥材加工和中藥制劑生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)，但使用傳統(tǒng)粉碎機械在粉末的粒度、出粉率、收粉率以及有效成分的保存等多方面都有一定局限性，對于具有特殊性質(zhì)的物料，如熱敏性、低融點、成分易破壞的藥材亦顯得無計可施。況且我國有豐富的中藥資源，以往粗放的加工手段已不能適應中藥生產(chǎn)的要求，氣流粉碎技術將為開發(fā)療效更好、品種更優(yōu)的超細中藥粉體提供新的出路。

氣流粉碎技術及其特點：

     氣流粉碎技術是利用物料在高速氣流的作用下，獲得巨大的動能，在粉碎室中造成物料顆粒之間的高速碰撞、劇烈摩擦，同時高速氣流對物料產(chǎn)生剪切作用，從而達到粉碎物料的目的，它能將原料加工成極細的粉末(﹤10μm)。該技術的應用幾乎遍及所有的精細加工行業(yè)，如化工、醫(yī)藥、食品、塑料、礦業(yè)、金屬材料等，在許多特定的粉體領域占有特殊的地位。它具有如下特點：

     1.粉碎溫度低，可粉碎熱敏性、低融點的物料。根據(jù)高速噴射氣流的焦耳-湯姆遜效應，當氣體有噴嘴噴射而絕熱膨脹時，氣體會自身冷卻，從而抵消了物料碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱量。

     2.生產(chǎn)周期短，收粉率高。由于高速碰撞與密閉粉碎，物料間彼此碰撞的概率大，粉塵亦無泄漏。

     3.可獲得高純度(污染少)、粒度分布均勻的產(chǎn)品(累計頻率達D95以上)。

     4.對一些不得已用濕法粉碎的物料，也能用氣流粉碎進行干法粉碎，可獲得均勻而細小的粉末。

     5.可實現(xiàn)多種聯(lián)合操作，粉碎同時可實現(xiàn)干燥操作。

工藝是否可控：

     中藥與一般的無機礦物相比既有共同性又有其自身的特點，其粉碎工藝是否可控是該技術能否應用于中藥精細加工的核心問題，對此需進行以下兩個方面的研究：

     一是結合粉體的一般特性和中藥材自身特點，確定制備工藝流程為：藥材→初步粉碎→氣流粉碎→旋風分離→質(zhì)檢→包裝→成品。

     二是進行制備工藝參數(shù)的篩選和優(yōu)化：①干燥水分：烘干是為了控制水分，而水分往往影響物料的特性，一般認為水分越少越易粉碎，要求水分﹤4%，以此為指標去篩選和優(yōu)化烘干方式、烘干溫度、烘干時間等因素。②氣流粉碎參數(shù)：氣流粉碎機的主要技術參數(shù)包括粉碎室直徑(m)、粉碎壓力(Mpa)、加料壓力(Mpa)、耗氣量(m3.min-1)、處理量(kg.h-1)、空壓機功率(kw)、給料粒度等。選擇產(chǎn)品粒度為實驗指標，進行正交試驗設計和優(yōu)選氣流粉碎機的技術參數(shù)。③粉體分級參數(shù)：影響分級粒徑的主要參數(shù)有離心式空氣分級機的轉速、加料量、二次風量。以分級粒徑為指標正交篩選粉體分級參數(shù)。

     如何選擇產(chǎn)品鑒定指標：

     中藥粉體是由眾多的單個粒子組成的集合體，粉體的性質(zhì)既受單個粒子性質(zhì)的影響，也與粒子之間的相互作用有重要聯(lián)系，所以全面反映粉體的質(zhì)量就包含了兩類重要參數(shù)：單個粒子參數(shù)和粉體系數(shù)參數(shù)。但一般以其基本特性參數(shù)如粒徑、粒度分布、比表面積、濕潤性、流動性為主要研究對象。

如何應用中藥超微粉體：

     一是解決粉體聚集的問題

     物質(zhì)經(jīng)超微化后比表面積顯著增加，表面能很高，因而有強烈的相互吸引而達到穩(wěn)定的趨向。為防止粉體的聚集，使其處于單分散狀態(tài)，可采取適宜的表面處理和包裝技術。

     二是解決化學提取過程中存在的技術問題

     中藥的應用不外乎兩種途徑：提取入藥和直接入藥。從提取角度看有兩個問題，其一是粉體的分散問題，其二是提取過程中的糊化問題，這就需通過篩選和優(yōu)化提取工藝參數(shù)(包括提取溫度、提取時間、提取溶媒的種類等)來解決。

     三是解決體外溶出度測定中的技術問題

     從中藥直接入藥的角度來看，用超微中藥粉體制成的制劑，其核心的問題是體外溶出技術的確立。解決此問題的措施是進行篩選溶出介質(zhì)、溶出方法的方法學考察，指標成分綜合選定。

     四是解決藥效學驗證的技術問題

     藥效學是說明中藥微粉對有效成分是否保存及增強藥效的最有力的驗證手段。有文獻報道通過原生藥材超細微粉制劑和傳統(tǒng)工藝制劑的藥效學研究表明，微粉可顯著提高藥材的藥效學活性，但驗證方法的確立有待深入研究。

     氣流粉碎技術在中藥精細加工中的應用現(xiàn)狀和前景 ：

    目前利用氣流粉碎技術開發(fā)的中藥品種還很少，主要局限于一些作用獨特的名貴細料中藥，已見報道的有西洋參、人參、珍珠、三七、花粉等，但實驗數(shù)據(jù)不多，說服力不強，某些保健產(chǎn)品的開發(fā)也只是剛剛起步，均未形成廣闊的市場。

    將氣流粉碎技術引進中藥的加工環(huán)節(jié)，可創(chuàng)制出全新的粉碎技術工藝，它既豐富了傳統(tǒng)炮制的內(nèi)容，又能為中藥的加工和生產(chǎn)帶來全新的面貌，成為中藥行業(yè)的新技術生長點。

    中藥超微粉碎后，在提取工藝中其與溶媒的接觸面積增加，故而提取方式趨于簡化，提取時間縮短，轉移率提高，這樣既節(jié)約了時間，加快了生產(chǎn)周期，又節(jié)約了能源，還提高了原料的綜合利用度。在以粉體為原料的固體制劑中，超微粉碎可顯著改善其外觀性狀以及溶解度、溶出度、吸收率、附著力、生物利用度等多方面的藥學參數(shù)。

     總之，充分利用氣流粉碎超微技術，可以提高中藥工業(yè)技術化。