隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化不斷地發(fā)展，超微粉碎技術應用于原料和制劑的研究，成為改善和提升傳統(tǒng)中藥飲片與傳統(tǒng)制劑品質(zhì)的重要途徑。超微粉碎機的概念及工作原理及特點，該技術在中藥領域的應用概況，超微粉碎技術在中藥領域的應用前景，提出中藥超微粉碎相關研究和應用的問題。超微粉碎技術是采用機械或流體動力方法將原材料粉碎成納米粉或微米粉的技術工藝。超微粉碎技術在食品和材料學領域應用廣泛，隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化不斷地發(fā)展，該技術被應用于原料和制劑的基礎與應用研究。藥物經(jīng)超微粉碎后粒徑甚至可達到1～10μm，超微粉體具有較好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性等特點，該技術在中藥行業(yè)的應用與發(fā)展，從而使超微粉碎技術成為改善和提升傳統(tǒng)中藥飲片與傳統(tǒng)制劑品質(zhì)的重要途徑。

中藥超微粉碎技術概況

根據(jù)研究思路和角度有所不同，對于超微粉碎的表述也不盡相同，例如中藥粉、中藥飲片、靈芝孢子粉，植物細胞壁，花粉，油菜花粉，松花粉等。雖然中藥的種類眾多，但其有效物質(zhì)主要分布在細胞中，常規(guī)的粉碎方式僅能破壞細胞間質(zhì)，有效成分不能充分溶出，采用超微粉碎破壁技術，可以實現(xiàn)中藥粉的微粉化，從而達到細胞壁的粉碎。根據(jù)粉碎程度不同，所得粉體的名稱也不同，如有些中藥材經(jīng)超微粉碎后得到粒徑大于1μm的粉體，這種中藥粉體被稱為中藥微粉，反之稱為中藥超微粉。根據(jù)中藥超微粉碎的研究進展，中藥超微粉碎更傾向于細胞級別的粉碎程度，且認為粒徑控制在75μm以下的中藥粉體都稱為超微粉體。

中藥材經(jīng)過超微粉碎后，顆粒大小變得均勻，而且比表面積會增大。研究表明，中藥材經(jīng)過超微粉碎后，粉體的粒徑分布會隨著粒徑的減小而變窄，相對于粉體粒徑而言，分布區(qū)域越窄，會與顆粒的實際理化性質(zhì)更加接近。中藥材通過超微粉碎后，能使其原藥材的中心粒徑變得更小，為常規(guī)粉碎的粉體粒徑的三分之一，對于一般的藥材來說，在此粒度的細胞破壁率大于95%。中藥材的細胞破壁率達到一定程度后，其藥材中所含有的成分將充分地溶解出來，其中化學成分的溶出速度和溶出量都會得到提高。中藥超微粉碎技術不僅應用于單味藥的粉碎，也可以對中藥復方和提取物進行粉碎，達到微粉化狀態(tài)，超微粉碎技術可以改善中藥材的品質(zhì)，使中藥材的利用更加充分，從而減少中藥材資源的浪費。

中藥超微粉碎的設備及其工作原理根據(jù)破壞物料分子間內(nèi)聚力方式的不同，超微粉碎設備主要有機械粉碎機、振動磨、流能磨。

機械粉碎機的工作原理是通過改變粉碎介質(zhì)、增加攪拌振動裝置、改變機器的結構或運動形式、安裝分級器等，使外加力充分地作用于待處理物料，以達到細胞破壁的粉碎效果。利用該超微粉碎機進行普通物料粉碎時可使粉體的D90（顆粒累積分布為90%的粒徑）小于2μm，D50（顆粒累積分布為50%的粒徑）達到0.1～1μm。新研制開發(fā)的MIC研磨剪切超細粉碎機是利用多個高速公轉和自轉的環(huán)狀粉碎，獲得離心力場，使原料受到壓縮力、剪切力及研磨力，將原料粒子研碎，得到的粉體粒徑可達到2μm以下。

氣流式粉碎機其工作原理是使物料顆粒之間以及顆粒與室壁之間在高速流體的作用下發(fā)生碰撞、沖擊和研磨而產(chǎn)生強烈粉碎作用。該粉碎機對于質(zhì)地堅硬的物料有較好的適用性，經(jīng)氣流粉碎機粉碎后得到的粉體粒徑分布范圍窄，在整個粉碎的過程中會產(chǎn)生冷卻效應，物料在粉碎時產(chǎn)生的熱量與冷卻的溫度相互抵消，因此，該設備粉碎溫度較低，是低熔點和熱敏性中藥材制備超微粉。在粉碎時較高的氣流速度，會使物料所含的部分揮發(fā)性成分損失，因此適合質(zhì)地松脆的原料粉碎。但該粉碎機消耗能量較高，是普通粉碎的數(shù)倍。

振動磨被廣泛應用于多個行業(yè)和領域，是利用高強度的振動使物料和器壁進行高速碰撞和切磋，在短時間內(nèi)使得物料混合均勻的超微粉碎技術。影響超微粉碎技術工藝參數(shù)是粉碎時間和介質(zhì)填充率，振動磨的介質(zhì)填充率比較高，一般為60%～80%，在單位時間內(nèi)物料撞擊和剪切的次數(shù)較多，振動磨的沖擊次數(shù)通常是普通球磨機的4～5倍，所以它的粉碎效率是普通球磨機的10～20倍，耗能也比普通的粉碎機低很多。由于振動磨配有水冷卻裝置，可實現(xiàn)低溫或常溫的粉碎，對含有揮發(fā)性成分的中藥材同樣較適用，經(jīng)振動磨粉碎的物料，粒徑平均可達2～3μm以下。在利用振動磨進行超微粉碎過程中，粒子粒徑呈現(xiàn)快粉碎-慢粉碎-粉碎平衡-逆粉碎的變化，當粉碎達到平衡后，粉體的粒徑不再隨粉碎時間的延長而減小，甚至會出現(xiàn)粒徑有所增大的趨勢。這是因為當顆粒達到一定的粒徑后，繼續(xù)粉碎易引起粉體的團聚，因此，在應用時應控制粉碎時間。

中藥超微粉碎的性能及特點

有利于提高成分的溶出率。超微粉碎技術能達到細胞壁破碎程度，使藥材中的活性成分充分溶出，提高藥材中有效成分的溶出率。中藥材經(jīng)過超微粉碎后，其粒度更加細微、粒徑分布更加均勻，同時，超微粉具有較強的表面吸附性和親和性，提高藥材中活性成分在人體中的釋放速率。粉末均勻，成型性好，改善順應性，經(jīng)過超微粉碎后的中藥材粉體粒度均一，不僅改善制劑表面的均勻性，提升崩解性能，還可將其超微粉體制備成速溶顆粒，經(jīng)過超微粉碎的粉體因其纖維超細，工藝成型中無需添加輔料即可制成顆粒，臨床應用口感好，順應性強，且崩解速率相對于普通藥粉快、溶解分散性好。可控性強，適用范圍廣?？筛鶕?jù)中藥材自身性質(zhì)的不同來選擇適宜的溫度進行超微粉碎，對于含有芳香類成分的藥材，可選擇在低溫狀態(tài)下進行超微粉碎，粉碎時間短，可保留藥材中所含有的有效物質(zhì)。超微粉碎也可以用于含有糖、油類成分的藥材，質(zhì)地堅硬的貝殼類、骨類和礦物類藥材，高纖維性、高硬度類的中藥材也均適用。同時，超微粉碎不僅可用干濕法粉碎。節(jié)約物料，可持續(xù)化利用藥材，采用傳統(tǒng)粉碎的方法很難達到較高的提取率和溶出率，經(jīng)過超微粉碎的中藥材，例如川芎和當歸等。可以顯著提高藥物成分的提取率，根據(jù)藥材性質(zhì)和超微粉碎程度的不同，超微粉碎可以節(jié)約藥材30%～70%，減少藥量，節(jié)約原料。經(jīng)過超微粉碎的中藥材粉末，無需煎煮和浸泡等操作，可應用于制劑生產(chǎn)，減少藥材中的活性成分的損失，提高藥材的利用率，減少生產(chǎn)的操作環(huán)節(jié)，有效降低生產(chǎn)成本，提高其生產(chǎn)率。