超微粉碎技术在中药制剂的应用

超微粉碎技术在中药制剂的应用
超微粉碎技术在中药制剂的应用
摘要：目的
概述中药通过超微粉碎后的作用特点；应用超微粉碎技术制备微粉中药制剂。

方法查阅有关文献，进行综述；研制微粉中药制剂。

结果超微粉碎技术比传统粉碎技术具有明显优势；微粉中药制剂质量标准通过福建省药品检验所审核，符合《中国药典》有关规定。

结论超微粉碎技术可提高中药的生物利用度，降低临床用药剂量，减少药用资源消耗；微粉中药制剂由福建省食品药品监督管理局批准为医院制剂，应用于临床。

关键词：超微粉碎技术；微粉中药制剂；应用；生物利用度
超微粉碎技术是近20年来迅速发展起来的一项跨学科、跨行业的高新技术，它在中药领域的应用，对提高中药疗效、药品质量、生物利用度和降低中药资源的浪费与损耗，以及提高社会效益、经济效益，都具有十分重要的现实意义和实用价值[1、2]。

中药超微粉碎技术又称中药细胞级微粉碎技术或中药细胞破壁技术。

所谓中药细胞级微粉碎，是指以中药材细胞破壁为目的的粉碎作业，粉碎后粒子的中心粒径为10～75μm[3]，经细胞级微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生产的中药制剂，称为“细胞级微粉中药”，简称“微粉中药”[4]。

中药绝大多数的品种是来源于动植物的生物体，其基本组成单元是细胞，药效成分通常分布于细胞内或细胞间质中，且以细胞内为主。

经过超微粉碎后，细胞壁被破碎，细胞内的有效成分，得以充分暴露出来，这样的药物进入机体后，有效成分的释放速度和释放量会大幅度提高，中药的使用量随之大幅度下降，其疗效不会降低，还有可能提高。

中药在细胞级微粉碎过程中，药材受到强烈的正向挤压力和切向剪切力的共同作用下，细胞被挤压、剪切，细胞壁被撕裂、断开，因此，细胞被破成碎片或被压破，各种成分得以充分混匀。

中药材经过细胞级微粉碎后，其微粉全部通过300目筛（300目筛孔径为47μm），细胞破壁率达95%以上，其微粉用电子显微镜观察，很难看到完整的细胞和完全看不出药材的组织结构，看到只是细胞碎片。

中国药典规定的中药极细粉是通过200目筛（其孔径为75μm），达不到细胞破壁的目的。

细胞级微粉中药具有下列作用特点：
1.提高生物利用度
中药细胞破壁后，有效成分直接进入溶媒，被机体吸收。

而普通的粉碎颗粒或饮片，多数细胞是完整的，其粒子由数个、数十个或更多的细胞组成，细胞内有效成分的溶出，必须穿过数个、数十个细胞壁才能进入溶媒被机体吸收，释出速度是很慢的；而且相当多的有效成分，来不及穿过几个或数十个细胞壁和细胞膜的释放，就被排出体外，常常达不到有效的治疗浓度。

因此，中药经超微粉碎后，粒度细微、均匀、比表面积增加，空隙率增大。

药物更易分散，溶解在胃肠液中，且与胃肠粘膜的接触面积增大，停留时间延长，更易被胃肠道吸收[3]。

同时，中药有效成分的释出速度和释出量，单位时间内人体吸收药物有效成分的量，都比普通粉碎方法所获得的中药粉末高得多，大大提高了中药的生物利用度。

2.提高疗效
中药通过超微粉碎后，细胞破壁率高，有效成分在没有进入机体前就释放出来，进入机体后，可溶性成分迅速溶解，溶解度低的成分也因超微粉末具有较大的附着力，而紧紧粘附在胃肠粘膜上，在体内停留时间长，有利于药物有效成分的吸收[3]，其吸收量大大增加。

而用常规方法粉碎的中药粉末，由于细胞破壁率低，颗粒较粗，对肠壁的吸附力弱，在肠内停留时间短，许多药物粒子有效成分还来不及完全释放出来，就被挤出体外，吸收量受到极大影响。

因此，微粉中药的疗效大幅度提高。

3.微细粉碎的匀化作用
中药大多数是复方成分，在细胞破壁后，细胞内的水分、油分及有效成分均完全暴露出来，使微细粒子表面呈现半湿润状态，粒子和粒子之间会形成半稳定的粒子团（或称之为微粒），每一个粒子团均包含有相同比例的活性成分，这种结构会使中药材各有效成分分布均匀化，各种成分均匀地被人体吸收，增强了药物作用的效果[3]。

4.提高中药的质量管理
中药材通过超微粉碎技术操作时，与药中药材细胞直径相当大小的虫卵、细菌及各种微生物，也同样被破壁而死亡，从而减轻虫害和微生物对中药的侵害。

中药的微粉生产，必须按GMP要求进行操作，具有无菌、无虫害、小包装和规格化的特点，易于控制药品质量。

必然促进中药生产的现代化、机械化和科学化管理。

5.节约药材
中药材通过超微粉碎后，细胞壁被破坏，有效成分呈释放状态，能被机体充分利用。

中药材经微粉处理后，用于治疗的剂量会小于原处方的药量，即可获得原处方量的疗效；根据药材和粉碎度不同，超微粉碎一般可节省药材30～70%[3]，即能达到相同的效果，甚至提高疗效，这样就减少了给药剂量，节省了原料资源的浪费，大幅度降低中药材的消耗量。

6.便于携带
传统的中药饮片用药量多，体积大，易散包。

携带不便，若出差10天，要带处方药是有困难的，又没有地方煎煮；而微粉中药的用量仅为原处方药用量的20～30%，且粉碎成微细粉末，装入无菌的小包装，携带就方便多了。

7.易于服用
传统汤药要先用武火、后用文火煎煮，时间较长；且大碗的苦味汤药饮用十分困难。

中药经微粉化处理后，一般不需要进行煎煮，可直接用开水冲服；不仅可以减少有效成分的损失，提高药材的利用率，而且服用也方便得多，还克服了服用苦味药的弊端。

8.丰富和完善中药的炮制技术
中药加工炮制的目的之一，是使药材质地酥碎，便于有效成分的溶出和吸收，提高药效。

应用超微粉碎技术，使碾磨粉末冲服的药材和中药制剂达到适宜粒度，可更好地发挥药效，大大完善了中药的炮制技术。

9.改进中药制剂的工艺
中药丸、片剂、冲剂、散剂和胶囊剂的传统加工技术不利于有效成分的溶出和吸收；一些外用散剂甚至会产生局部的刺激作用。

超微粉碎技术使中药细胞壁破裂，有效成分易于溶出，同时其表面积增大，分散性、吸附能力、表面活性等都发生了综合性变化；这些特性可明显提高药物的溶解度、崩解度、吸收率及生物利用度[2]，增加口服制剂在体内的溶出和吸收，增强药物作用的效果。

使散剂有很好
的分散性，利于涂布、附着，有效成分易于吸收，还可以减少局部刺激性。

10.开发新剂型
中药新剂型的研究和改进，应当朝着高效、速效、长效、低毒及易携带，服用方便，易保管的方向发展；达到使用剂量小，吸收率和生利用度高，体内维持必需浓度时间长的中药新型制剂[4]，如微丸、滴丸、颗粒剂、注射剂、缓释制剂、控释制剂、靶向制剂，以及中药全粉无辅料造粒、压片等新剂型新技术。

微粉中药细胞壁破裂，有效成分被充分利用，可以满足上述条件的要求，为中药开发新剂型提供了物质基础。

超微粉碎技术是目前国际先进的粉碎技术，应用于中药材的微细粉碎，使其细胞壁完全打破，有利于有效成分的迅速释放，增进机体的吸收和利用。

例如：灵芝若用传统的粉碎方法，不能研成粉末，成为棉絮状团块；只有通过超微粉碎后，才能研成细粉；其细胞内的灵芝多糖、有机酸、灵芝多肽、麦角甾醇、甘露醇、有机锗及多种微量元素，均能充分暴露出来；每次只要0.4--0.6g，用温开水冲服，每日2—3次，就能产生明显的补气安神、止咳平喘、化痰、化积、健脾和胃及提高机体的免疫功能；还能作为肿瘤患者的辅助治疗。

据报道[4]，目前可以进行微粉处理的中药有：桑叶、枇杷叶、银杏叶、茶叶、金银花、艾叶、灵芝、棉子叶、玉米须、甘草、黄芪、附片、杜仲、人参、鹿茸、虫草、蜈蚣、天麻、银耳、珍珠、麦冬、苦瓜、生地、熟地、大枣、枸杞、杏仁、桃仁、当归、何首乌、牡蛎、羚羊角、海马、乳香、没药等。

我院于二00二年与清华大学粉体工程研究室合作，进行中药超微粉碎技术的研究；并购进高速气流粉碎机（100型）、振动磨粉碎机（150型）和配套设备，如半自动胶囊充填机、平板铝塑包装机、水份快速测定仪和真空干燥箱等。

气流粉碎机是通过高速气流对被粉碎的药材，进行冲击而达到粉碎的目的。

在一般的气流粉碎设备内，具有0.8～10Mpa静压能的气流，通过一特制的喷嘴，转变为2～3 倍超音速动能的高速流体，高速流体的动能对粉碎中药材进行冲击，引起被粉碎物料相互碰撞，从而将药材粉碎。

振动磨粉碎机是将待粉碎的中药材和磨介（如金属球、圆柱棒等）一起装入弹簧支撑的磨桶内，由偏心块激振装置驱动磨桶作圆周振动，通过磨介的高频率振动，对中药材的冲击、磨擦、剪切等作用，达到粉碎目的；粉碎细度可通过磨介半径、振动角速度、振动时间或磨介与物料的比例来调节和控制[2]。

通过实验，我院已研制出的微粉中药有：天麻、大黄、西洋参、三七、灵芝、构杞、五味子、麦冬、银杏叶、丹参、川芎、黄芪、金银花、甘草、绞股蓝、蛤蚧、钩藤、白芍、菊花、山药、杜仲、仙茅、黄柏、知母等和多种复方的微粉中药制剂，均已破壁，在高倍显微镜下观察，已看不到完整的细胞；为了服用方便，把微粉装入胶囊使用。

我院研制出的复方微粉胶囊制剂有：复方银杏通脉胶囊、隆力福胶囊、复肝康胶囊、益肺胶囊和4种九九降压（Ⅰ～Ⅳ号）胶囊等。

这8种复方微粉胶囊，是以中药微粉制备的胶囊，所制定的药品质量标准，通过福建省药品检验所审核确认，符合《中国药典》有关规定；由福建省食品药品监督管理局批准的医院制剂。

均已在临床广泛应用，取得了良好的效果。

超微粉碎技术在传统中医药领域的研究和应用，将为振兴中医中药，为中药制剂的发展，开辟了一条新的途径，进一步提高中药的制剂水平，更好地为人类的健康服务。

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Posted: 2010-02-11 00:04 | [楼主]
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中药超微粉碎是中药现代化加工的重要途径
中药工业生产是从作坊式生产，逐步实现机械化、工业化，正向
现代化过渡。

目前在市场流通的中药产品与发达国家如日本、韩
国等) 中药制剂的研制水平和国际医药市场的要求相比，尚有较
大距离。

因此，应积极开展中药现代化制剂的研制，如开展现代制药新技
术、新工艺和新设备的研究和应用，有组织地开发生产出一系列
以提取特别是精制成分为主的新型制剂’ 如微丸、颗粒剂、滴丸、
注射剂等) ，朝着高效、速效、长效、低毒及易携带、易服用、
易保存的方向发展。

研制使用剂量小、生物利用度高、体内维持
必需浓度时间长的中药新剂型是中药研究开发中不容忽视的重
要内容。

要实现中药这一传统产业的改造和发展，需要研发应用新工艺、
新技术和新设备，以提高生产效率及产品质量，提高中药材资源
利用率。

超微粉碎技术作为一种新的制备技术，其研究应用将改进传统生
产工艺和方法，提高中药生产的关键工序———粉碎、提取和分
离的技术水平，成为天然药物生产的一条新途径。

什么是超微粉碎
药物的释放、吸收与药物的分散状态有着极密切的关系，一般粗
粉碎方法制得的粉末往往释放、吸收差，生物利用度低，因此西
药制剂中常将原料药微粉化，以增加其表面积，提高难溶性药物
的生物溶出速率及溶解度，从而提高生物利用度。

微粉化技术在
西药生产中的应用已相当成熟。

超微粉碎技术是为适应现代高新技术的发展而产生的一种物料
加工新技术。

中药经过超微粉碎机粉碎后后，粒度更加细微均匀，
比表面积增加，药物能较好地分散、溶解在胃肠液里，与胃肠
粘膜的接触面积增大，更易被胃肠道吸收，从而大大提高了生物
利用度，这种超微粉碎新技术，适用于不同质地的药材，可使其
中的有效成分直接暴露出来，而不是以往的通过细胞壁、细胞膜释放，从而使药物起效更加迅速。

现在人们所说的中药超微粉技术大多是指对中药细胞级微粉碎和细胞级微粉中药（制剂），是以打破中药材细胞为目的的粉碎技术，经细胞级微粉碎作业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生产的中药制剂称为“细胞级微粉中药”。

超微粉碎具有以下特点：
1、加工中无污染，
气流粉碎的动力是空气，物质在高速气流的带动下，高速运行，自我撞击，粉碎至微米级，整个过程是在密封状态下进行的，只要空气经过净化，就不会造成新的污染。

2、粉碎过程是在低温下瞬间完成的。

由于空气的急剧膨胀是个吸热过程，所以整个粉碎空间是低温环境，粉碎是在低温下瞬间完成, 从而避免了某些物质在粉碎过程中产生热量而破坏其化学成分的现象发生。

气流粉碎纯粹是物理行为，不发生任何化学反应，因而保持物质的原有化学性质。

3、粉碎精度高。

粒度分布狭窄，既严格限制了“大颗粒”，又避免了过粉碎。

4、粉体造型好
趋于“球型”，其表面积和孔隙度大大增加，光、电、磁、热学等性质及溶解性、吸附性、亲和力均发生奇妙的变化。

对一种药物而言，我们不仅要看它疗效的大小，而且也应注意到疗效的时间，人体对其吸收的程度。

对一些难溶性的物料，如果进行“微粉化”处理，其比表面积成倍的增加，活性提高，吸附性能、表面电荷、表面粘着力均发生变化，无疑对疗效时间的加快，人体生物利用度的提高是有益的。

国外对药物的微粉化十分重视，我国出口作为医药材料的精细化工产品，外商往往对物料粉体的细度、粒度的分布都要提出很高的要求这就充分说明了这个问题。

超微粉碎技术在中药传统产业改造中的前景
中医药是经过几千年实践总结出来的传统科学，中医理论与复杂的中药成分之间存在内在的统一性，古老的中医是将一味中药视
为一个整体使用，力求保留全成分
对中药材来说，超微粉技术的问世，使物料突破微米大关，无疑给中药剂型改革带来了福音。

粉末达到微米级，其比表面积大大提高，由于中药材很大一部分是不溶于水的，如果对中药材进行超微粉碎处理，不仅保持了原料的独有特性，而且还大大地提高了人体对药物的吸收程度，提高了疗效。

中药材微粉化后，一方面对中药剂型的改革提供有利条件，使原药材可研制成各种各样的新剂型，以方便病人使用；另一方面，由于人体生物利用度的提高，医生在使用剂量上也可减少；从另一角度考虑，还可以大大提高药材的利用度，减少药用资源的消耗。

经过实践证明，超微粉碎技术在制药生产现代化中应用是可行的，在许多方面是一般粉碎方法难以做到的，不失为制药粉碎工艺中较理想的方法。

目前可以进行微粉处理的有：
天然植物叶类如：
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；
保健中药类如：
灵芝、蛋白粉、灵芝孢子粉、酵母粉、杜仲粉、黄芪粉、附片粉、银耳粉、珍珠粉、牡蛎粉、人参粉、鹿茸粉、天麻粉、麦冬粉、枸杞粉、当归粉、豆类粉、桔杆类粉、何首乌粉、花粉、金银花粉、灵芝、灵芝孢子、鲨鱼软骨、山楂核等。

由于超微粉碎的特性，我们可利用这一技术来克服现时制剂生产中一些困扰药品生产的问题，并提高中药制剂的技术水平和技术含量。

首先，超微粉碎中药细胞破壁率高，有效成分溶出阻力减小，细胞级微粉中药工业上用于提取药物有效成分时会明显提高提取率。

其次，可缩短提取时间及改变提取方式，在超微粉碎过程中，经控制可不产生过热现象，甚至可在低温下进行，有利于不耐高温的生物活性成分及各种营养成分的保存，从而提高疗效。

第三，粉碎速度快，粉碎效率高，成本低廉。

对采用现时一般的粉碎设备粉碎成细粉非常困难的中药材如：
强纤维性物料黄芪、甘草、艾叶等；强韧性物料羚羊角、海马等；含糖量高的物料枸杞、生地、熟地、大枣等；树脂类药物乳香、没药等；含脂类成分多的药物杏仁、桃仁、蜈蚣等，均具有良好的粉碎性能。

随着科学技术的发展，各种工程技术的互相交叉渗透，粉碎加工设备多样化，性能综合化，对上述药材超微粉碎设备能较易粉碎成细粉，而且对复方中药粉碎时可起到均化、混合及不同物料之间结合的作用。

超微粉碎加工技术除了应用于药材
加工外，还可对中药提取物（干膏、有效成分、单一化学成分）
微粉化，尤其对难溶性提取物微粉化有着更重要的意义。

微粉化中药除细胞壁破裂，有效成分易于溶出外，其表面积增大，
分散性，吸附能力，表面活性等都起了综合性变化，这些特性可
明显增加传统制剂如片剂、丸剂、散剂、帖剂的溶解度、崩解度、
吸收率、生物利用度等特性，并可开发出中药缓释剂、控释剂、
靶向制剂，以及中药全生粉无辅料造粒、压片等新剂型、新技术。

无论从加工的深度及应用的广度，还是从提升产品的性能上讲，
中药超微粉碎技术将对中药行业产生新一轮技术革命。

中药材微粉化作为中药剂型改革的途径之一，可以大大节约中药
材的资源，提高药材功能，简化制剂的工艺，同时也可以提高药
品附加值，从而达到方便病人以满足于社会发展和生活快节奏的
需要。

中药超微粉碎在中药现代化进程中具有举足轻重的作用。

在中
国，中药超微粉碎加工过去一直受制于尖端的低温物理研磨超微
粉碎技术被欧日垄断，高昂的技术专利费用大大阻碍了中药的发
展，现在，泰安正信科技有限责任公司研制出具有国家自主知识
产权和专利的SZM系列超微粉碎机，一举打破了国外对中国的
垄断，技术先进，操作简单，成本低廉，现在已经广泛的应用于
中药超微粉碎行业，成功应用于今麦郎集团的大规模工业化生
产，在中药超微粉碎机领域处于领先水平
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Posted: 2010-02-11 00:05 | 1 楼
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中药超微粉碎机的种类与现状
超微粉碎技术是在传统粉碎技术的基础上，将粉碎的概念向
前大大延伸了。

目前超微粉碎设备的种类主要有以下几种：
1、振动磨粉碎机；
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最后登录:2010-12-10 2、机械剪切式粉碎机；
3、低温物理超微粉碎机；
4、气流粉碎机；
在以上几种超微粉碎机械设备中，气流粉碎机又具体分为五种：
1、水平圆盘式气流粉碎机
2、循环管式气流粉碎机
3、对喷式逆向气流粉碎机
4、撞击板靶式气流粉碎机
5、流化床式气流粉碎机
气流粉碎机和低温物理超微粉碎机已经实现了工业化生产
应用，使用较为广泛，其中，低温物理超微粉碎机广泛应用在中药、名贵药材（如珍珠、灵芝孢子粉）粉碎等中药超微粉碎领域，气流粉碎机又以流化床式气流超微粉碎机应用最广。

当然，在选择粉碎方法时，还须视粉碎物料的性质和所要求的粉碎程度而定。

超微粉碎技术对中药现代化有着极其重要的推动作用，但微粉中药所面临的许多尚待解决的问题也是不容我们忽视的。

目前对于超微粉碎技术的整套研究不够规范、评价指标及临床验证等还不够确切。

在用于不同类药材单品种全粉末超微粉碎的粉碎度粒径以及不同类药材的提取还需进行不同类药材间适用性及微粒沉降、糊化等的一些关键问题上都有待研究。

而一些实力雄厚的从事超微粉碎机设备研究生产的企业已经着手研究制定这方面的规范，现在在中小型中药超微粉碎机领域占有绝对优势的SZM系列小型超微粉碎机的使用规范已经得到了中
药界的认可。

相信随着科学技术的发展和基础研究力度的加大，相信超微粉碎技术在该领域中所面临的这些问题会得到解决。

总之，微粉化是提高中药溶解度和生物利用度的有效手段之一。

伴随着测量技术和粉碎理论的不断完善和发展，如果能解
决其制备工程学研究、微粉的稳定性以及微粉最适粒度的筛选
和确定等基础性问题，超微粉碎机设备将进一步促进其在中药
饮片和方剂中的应用。

有利于提高我国的中医药在国际医药市
场上的竞争力。

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Posted: 2010-02-11 00:06 | 2 楼
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超微粉碎技术的优点
1、速度快, 可低温粉碎
超微粉碎技术采用常温物理机械研磨、超音速气流粉碎、冷
浆粉碎等方法, 在粉碎过程不会产生局部过热现象尤其是SZM
系列超微粉碎机, 甚至可在低温状态下进行, 粉碎瞬时即可完
成, 因而能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。

2、粒径细, 分布均匀
超微粉碎在原料上外力的分布是很均匀的。

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。

3、节省原料, 提高利用率
物体经超微粉碎后, 超微粉一般可直接用于制剂生产; 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直接用
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
其适合珍稀原料（如灵芝孢子粉）的粉碎，也适合于中药超微
粉碎
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。