超微粉碎技术
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中药超微粉碎技术1、中药超微粉碎相关概念及讨论中药超微粉碎主要是指中药材的细胞级微粉碎,直接将中药材的细胞打碎。
由于植物药、动物药的药效成分主要分布于细胞内与细胞间质,以细胞内为主,因此将打破中药材细胞为目的粉碎作业称为中药的“细胞级微粉碎”;采用细胞级微粉碎方法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出的中药称为“细胞级微粉中药”,简称“微粉中药”。
细胞级中药超微粉碎是指以生物细胞破壁为目的的粉碎作业,它不以粉碎细度为目的,而是追求细胞的破壁率。
虽然细胞的破壁率越高,药材的细度越细。
但细度作为一种宏观检测指标,无法表达药材的真实性状。
通过超微粉碎,能将原生材料的中心粒径从传统工艺的150~200目提高到300目以上,对于一般药材,在该细度条件下的细胞破壁率大于95 %。
细胞经破壁后细胞内的有救成分充分暴露出来、药物的释放速度及释放量会大幅提高。
药材粒子经细胞级中药超微粉碎后,显傲镜下观察仅有极少量完整细胞存在。
超微粉碎技术是一种固体物质粉碎成直径小于10μm(即300目以上)粉体的高科技含量的工业技术,具有速度快、时间短、粒径细、分布均匀、节省原料等特点。
粒径大于1μm 粉体称为“微粉”,而粒径小于1μm 的细粉称“超微粉”;还有人认为,粒径小于0.1μm 的微粉才称得上“超微颗粒”。
另外从颗粒的粒径而言,微米、纳米中药制剂亦应属于中药超微制剂,“微米中药制剂”属细胞级微粉制剂,是采用现代高科技与传统炮制技术和制剂技术研制出来的一种中药新剂型,一般认为其粒径应在1~75μm 范围内,能保持传统中药固有药效学物质基础的粒度。
“微米中药”包括微米中药材、中药微米提取物、微米中药制剂,它使中药材细胞破壁率提高达90 %以上。
至于“纳米中药”,它是指运用纳米技术制造的、径粒小于100 nm 的中药有效成分、有效部位、原药、复方制剂,是中药通过纳米化后的一种笼统叫法。
现在,大多数资料及企业所认可的中药超微粉碎是指中药经超微粉碎机粉碎后的细胞级微粉碎(即细胞破壁)。
关于超微粉碎的一些常识什么是超微粉碎?超微粉碎,是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎,从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25微米的操作技术。
是20世纪70年代以后,为适应现代高新技术的发展而产生的一种物料加工高新技术。
超微细粉末是超微粉碎的最终产品,具有一般颗粒所没有的特殊理化性质,如良好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等。
因此超微细粉末已广泛应用于食品、化工、医药、化妆品农药、染料、涂料、电子及航空航天等许多领域上。
细度的概念细度是以颗粒的平均直径为单位来区别物料颗粒大小的单位,直径一毫米以上的以及1微米一下的粒度人们习惯用标准计量单位来表示,1毫米到100微米之间,人们习惯用“目”这个单位来表示,目数越高就是细度越高,粒径就越小。
100微米到1微米的范围内,人们两种习惯都有,两种标准混用,现将两种标准的对比表列于下:筛目\粒径对照参考表(U.S.SCREEN 目美国标准)筛目粒径筛目粒径筛目粒径(u m)(u m)(u m)54000120125*1000*12.5 102000140105125010 2084117088*1500*8.3 3059020074*2000*6.3 404202306225005 5029727053*4000*3.1 602503254450002.5 7021040039*6000*2.1 8017762520*8000*1.61、化工领域造纸(1)超细催化剂……可使石油解裂速度提高1~5倍(2)油漆、涂料、染料……高附着力、高性能(3)橡胶……增强、增光、抗老化(碳酸钙、氧化钛)(4)化纤、纺织……提高光滑度(加入氧化钛、氧化硅)(5)日用化工……化妆品、牙膏等2、生物、医药(1)医药细化……提高吸收率(超微钙)(2)亚微米及纳米级针剂(3)保健品细化……提高吸收率3、军事、航空、电子、航天等领域(1)超硬、抗冲击材料……陶瓷粉、硬塑(重量轻)(2)超细氧化剂、炸药……燃烧速度提高1~10倍(3)超细氧化铁粉……高性能磁材料(4)超细氧化硅……高性能电阻材料(5)超细石墨……高性能显像管和电子对抗材料中药材的粉碎当前,中药材的超微粉碎存在如下的问题:1、不易受力——中药材中大多数是植物,其种类繁多,性质不一,有相当一部分富含纤维且比重较轻,在粉碎机械之中不易受到机械力的作用,使用者往往有“铁锤打棉花”的感慨。
一超微粉碎与超微粉体简介超微粉碎技术是一种超微粉体的重要制备与应用技术,其研究内容包括:粉体的粉碎制备与分级,别离与枯燥技术,粉体测量与表征技术,粉体分散与外表改性技术,混合、均化、包装、贮运技术,以及制备和贮运中的平安问题。
超微粉碎技术是202160年代末70年代初随着现代化工、电子材料及矿产冶金等行业的开展而诞生的一项跨学科、跨行业的高新技术。
材料经物理或化学方法制成超微粉体后,由于颗粒的比外表积增大,外表能提高,外表活性增强,外表与界面性质将发生很大变化而且随着物质的超微化,材料外表的分子排列乃至电子排布、晶体结构等也都发生了变化,这将使超微粉体显示出与本体材料极为不同的物理、化学性质,并在应用中表现出独特的功能特性。
目前,制备超微粉体采用较多的物理方法有:辊压、撞击、离心、搅拌和球磨等机械粉碎法,利用高速气流、超声波、微波等流能、声能、热能的能量粉碎法,以及通过物质物理状态的变化(如气体蒸发、等离子体合成)而生成超微颗粒的构筑法。
化学制备方法包括:沉淀、水解、喷雾、氧化复原、激光合成、冻结枯燥和火花放电等。
由于超微粉体具有易团聚、分散性差、相溶性差等特点,给其制备与应用带来了诸多困难,科研人员为此开展了大量针对性研究,特别是在超微粉体颗粒外表改性方面,不仅建立了较完整的理论,而且研制出多种外表改性方法,如包覆、沉积(淀)、微胶囊技术、外表化学反响、机械化改性等多种方法,极大地拓展了超微粉体的应用领域,提高了粉体的使用价值,也使超微粉碎技术在石油、化工、冶金、电子、医药、生物和轻工等诸多领域,以及食品、保健品、日用化学品、化装品、农产品、饲料、涂料、陶瓷等大量产品的制造中得到了广泛应用。
超微粉体按大小可分为微米级、亚微米级和纳米级。
国际上通常将粒径为1-100um的粉体称为微米材料;粒径为0.1-10um的粉体称为亚微米材料;粒径为0.001-0.100um的粉体称为纳米材料。
广义的纳米材料是指三维尺寸中至少一维处于纳米量级,如薄膜、纤维微粒等,也包括纳米结晶材料。
超微粉碎技术的原理
超微粉碎技术是一种使材料粉碎至纳米尺度的方法。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 高速冲击法:超微粉碎技术利用高速旋转的装置(例如转子或球磨机)将材料进行冲击、剪切和摩擦。
在冲击的作用下,材料受到多次撞击,使得材料的粒子不断受到应力,从而被粉碎,达到超微粉碎的目的。
2. 高能球磨法:该方法将材料加入球磨罐中,同时加入一定的磨砂球或磨砂介质。
通过球磨罐的旋转和球磨介质的撞击、摩擦和剪切作用,使得材料粒子之间互相碰撞,从而发生断裂和粉碎。
3. 隧道效应:超微粉碎技术中的一种方法是利用气体流和材料流在一个极短的时间内相互碰撞,形成“隧道效应”。
在高速气流的冲击下,材料在极短的时间内受到高速气流的冲击、剪切和摩擦,使得材料的粒子不断碰撞和摩擦,从而被粉碎为纳米颗粒。
4. 液相剪切法:该方法将材料悬浮在液体介质中,并施加剪切力。
通过液体介质中流体的运动,产生剪切力使得材料颗粒之间发生碰撞和剪切,从而实现粉碎。
总体来说,超微粉碎技术主要利用高速冲击、摩擦、剪切和碰撞等力的作用,使材料粒子之间产生断裂和粉碎,从而实现将
材料粉碎到纳米尺度的目的。
这样的粉碎技术在纳米材料制备、粉体工程等领域具有重要的应用价值。
超微粉碎技术在中药领域中的研究概况随着生产技术和检验科技的不断提升,提高药物的吸收、利用和治疗效果已成为药物研发的重要方向。
超微粉碎技术是一种利用高速旋转和冷却的方法将物质粉碎为微米级粒子的技术。
由于其具有高精度、高效率和高稳定性等特点,在中药领域中得到了广泛的应用和研究。
本文将从超微粉碎技术的原理、中药领域的应用和研究进展三个方面进行综述。
超微粉碎技术原理超微粉碎技术是一种利用高速旋转和冷却的方法将物质粉碎为微米级粒子的技术。
具体过程为:将物质加入粉碎室,通过高速旋转的刀片碾磨并冷却加入的物质,从而达到超微粉碎的目的。
因此,在不同的粉碎条件下,超微粉碎技术能够制备出不同粒度大小的物质,从而满足不同领域的需求。
超微粉碎技术在中药领域中的应用对提高中药活性成分的利用率有重要意义中药中的活性成分通常分布不均,而且很小一部分才具有治疗作用。
通过超微粉碎技术,能够将其它成分过滤掉,提取出小分子活性成分,并将其制成超微粉末,以达到更高的吸收率。
对难溶性中药成分颗粒化有利中药中的一些成分难溶于水,难于溶解和吞咽。
通过超微粉碎技术,能够将这些难溶的成分制成微粒,提高水溶性和生物利用度。
对药物的口服途径和制剂形式有重要意义通过超微粉碎技术,制成的超微粉末可以更好地吸附在肠胃道上,避免被肠道吸收,从而增加药物的口服途径。
同时,由于超微粉末的表面积大,可以直接制成片剂、胶囊等制剂形式,从而减少加工过程和药品的管理成本。
超微粉碎技术在中药领域中的研究进展实现浸出液中提取柿温内酯的纳米级分散柿温内酯是一种新型的抗癌活性成分。
通过超微粉碎技术,将其制成纳米粉末,利用纳米分散剂制成纳米颗粒溶液,可以实现浸出液中柿温内酯的提取和分散,从而提高药效。
制备黄芩黄酮水分散粉末的研究黄芩黄酮是一种重要的药用成分。
通过超微粉碎技术,将其制成水分散粉末,可以提高水溶性和生物利用度,从而增加药效。
利用超微粉碎技术提取黄杨苷黄杨苷是一种抗肿瘤活性成分。
超微粉碎技术定义及应用超微粉碎技术是指通过各种粉碎方法对物料进行细化处理,使其颗粒大小能够达到纳米级别甚至更小的一种技术。
它在许多领域具有重要应用价值,如材料科学、化学工程、制药工程等。
本文将深入探讨超微粉碎技术的定义及应用。
首先,超微粉碎技术的定义是通过物料与粉碎设备之间的相互作用,将物料分解为更小的颗粒,进而获得更大的比表面积。
超微粉碎技术可以分为机械粉碎、化学粉碎和物理粉碎三种类型。
机械粉碎是指通过高速旋转的刀片、锤头或其他破碎装置对物料进行撞击、切割、磨损等方式进行粉碎。
常见的机械设备有球磨机、高压辊磨机等。
化学粉碎是指利用化学反应的原理来分解物料,使其成为更小的颗粒。
一种常见的化学粉碎方法是溶胶-凝胶法,通过溶胶的凝聚和胶体形成,最终得到纳米颗粒。
物理粉碎是指利用热力学原理或其他方法对物料进行粉碎。
常见的物理粉碎方法包括超声波法、冷冻研磨法等。
超微粉碎技术具有广泛的应用领域。
首先,在材料科学领域,超微粉碎技术可以改变物料的表面性质、纳米结构和力学性能,从而为材料研究和应用开辟了新的途径。
例如,通过纳米粉碎技术可以获得具有优异力学性能的纳米材料,使其用于制备新型的高性能材料,如纳米复合材料、纳米涂层等。
其次,在化学工程领域,超微粉碎技术可以用于制备纳米颗粒。
纳米颗粒具有较大的比表面积和活性,因此可以提高化学反应的效率和选择性。
此外,超微粉碎技术还可以用于制备纳米固体溶胶和凝胶,这些溶胶和凝胶具有较高的比表面积和吸附性能,适用于催化、吸附等领域。
此外,在制药工程领域,超微粉碎技术可以用于制备药物纳米颗粒。
药物纳米颗粒具有较高的药物溶解度、生物利用度和稳定性,可以提高药物的吸收和疗效。
因此,超微粉碎技术在制药领域具有广阔的应用前景。
总结起来,超微粉碎技术是一种通过物料粉碎设备的作用将物料分解为更小颗粒的技术。
它在材料科学、化学工程和制药工程等领域有着广泛的应用。
未来,随着纳米技术的不断发展,超微粉碎技术将在各个领域进一步发挥重要作用,为人类生产和生活带来更多的便利和创新。
研究发现,饮片煎煮服用的方法只能将中药材有效成分的一部分利用,而其余大量的有效成分被抛弃。
因此,这种方法不仅服用不方便,不适应现代化快节奏生活方式,还造成了大量的中药资源被浪费。
那么,如果将中药原料药材进行微粉碎,是否就可以充分地利用其中的有效成分呢?超微粉碎技术这门近几十年发展起来的新技术,引起了中医药界的高度重视。
1、微粉技术应用于中药领域的意义在现代中药的生产研发中,如何用最小的服用剂量取得最大的药效,是一项亟待解决的难题。
其中,提高药物吸收率成为提高中成药疗效的关键。
而超微粉碎技术作为近几年兴起的一项前沿科技,可以将原材料加工成微粉甚至纳米级微粉。
具体地说,中药微粉是以先进的物理或化学手段将中药制备成微米及其以下的粉体。
粒径1~75 μm 的粉体称为“微粉”,粒径0.1~1 μm的细粉称“超微粉”。
关于中药的超微粉,不同的研究者给出了不同的名称与概念,如中药超微颗粒、单味中药超微饮片、中药超细粉体等。
还有人将打破细胞为目的的中药微粉称为“细胞级中药微粉”。
经过超微粉碎技术处理的中药粉体,能取得动植物类药材细胞破壁的效果,从而大大提高药物的生物利用率。
具体来说,微分技术应用中药领域有以下几点优势。
1.1 增加药物的比表面积,促进药物的溶解与吸收,提高药物的生物利用度,减少了药物剂量。
超微粉碎技术有别于传统的机械粉碎技术,有利于药物中有效成分的溶出。
在超微粉碎过程中,中药材受到强烈的正向挤压力和切向剪切力的作用,细胞被挤压、剪切,细胞壁(膜)被撕裂、断开,细胞被破碎成碎片或被压破。
各种成分在粉碎的同时被充分混匀。
原生药材的细胞壁完全被打破,细胞中的有效成分直接暴露出来,更有利于细胞内的有效成分释放,所以药效大幅度提高,而且起效速度快。
超微粉碎提高了药物有效成分的释放,在应用中相对减少了剂量,降低成本,节省资源。
另外,对于中药加工企业来讲,采用超细粉体后,一般不再需要用浸提、煎煮等办法来提取有效成分,这样在极大程度上保留了药效的同时,也减少了生产环节,可直接用于制剂,减少后继工艺设备的投资,降低了成本,最大限度地利用原药材,对于一些贵重药材和毒剧药尤其适宜。
中兽药超微粉碎技术的应用前景李呈敏(河北农业大学动科院河北保定071001)现代超微粉碎加工技术的迅速发展以及在国民经济诸领域的应用,越来越受到各方面的关注。
主要在于它适用范围广、操作工艺简单、投资少、见效快、产品附加值高、经济效益显著之故。
超微粉碎一般是指将3mm以上的物料颗粒粉碎至10~25um以下的过程。
由于颗粒的微细化导致表面积和孔隙率的增加,使超微粉体具有了独特的理化性能,如良好的分散性、吸附性、溶解性、化学活性等。
它作为一种中药新型的加工方法,已经在20世纪90年代开始了研究与试用。
1中药超微粉碎技术超微粉碎技术是利用各种超微(细)粉碎设备,通过一定的加工工艺流程,把产品加工成微细粉末的粉碎过程。
中药原药材,一般以植物类为主,其次是动物类及矿物类。
植物类药材是由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等组成。
植物的多数细胞通常只有几个微米左右,中药的有效成分多贮存在细胞中(只有透过细胞壁及细胞膜才能释放出来),用常规方法难于提取,而中药超微粉碎是以植物药材细胞破壁为目的加工,细胞经破壁后,细胞内的有效成分能充分暴露出来,药物的释放速度及释放量会大大提高。
药材粒子经破壁粉碎后,在显微镜下观察仅有极少量完整细胞存在。
基于此,中药超微粉在临床使用上,起效较快,生物利用度也较高。
对西药的化学成分、药理作用及在机体内的吸收代谢等方面研究的都比较清楚和明确。
而中药的有效成分和它的作用机理还在不断地被发现,有效成分日见增多,几乎是不能轻易地说哪种是无效可以除去。
例如常见的中药提取中的水煮醇沉,这醇沉工艺往往沉掉了不少有效成分。
传统的中医药更关心的是通过炮制除去或减少毒性成分,它把一味药看成是一个整体使用,力求保鼠全成分。
因而自古在兽医上就以散剂为主(即除了丸、膏、丹、汤等中药剂型),还有相当部分药是打碎人药的,到了现代也是如此。
《中国兽药典・二部》2000年版收载全药粉末制剂品种有39个,占中药品种8.2%。