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中药材粉碎分散技术
粉碎是中药材加工和中药制剂生产工艺中的重要环节。中药经过粉碎制成不同粒度的粉末,传统工业粉碎及在此基础上与中药特性相结合而形成的超细中药粉碎工艺,这些新技术的应用和推广,对于中药产品的研发至关重要。本文概述了中药粉体的制备、中药材粉碎加工方法及其设备的工作原理。
关键词:粉碎;中药粉体;粉碎机械;粒度
中药材粉碎分散技术
微米粉体是利用机械或流体动力的方法,将中药粉碎微米级。超微粉碎与普通粉碎的原理相同,由于细度要求更高,故主要利用外加机械力,破坏物质分子间的内聚力达到粉碎的目的。目前超细粉碎方法可分为高频振动粉碎、贝利粉碎及气流粉碎等。其设备有高频振动粉碎机、贝利粉碎机和气流粉碎机等。
中药材粉碎分散技术
中药材研磨的颗粒越细,其药效作用越好。其中药理化性能关系与其颗粒度的关系见表1[3]。
超细中药制备方法分为物理法和化学法两种,而超细粉碎工艺属于物理法。超细中药粉碎工艺是传统工业粉碎与中药特性相结合而形成的加工工艺[4],而传统的工业粉碎主要为三类:机械冲击粉碎法、气流粉碎法和球磨法。
1.机械粉碎法
机械粉碎法是利用机械粉碎机来对中药材进行粉碎获得粉体。机械粉碎机的工作原理主要是通过改变粉碎介质、增加搅拌振动装置、改变机器的结构或运动形式、安装分级器等方面,使外加力充分而强大地作用于待处理物料,以达到理想的粉碎效果。利用该粉碎机进行普通物料粉碎时可使粉体的D90(颗粒累积分布为90%的粒径)小于2μm,D50(颗粒累积分布为50%的粒径)达到0.1~1μm。新研制开发的MIC研磨剪切超细粉碎机是利用多个高速公转和自转的环状粉碎媒体,获得强大的离心力场,使原料受到强大的压缩力、剪切力及研磨力,将原料粒子“研碎”,得到的粉体粒径可达到2μm以下[5-7]。
2.
气流粉碎技术
气流粉碎技术是利用物料在高速气流的作用下,获得巨大的动能,在粉碎室中造成物料颗粒之间的高速碰撞,剧烈摩擦,以及高速气流对物料的剪切作用,从而达到粉碎物料的目的。这样原料被加工成极细的粉末(<10μm),使原料具备了原来没有的一系列理化特征[16]。
气流粉碎机的发展为中药精细加工提供了可靠的保证。气流式粉碎机也被称为流能磨,其工作原理是使物料颗粒之间以及颗粒与室壁之间在高速流体的作用下发生碰撞、冲击和研磨而产生强烈粉碎作用的一种粉碎设备[8]。该粉碎机对于质地坚硬的物料有较好的适用性,经气流粉碎机粉碎后得到的粉体粒径分布范围窄,同时,在整个粉碎的过程中会产生冷却效应,物料在粉碎时产生的热量与冷却的温度相互抵消,因此,该设备粉碎温度较低,是低熔点和热敏性中药材制备超微粉的首选[9-10]。但因其在粉碎的时候存在较高的气流速度,会使物料所含的部分挥发性成分损失,该仪器比较适合质地松脆的原料粉碎。但应该注意,该粉碎机消耗能量较高,是普通粉碎方法的数倍[11]。
随着当今科学技术的进步与发展,越来越多的新技术与新设备已广泛应用于中药粉碎及超细研磨的研究中。对于原生粉入药的制剂,中药材必须经过粉碎达一定粒径并混合均匀后方能进行下一步生产。粉碎后的药粉有利于有效成分的溶出和吸收,且能提高药物的生物利用度和制剂稳定性。
根据客户要求,设备可设计多种流程,可配粗随机,可配振动筛分设备等。