超微粉碎技术在中药.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,一、超微粉碎原理及分类,超微粉碎技术是,20,世纪,80,年代以后发展起来的一门跨学科、跨行业的高新技术，同时也是古老粉碎技术的发展和新应用。,超微粉碎技术是利用机械或流体动力的方法，将物料颗粒粉碎至微米级甚至纳米级微粉的过程。,1,（一）原理：,超微粉碎的原理与普通粉碎相同，,用物理方法来克服物料内部的结合力，,使其达到一定的粒度。而超微粉碎对于,物料细度的要求更高，通常粒度在,10,m,以下，微粉体就具有高溶解性、高吸附,性、高流动性。,2,粉碎类型,粉碎类型,原料粒度,/mm,成品粒度,/mm,粗粉碎,10100,510,细粉碎,550,0.15,微粉碎,510,100,m,超微粉碎,0.55,1025m,3,（二）超微粉碎技术分类,1.,化学合成法,产量低，加工成本高，应用范围窄,2.,机械粉碎,成本低，产量高，主要手段，现已大规模应用于工业生产,干法粉碎,湿法粉碎,气流式,高频式,旋转球磨式,胶体磨,均质机,4,二、超微粉碎技术的特点,1.,速度快，时间短，可低温粉碎,超微粉碎技术采用超音速气流粉,碎、冷浆粉碎等方法，与以往的纯机,械粉碎方法不同。在粉碎过程不会产,生局部过热现象，甚至可在低温下进,行粉碎，速度快，瞬间即可完成，因,而最大限度地保留粉体的生物活性成,分，有利于制成所需的高质量产品。,5,2.,粒径细，分布均匀,因为采用了超音速气流粉碎，其在,原料上外力的分布是均匀的。分级系统,的设置，既严格限制了大颗粒，又避免,了过碎，得到粒径分布均匀的超细粉，,同时很大程度上增加了微粉的比表面,积，使吸附性、溶解性等亦相应增大,。,6,3.,节省原料，提高利用率,物料经超微粉碎后，超微粉一般,可用于制剂生产；而用常规粉碎方法,得到的产物，仍需一些中间环节才能,达到用于生产的要求，这样很可能会,造成原料的浪费。因此，该技术尤其,适合珍贵稀少原料的粉碎。,7,4.,减少污染,超微粉碎是在封闭系统内进行的，既避免了微粉污染周围环境，又可防止空气中的灰尘污染产品，在食品及医疗保健品中运用该技术，可控制微生物和灰尘的污染。,8,5.提高发酵、酶解过程的化学反应速度,由于经过超粉碎后的原料，具有极大的比表面，在生物、化学等反应过程中，反应接触的面积大大增加了，因而可以提高反应速度，在生产中节约了时间，提高了效率。,9,6.,利于机体对食品营养的吸收,超微粉碎的食品，由于其粒径非常小，营养物质不必经过较长时间就能释放出来，并且微粉体由于小而更容易吸附在小肠内壁，这样也加速了营养物质的释放速率，使食品在小肠内有足够的时间被吸收。,10,超微粉碎在各领域中的应用,.,在食品领域中的应用,例如：调味品、巧克力、豆类固体饮料、速溶饮料,在农产品中的应用,例如：蔬果类干制品、粮油制品,.,在中药领域的应用,例如：名贵中药材,.,在生物制品中的应用,11,中药超微粉碎技术的应用概述,用特殊器械，将药物粉碎，,使粒径在一定范围以内，以增,加表面积，加快溶解速度，提,高吸收速度和吸收量，达到提,高疗效的目的。,12,概述,对超微粉碎技术的不同定义：,判断药物粒径大小,细胞壁破壁率,13,概述,资源匮乏的药材以及珍贵 药材,药材中有热敏成分存在,药粉的混合均匀程度,14,概述,细胞级微粉碎：即植物细胞中所含有的成,分只有透过细胞壁及细胞膜释放出，才能,被吸收。而细胞级粉碎是以植物类药材细,胞破壁为目的的粉碎作业，并不以细度为,目的粉碎过程中细胞壁被打碎，细胞内,容物被释放出来，直接进入溶媒，被人,体吸收，产生作用。,15,目的,1、提高生物利用度,2、复方粉碎中的匀化和固体乳,化作用,3、在细胞级微粉碎中同时灭菌,16,目的,1、提高生物利用度,细胞破壁后，破壁细胞,中的内溶物可直接接触溶,媒，其有效成份可以全部,直接进入溶媒被人体吸收。,17,灵芝孢子粉破壁,18,松花粉破壁,19,小球藻破壁,20,目的,改造旧工艺，提高丸、膏、,散、胶囊、片剂、颗粒剂的,剂型的药效，减少辅料的加,入量，缩短工艺时间。,21,2、复方粉碎中的匀化和乳化作用,复方药材混合粉碎，细胞破,壁后，细胞内成分迁出，粒子,和粒子之间会形成稳定的粒子团,（或称之为微颗粒），每一个粒,子团都包含相同比例的中药成份。,22,3、灭菌作用,细胞级微粉碎中同时灭菌，与药材细胞尺度相当的细菌也就会被破壁杀死。,23,24,原理,按设备和工作原理分为,振动磨和超音速气流粉碎,两种。,25,原理,振动磨：利用振动介质产生,的介质冲击及介质回转，使,被粉碎物料被正向撞击的同,时又受到切向剪切，从而高,速、高能量地被粉碎。,26,振动磨,冷冻液,制冷机,粉碎缸,电机,27,28,特点：,粉碎率较高，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，避免高温使,药物变质。,29,缺点：容易出现粘壁现象。,金属含量易超标。,对物质的含水量要求,较高。,30,原理,气流粉碎：净化干燥的压缩空气,加速后由喷管喷入粉碎室，物料,由料斗送至粉碎室被各喷嘴气流,加速，粉体自我碰撞粉碎，然后,经分级机，在离心力的作用下进,行分级。,31,压缩机,冷却器,分离器,干燥器,气 缸,粉碎器,药粉,分级机,收集器,除尘器,32,33,缺点：,含有挥发性成分的药材不能,用此法。,药粉粉碎前需要一定的细度。,34,应用,1.超细粉体化饮片的研制与产业化,2.改造传统的提取工艺,3.改善现有剂型的品质,4.开发中药新剂型,5.对制剂工艺的影响,35,应用,1,.,超细粉体化饮片的研制与产业化,对工业化提取工艺不适合的某些中药，如矿物药、贵重药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物等,可粉碎后入药。采用超细粉体工艺制得的产品起效迅速，生物利用度高，能提高疗效，降低毒副作用，减少服用剂量，节约药材。,36,应用的中药材,鹿茸、珍珠、蜈蚣、羚羊角、鳖甲、龟板、蚂蚁、雄黄、水蛭、地龙、白僵蚕、守宫、蝉蜕、鸡内金、牛黄、水牛角、穿山甲、石决明、桑螵蛸、蚕蛹、蝎子、牡蛎等；人参、三七、当归、黄芪、葛根、麦冬、西洋参、草乌、白芍、何首乌、郁金、党参、丹皮等三棱、半夏、元胡、天麻、黄连、熟地、麻黄、贝母、川芎、知母等；甘草、山豆根、羌活、细辛、灵芝等；红景天、灵芝孢子、花粉、复盆子、川楝子、蛇床子、罗汉果、沙棘、丁香、决明子、马钱子等；肉桂、杜仲、厚朴、黄柏、杭白菊、花椒等；生石膏、阳起石、滑石、琥珀、寒水石等；茯苓、乳香、没药、血竭、蜂花粉、冬虫夏草、芦荟等。,（细度在220,m,之间，）,37,应用的西药,氨基酸、喷昔洛韦、硫糖铝、阿昔洛韦、甲硝唑、克霉唑、硝苯地平、尼群地平、红霉素、扑热息痛、格列苯脲、蒽诺沙星、罗红霉素、阿斯匹林、布洛芬、安定、扑尔敏、氟脲苷、盐酸多西环素、甲氧嘧啶、黄体酮、左旋甲基快诺酮、美洛昔康、奥美拉唑、烟酰胺、强的松、醋酸泼尼松、盐酸二甲双胍、硫酸伪麻等,（粉碎细度可达到15,m）,38,应用,2,.,改造传统的提取工艺,中药超细粉碎后，与溶媒的接触面,积大大增加，可缩短提取时间，提高,有效成分转移率节省能源，提高原,料的综合利用度。,39,应用,3,.,改善现有剂型的品质,，,某些中药复方药物在临床上具有很好的疗效，但原制剂采用常规粉碎，细胞大部分保持完整状态，有效成分溶出慢，起效速度和生物利用度有待提高；对于以粉体为原料的散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂等固体制剂，若将原料微粉化，不但可改变其外在性状，还可改善其溶解度、溶出度、吸收率、附着力、生物利用度等多种药学参数。,40,应用,4,.,开发中药新剂型,，,对于鹿茸、珍珠、海马、冬虫夏草等珍贵中药材，均可通过超细化，直接制成中药口服散剂、胶囊剂、微囊等。而且还可研究将某些中药材微粉化后直接与基质相混而制备透皮吸收制剂。此外还可将药食同源的中药品种经超细后开发成各种保健滋补品、食品添加剂。,41,应用,5、对制剂工艺的影响,对混合的影响,对分剂量的影响,对可压性的影响,对片剂崩解的影响,42,技术难题,1、设备参数,不同药材本身的性质不一,样，因此所需的前处理方法,不同，相应的在粉碎时的各,项参数也有不同。,43,技术难题,振动磨：粉碎时间和前处理,气流粉碎：空气压力、空气流速、,粉碎室直径、耗气量、,处理量、给料粒度、给,料速度、粉体分级参数,44,技术难题,2、物料参数,粉体的各种性质既受单个粒的,影响，也与粒子间的相互作用有重,要联系。粉碎时应考虑粒径、粒径,分布、比表面积、湿润性、流动性,等性质。,45,技术难题,3、鉴定,超细状态下的中药是否还具有,普通粉碎时所有的特性。如果原有,的性质发生了改变，则又应建立何,种更准确的鉴别方法。,46,技术难题,4、稳定性,物料经超细后比表面积显著增加，,表面能很高且表面离子带电，粒子处,于非稳定状态，因而有强烈的相互吸,引而达到稳定的趋向。如何在制剂过,程中采取相应的措施防止这种聚集的,发生；,47,技术难题,5、药效学差异性,超细粉体体外溶出度测定及药效学评,估方法均与普通粉体有较大的不同，特,别是其有关生物药剂学的研究，如何科,学、客观、合理地诠释相关的药物动力,学参数，并用以指导新药研制及临床用,药，都有待进一步深入的研究。,48,例子：黄芪药材饮片水提,以对黄芪超微粉碎前后主要有效成分提取率的变化,提取物制备的主要工艺参数,样品,第一次提取时间,(min),第二次提取时间,(min),黄芪饮片,20,15,黄芪饮片,60,30,黄芪超微粉,20,15,黄芪超微粉,60,30,49,黄芪饮片与其超微粉水提物中有效成分提取量及浸膏得率,样品,黄芪甲苷,/mg,黄芪总皂苷,/mg,黄芪多糖,/g,浸膏得率,/%,1,12.47,105.12,2.79,20.54,2,20.44,166.49,4.09,31.87,3,32.09,269.72,5.52,40.47,4,32.41,264.96,5.77,40.51,50,总结,从以上结果表明，采用水回流法提取，饮片需要90min方可提取完全，而经过超微粉碎后的微粉仅需要35min即可提取完全，其时间为饮片的1/3，其有效成分提取率分别为饮片的1.57、1.62、1.35、1.27倍。,51,新技术不是都传统工艺,的否定，反而是对传统工艺,的补充和增效，使传统工艺,发挥更大的作用,。,52,知母药材粗粉、细粉含量对照实验,实验号,粗粉菝契皂苷元含量,细菝契皂苷元含量,1,1.26%,1.39%,2,1.33%,1.45%,3,1.29%,1.42%,实例,53,糖泰胶囊复方中粗、细分含量对比实验,试验号,粗粉菝契皂甙含量（,mg/,粒）,细菝契皂甙含量（,mg/,粒）,1,0.68%,0.89%,2,0.75%,0.93%,3,0.71%,0.84%,54,稻牙超微粉碎（水溶解）,样品量（,g）,抽滤烘干后,前后差异,备注,普通粉碎,10.0015,8.1689,1.8326,抽滤液较澄清,超微粉碎,10.0017,7.3093,2.6924,抽滤液成黄色，颜色较深,55,稻牙超微粉碎（95乙醇溶解）,样品量（,g）,抽滤烘干后,前后差异,备注,普通粉碎,10.0034,8.9915,1.0119,抽滤液混浊,超微粉碎,10.0015,8.8656,1.1359,抽滤液澄清,56,57,58,超微粉碎技术在中药所面临的问题,1.,超微粉碎后的中药缺乏可控指标、药效学和药理学都需深入研究,其研究主要限于动物实验或体外溶出度实验等，临床研究的报道较少；,从药代动力学角度研究的少，药物毒副作用的角度研究不系统，药理作用的研究尚需深入；如药物粉碎到什么粒径时，既能达到最佳的疗效，同时又不产生新的主良反应或毒副作用。,59,2.,超微粉碎后的中药在体内检测需加紧进行,由于中药超微制剂溶出度大，有效成分和其他成分的溶出同时增加，微米中药颗粒十分小，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。,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，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。,如：蒲公英经过超粉粉碎后，其薄层色谱鉴别发生明显的改变。,60,3.,生产尚未规范化、质量检测尚未标准化,中药超微粉碎的研究都在实验室进行的，但由,于缺少严格的质量检测标准，此技术投入大规模,生产，进入市场还需要一段时间。,中药材生产规范化也还没有完善。,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。,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。但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。,61,解决方法,对中药微粉的药效学、药动学和药理学进行深入研究，明确可控指标,进行中药制剂产品的毒理安全性研究,加强中药制剂产品和原料的质量控制，制定出严格的生产标准和质量检测标准,超微粉碎设备的规范化、标准化,中药材的前处理的规范化、标准化,质量检测的规范化、标准化,62,完,63,