中药超微粉碎技术课件

中药超微粉碎技术中药超微粉碎技术中药超微粉碎技术1传统中药粉碎采用切、捣、碾、磨、筛等方法，手段落后，设备陈旧，效率低，水平低。一般加工细度为80120目，较少达到200目，相对于中药的提取、分离以及干燥、成型等方面新技术的应用，远远跟不上中药制剂技术的发展步伐，不能适应中药制剂现代化的必然要求传统中药粉碎采用切、捣、碾、磨、筛等方法，手段落后，设备陈旧2 中药材分植植物物药药，动动物物药药和矿矿物物药药三类。除矿物药外，动植物药主要药效成分通常存在于细胞内与细胞间质，且以细胞内为主。植物药材以普通粉碎方法粉碎，其有效成分绝大部分被包裹在未被击破的细胞内。影响释药速度的因素：有效成分要穿过多层细胞壁药物粒子较粗，小肠壁吸附量小。不同性状药物成分会因细度、细胞膨胀速度、从细胞壁迁出速度、对肠壁吸附性等的差异造成吸收速度和程度的不同，从而影响复方药物的疗效。中药材分植物药，动物药和矿物药三类。除矿物药外，动植物3植物药材经超微粉碎后，绝大多数细胞的细胞壁破裂，细胞内有效成分不需要透过细胞壁屏障而直接和给药部位接触。由于微粉药物粒径较小，比表面积极大，极易吸附在小肠壁被吸收，大大提高了有效成分的吸收速度。另一方面，微粉与给药部位接触面积大，延长了药物在体内的滞留时间，药物的吸收量也显著增加。此外，有人提出中药材在细胞级粉碎过程中具有“均质化”的作用。植物药材经超微粉碎后，绝大多数细胞的细胞壁破裂，细胞内有效成4动物类中药有效成分大多以大分子形式存在于细胞内。提取前，一般都进行搅碎处理，目的亦是破坏细胞膜，提高有效成的提取率。通常情况下，细胞破碎的越细，提取效果越好。矿物类中药，无细胞结构，药物的溶出速度与药物的粒径大小成反比，与表面积成正比，因此，药物粒径越小比表面积愈大，溶出速度愈快，生物利用度愈大。动物类中药有效成分大多以大分子形式存在于细胞内。提取前，一般5 中药强调配伍，以复方应用是其特点。中药复方中所含的多种有效成分，能够针对影响机体的多种因素，通过多环节、多层次、多靶点，对机体进行整合调节作用，以适应机体病变的多样性和复杂性特点，以微粉形式入药，保留了处方全组分及其药效学物质基础，保持了中药的属性和功能主治，体现了中医辨证施治，整体治疗的特点，较好的处理了中药研究开发过程中现代科学技术应用与继承传统中药固有特性的关系问题。中药强调配伍，以复方应用是其特点。中药复方中所含的多6微粉：又称粉体，指固体微细分子的集合体。研究微粉及其组成微粉固体粒子的表面性质、力学性质、电学性质和流体动力学性质等的相关理论和技术的科学称为粉体学（Micromeritics）粉体粒径限度：中药制剂方面，中华人民共和国药典（2000年版）一部规定：极细粉为通过九号筛的粉粒，粒径为（754.1）m。有人对中药细胞尺寸大小做过统计，认为常用中药材细胞大小一般在10-100微米之间。因此普遍认为将中药微粉粒径界定为小于75微米较为合适。微微米米中中药药：是指采用现代高新技术与传统炮制技术和制剂技术相结合而研制的，能保持传统中药固有的药效学物质基础的粒度为微米级的新型中药。微米中药包括微微米米中中药药材材、微微米米中中药药提提取取和微微米米中中药药制制剂剂，一般认为其粒径应在1-75微米范围，大多微米中药平均粒径15微米。微粉：又称粉体，指固体微细分子的集合体。研究微粉及其组成微粉7中中药药细细胞胞级级粉粉碎碎及微微粉粉中中药药：是以打破中药细胞壁为目的的粉碎作业。经细胞级粉碎作业所获得的中药微粉称为细胞级中药微粉，以细胞级中药微粉为基础制成的中药称为细胞级微粉中药，简称微粉中药。中药细胞级粉碎及微粉中药：是以打破中药细胞壁为目的的粉碎作业8目前微粒化技术有化学合成法化学合成法和机械粉碎法机械粉碎法两种：化学合成法能够制得微米级亚微米级甚至纳米级的粉体，但产量低，加工成本高，应用范围窄；械粉碎法成本低、产量大，是制备超微粉体的主要手段，现已大规模应用于工业生产。机械法超微粉碎可分为干干法法粉粉碎碎和湿湿法法粉粉碎碎，根据粉碎过程中产生粉碎力的原理不同，于法粉碎有气流式、高频振动式、旋转球(棒)磨式、锤击式和自磨式等几种形式；湿法粉碎主要是胶体磨和均质机。目前微粒化技术有化学合成法和机械粉碎法两9中药超微粉碎技术课件10产品粒径小，粒度分布范围窄；粉碎工艺简单、自动化程度高；产出率高，能耗低，生产成本低；产品污染少，纯度高；生产安全、可靠。粉碎方法选择是微粉制备的关键。具体应根据物料性质、对粒径及粒度分布范围的要求、生产能力、设备的性能等方面综合考虑，确定适宜的粉碎设备和方法并进行工艺参数筛选。产品粒径小，粒度分布范围窄；11深冷冻超微粉碎技术是利用物料在不同的温度下具有不同性质的特性，将物料冷冻至脆化点或玻璃体温度之下，使其成为脆性状态，然后再用机械粉碎方式或气流粉碎方式使其超细化的方法。研究表明中药材在低温下，韧性呈现均匀降低。中药材虽然没有明显的脆性转变点，但随着温度的降低，脆性增加的规律是存在的，并可以找出一脆性最大的低温范围。另外，物料在快速降温情况下，各部分不均匀收缩而产生内应力，极易引起薄弱部位破裂，导致物料内部组织结合力降低，当受到一定的冲击力时，极易破碎成细粉。深冷冻超微粉碎技术是利用物料在不同的温度下具有不同性质的特性12低温粉碎方法：先将物料在低温下冷却，达到低温脆化状态，迅速投入常温态的粉碎机中进行粉碎；待粉碎原料为常温，粉碎机内部为低温的情况下粉碎；物料与粉碎机内部均呈低温状态粉碎。中药材种类繁多，不同物料有不同低温脆性范围，如：羚羊角为-70-60、杏仁为-160-150、熟地为-105-95。低温粉碎方法：13优点：低温时物料脆性增大，因此可粉碎在常温下难以粉碎的物料，像纤维性物料、热敏性物料及受热易变质的物质如血液制品、蛋白质、酶类等。易爆物品的粉碎可提高安全性。含芳香性、挥发性成分的药材，采用低温粉碎可以减少有效成分损失。缺点：生产成本高，现在局限在附加值比较高的医药生物类产品的超细化。液氮冷冻可能会对制品产生污染。优点：低温时物料脆性增大，因此可粉碎在常温下难以粉碎的物料，14一、改善外观性状 某健胃消食方由山楂、麦芽、陈皮、甘松、栀子组成，具有健胃消食，行气和中的功效。主要用于小儿饮食积滞、腹胀腹痛等症。在进行咀嚼片的研制中，考虑到山楂含石细胞较多，压成的片表面粗糙，咀嚼口感差，影响服用。为此，采用普通粉碎方法和气流超微粉碎法，比较了山楂、麦芽普通粉及微粉制成的片剂的外观、口感及成分含量。结果表明气流超微粉碎法制得的咀嚼片较普通粉碎法制得的咀嚼片在外观、口感方面得到了显著的改善，有效成分含量也有较大幅度的提高。一、改善外观性状15中药超微粉碎技术课件16 中药经超微粉碎后，药物体外溶出指标明显提高药物粒子的大小和粉体的结构是影响药物溶出度的重要因素。中药经过超微粉碎处理后，粒度更加细微均匀，比表面积增加，孔隙率增大，易于溶出。此外，中药经超微粉碎后，细胞破壁，胞内有效成分的溶出阻力减小，溶出速率增大。中药超微粉碎处理后，药物溶出指标明显提高。中药经超微粉碎后，药物体外溶出指标明显提高药17 在制备超微粉中药时，由于采用生物粉体技术，可以节省原料，提高药材利用率采用一般的机械粉碎，对把某些类型中药材粉碎成细粉是非常困难的，如纤维类的甘草、黄芪、艾叶等，粉碎后得到大量渣料，造成原药材的浪费。若采用超微粉碎技术(超细粉碎)，纤维类中药材极易操作，可减少资源浪费。药材经超微粉碎后，用小于原处方的药量即可获得原处方的疗效。根据药材性质和粉碎程度的不同，一般可节省药材3070。据初步统计，微粉中药的丸散药给药量可减少到原来的1315；汤药给药量为原来的15120。药材经超微粉碎制成粉体后，一般不进行煎煮浸取就可以直接制剂，因此减少了生产环节中有效成分的损耗，提高药材的利用率，又可以减少资源的浪费。在制备超微粉中药时，由于采用生物粉体技术，18 在采用超微粉碎技术对药材或食品进行超微粉碎过程中，可经控制不产生过热现象，甚至可在低温状态下进行，并且粉碎速度快，有利于保留不耐高温的生物活性物质及营养成分，从而提高药效。在采用超微粉碎技术对药材或食品进行超微粉碎过程19微粉中药缺乏可控指标，药效学、药动学和药理学都需深入研究；微粉中药的体内检测需加紧进行；生产尚未规范化、质量检测尚未标准化；微粉中药缺乏可控指标，药效学、药动学和药理学都需深入研究；20 目前中药超微粉碎及超微制剂相关名称较多而混杂，有的内涵较模糊；其研究主要限于动物实验或体外溶 度实验等，临床研究的报道较少；在动物实验方面，单味药、复方药均已涉及主要从药粉的粒径、均匀度、细胞破壁率、比表面积、部分中药成分的溶 度、药理作用、质量标准等方面进行研究，从药代动力学角度研究的少，药理作用的研究尚需深入。一些中药的超微研究已从药理作用的角度确定了最佳粒径，但很少从药化、药物毒副作用的角度进行系统深入的研究，如药物粉碎到什粒径时，既能达到最佳的疗效，同时又不会产生新的不良反应或毒副作用。目前尚未见超微中药复方毒副反应实验的报道。目前中药超微粉碎及超微制剂相关名称较多而混杂，有21由于中药超微制剂溶 度大，使有效成分和其他成分的溶出同时增加，于微米中药颗粒很小，是否会粘附在胃肠粘膜上，影响胃肠的蠕动、粘膜吸收、胃肠激素分泌、细胞及细胞膜功能和离子通道、酶等。或中药细胞壁破坏后细胞内的活性成分是否会发生化学变化而在肾、肝、血液、心血管、神经系统等器官或系统引起新的不良反应或毒副作用由于中药超微制剂溶 度大，使有效成分和其他成分的溶出同时增加22目前国内外许多实验室都进行着中药超微粉碎的研究，但由于缺少严格的质量检测标准，此技术投入规模生产，投放市场还需要一段时间。另外，中药生产规范化也迫在眉睫，中药经过超微粉碎后，原药材的提取率明显提高，可减少中药资源的浪费，同时可直接运用于很多新剂型的研制。多数单方及复方制剂的有效物质基础尚不清楚，中药产品缺乏一致的疗效评价标准也是重要的原因之一。已有研究证明黄连提取物对人类乳癌细胞有明显的抑制作用，可以显著的增加干扰素和瘤坏组疽的mRNA的表达，但对复方中药的科学配伍及疗效报道较少。而且并不是每一味中药都适合做超微粉碎，如含淀粉、粘液质和挥发性成分较多的药材，就不适合做超微粉碎。究竟超微粉碎适用于哪些药材，需通过含量测定、药效学实验及临床验证才能确定。目前国内外许多实验室都进行着中药超微粉碎的研究，但由于缺少严23超微粉碎技术在中药制药工业中的应用还处于起步阶段，主要局限于一些作用独特的名贵药材以及某些具有保健滋补作用的食品。尤其对于鹿茸、海马、珍珠等名贵中药材，可以利用超微粉碎技术，直接制成散剂、微囊等，开发出中药新剂型。如珍珍珠珠，富含10余种氨基酸、微量元素、无机钙、B 族维生素等，具有延缓衰老的功效，用传统方法和水解加工会破坏其部分成分，而超微粉碎能得到平均粒径为1.0微米的细粉。由于在一67.0 左右的低温和严格的净化气流条件下瞬间粉碎，加工无任何污染，所以能充分完整地保留其有效成分。灵灵芝芝具有激活免疫功能、抗肿瘤、抗血栓等作用，营养成分分析表明，其含有丰富的氨基酸、微量元素等，微粉化后疗效发挥更加完善。天天然然植植物物叶叶类类如：茶叶粉、桑叶粉、苦瓜粉、甘草粉、虫草粉、玉米须粉、柿子叶粉、银杏叶粉、枇杷叶粉等。在复方制剂超细粉体的开发研究中，据报道已采用超微粉体技术制备复方中药的品种有六味地黄丸、二妙丸、银翘解毒汤、妇康丸、愈风宁心片、当归散等，其研究工作更富有成效。超微粉碎技术在中药制药工业中的应用还处于起步阶段，主要局限于24完善中药固体制剂工艺，改善剂型品质；用于开发新型的超微细中药散剂；进一步开发保健滋补中药超微粉体；逐步开发超微细中药粉体疗效型化妆品及日用品；超微细磁粉可与药物结合；完善中药固体制剂工艺，改善剂型品质；25中药丸、散剂在固体制剂中占有很大比例，传统的粉碎技术使药物粒度多在80125m之间，不利于有效成分吸收，一些外用制剂也不可避免地会产生局部刺激。超微粉碎技术可以使药物粒径达10m以下甚至更小，对药物吸收极其有利。对外用的贴剂、敷剂，由于粒度减小，有利于药物的附着、涂布，并可减少对皮肤的刺激。在冲剂、胶囊剂、片剂、膜剂等固体制剂中，根据处方性质，在制备工艺的某些环节中引入超微粉碎技术，可在溶解度、崩解度、吸收率、附着力以及生物利用度方面改善其品质。在饮片中将中药材经微粉后配合一定使用方法可以显著减少药材使用量，方便患者使用中药丸、散剂在固体制剂中占有很大比例，传统的粉碎技术使药物粒26散剂生产过程中，采取超微粉碎技术，使粒径细而均匀，具有更大的比表面积，可大大提高产品质量 如中医眼科用的散剂，外科用的疮疡散剂，喉科用的喷雾剂；超微细粉外用散剂存在分散性良好，可作为初生婴儿皮肤、粘膜、眼等部位及深部组织创伤及溃疡的外用药；把一些珍贵的中药材，如麝香、鹿茸等，制成超微细粉的口服散剂后，单味药或组成复方均可直接服用，生物利用度及疗效都可提高。超微细中药散剂比一般散剂更具优越性。散剂生产过程中，采取超微粉碎技术，使粒径细而均匀，具有更大的27随着经济的飞速发展及医学模式的转变，人们对生活质量及医疗保健有着更高的要求，而中医药学恰好在这些方面具有独特的优势。如大枣、龙眼肉、枸杞子等多为药食兼用的中药，药性平和，可滋补养身；而另一些来源稀少、价格昂贵的保健滋补中药，如花粉、孢子类等，若将它们加工成超微细粉体，可减少资源浪费，增加吸收，提高疗效；亦可作为食品添加剂加入饮料、面包、饼干、糖果等食品中制成各种保健食品。当今膳食纤维作为一种功能性食品基料被广泛关注，但食用口感方面存在极大不足，超微粉碎技术的引入，将彻底改变膳食纤维的利用面及利用度。作为药食同源的苦瓜，超微粉碎后提高了苦瓜渣膳食纤维的溶胀性，同时提高了水溶性膳食纤维的含量，使其成为功能性食品原料随着经济的飞速发展及医学模式的转变，人们对生活质量及医疗保健28中草药在消除面部色斑、痤疮，滋养皮肤等方面有较好的疗效。中草药疗效型化妆品，由于系纯天然药物，不良反应小，更易为人们所接受。而化妆品颗粒一般要求在1.010m之间。若将有疗效的中草药加工成超微细粉体，既可将其与其他原料调配成各种化妆品，如中草药美容膏、中草药祛斑霜等，使其具有高品质、高疗效，亦可将其运用到纺织业中加工成用品，可产生一定的保健和治疗作用，前景十分可观。中草药在消除面部色斑、痤疮，滋养皮肤等方面有较好的疗效。中草29研制新型的靶向制剂，将为一些疗效好而不良反应大的药物开发与利用找到新的出路。研制新型的靶向制剂，将为一些疗效好而不良反应大的药物开发与利30 在国家“十五”医药经济发展规划中，将超细粉体技术列为“科技兴药”战略的内容之一，以发展传统的粉碎技术，大力推进中药行业的技术进步。“十一五”期间，我国天然药物发展的重点包括：优先开发针对老龄化人群和城乡低收入人群常见疾病的药品，特别是用于治疗肿瘤、肝病、心脑血管疾病、糖尿病等疗效确切、安全可靠、稳定可控的中药新药；加快发展作用机制明确、技术含量高、具有显著中药特色和优势的中药复方药物。可见，超微粉体技术在中药领域中的应用日益广泛。在国家“十五”医药经济发展规划中，将超细粉体技31