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超微粉碎技術(shù)是在20世紀(jì)70年代為適應(yīng)現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型材料加工技術(shù)。它主要是指使用機(jī)械或流體動力來克服固體內(nèi)部的凝聚力,將直徑小于5mm、甚至小于1μm的物料粉碎成直徑小于10μm的超細(xì)粉末。起初,超微粉碎技術(shù)主要在食品和材料領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。雖然在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用相對較晚,但隨著中藥現(xiàn)代化的發(fā)展,該技術(shù)在中藥原料和制劑的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究中得到越來越多的應(yīng)用。
超微粉碎藥物具備出色的溶解性、分散性、吸附性和化學(xué)反應(yīng)活性等特點(diǎn),給中藥行業(yè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展帶來了多種可能性。這使得超微粉碎技術(shù)成為提升傳統(tǒng)中藥飲片和制劑質(zhì)量的重要手段。
中藥超微粉碎設(shè)備主要有機(jī)械粉碎機(jī)、振動磨、流能磨等幾種。
(2)這臺機(jī)械粉碎機(jī)適用于多種物料的粉碎工藝。它可以高效地將堅硬的物料粉碎成所需的細(xì)粉。同時,它還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便和維護(hù)容易的特點(diǎn)。
(3)這臺機(jī)械粉碎機(jī)的工作原理是通過旋轉(zhuǎn)刀具將物料切割、剪斷和摩擦,從而實現(xiàn)粉碎的效果。它除了可以用于粉碎硬質(zhì)物料外,還可以處理一些纖維狀的物料。
(4)機(jī)械粉碎機(jī)廣泛應(yīng)用于化工、冶金、建筑材料、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域的粉碎工藝。它可以大大降低物料的粒度,方便后續(xù)的處理和利用。
(5)購買機(jī)械粉碎機(jī)時,需根據(jù)物料的特性和要求選擇適合的型號和規(guī)格。同時,還要注意正常使用和維護(hù),以確保機(jī)器的正常運(yùn)行和延長壽命。
(6)總之,機(jī)械粉碎機(jī)是一種非常實用的粉碎設(shè)備,對于各個行業(yè)的生產(chǎn)和加工過程都有著重要的作用。
機(jī)械粉碎機(jī)的主要作用是通過改變粉碎介質(zhì)、增加攪拌振動裝置、改變機(jī)器結(jié)構(gòu)或運(yùn)動形式、安裝分級器等方式,使外部力量充分且強(qiáng)大地作用于待處理材料,從而可以達(dá)到理想的粉碎效果。當(dāng)使用粉碎機(jī)對普通材料進(jìn)行粉碎時,可以獲得顆粒累積分布為90%的粉末的直徑小于2μm,而且顆粒累積分布為50%的粉末直徑可達(dá)到0.1~1μm。
氣流式粉碎機(jī)是一種常用的粉碎設(shè)備,其工作原理是通過氣流將物料進(jìn)行粉碎。在氣流的作用下,物料被沖擊、剪切和摩擦,從而達(dá)到粉碎的效果。這種粉碎機(jī)可用于粉碎各種硬度的物料,具有粉碎效率高、能耗低的特點(diǎn)。同時,氣流式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,易于維護(hù)和操作,被廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品等行業(yè)。
氣流式破碎機(jī),也被稱為流能磨,是一種工作原理類似破碎設(shè)備。在高速流體的作用下,它可以讓物料顆粒與室壁發(fā)生碰撞、沖擊和研磨,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的破碎效果。這種粉碎機(jī)適用于硬質(zhì)材料,粉碎后的粒徑分布范圍較窄。同時,在整個粉碎過程中,它還能產(chǎn)生冷卻效果,使破碎過程中產(chǎn)生的熱量與冷卻溫度相互抵消。因此,該設(shè)備的粉碎溫度較低,非常適合用于制備低熔點(diǎn)、熱敏性中藥材的超微粉。
(3)振動磨可以用來粉碎固體材料,通常使用在實驗室和工業(yè)生產(chǎn)中。振動磨通過振動運(yùn)動將固體材料與磨料摩擦,從而達(dá)到研磨的目的。振動磨具有高效、快速和均勻研磨的優(yōu)點(diǎn),可以適應(yīng)不同材料的研磨需求。它廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、化學(xué)和生物科學(xué)等領(lǐng)域,對于實驗研究和產(chǎn)品開發(fā)有重要作用。
振動磨主要利用高強(qiáng)度的振動使物料與壁迅速碰撞交流,實現(xiàn)物料的混合和超微粉碎。影響超微粉碎的關(guān)鍵工藝參數(shù)包括粉碎時間和介質(zhì)填充率。振動磨的介質(zhì)填充率較高,單位時間內(nèi)的沖擊次數(shù)通常是普通球磨機(jī)的4~5倍,因此其破碎效率明顯高于普通球磨機(jī),能耗也較低。同時,振動磨還配備有水冷卻裝置,可以實現(xiàn)低溫或常溫破碎,適用于含有揮發(fā)性成分的中草藥。振動磨制備的產(chǎn)品平均粒徑可達(dá)2~3μm以下。
超微粉碎技術(shù)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用
(1)對中藥固體制劑工藝進(jìn)行優(yōu)化,以提高制劑的質(zhì)量。
在中藥固體制劑中,傳統(tǒng)的藥丸和散劑形式占據(jù)著相當(dāng)大的比例。然而,傳統(tǒng)的制劑技術(shù)所得到的粉末粒徑較大,均勻性較差,導(dǎo)致有效成分很難溶解和被吸收。通過超微粉碎技術(shù),粉末的粒徑可以達(dá)到300多目,這樣可以顯著提高口服制劑在體內(nèi)的溶解和吸收能力,從而達(dá)到好的治療效果。使用超微粉碎技術(shù)制備的散劑具有分散性好、容易涂層和吸附的特點(diǎn)。有效成分不僅可以容易被吸收,還可以減少對局部組織的刺激。在固體制劑如膠囊或片劑的制備過程中引入超微粉碎技術(shù),也可以有效提高藥物的溶解度、崩解度和吸收率。
2)提高并完善中藥加工技術(shù)
超微化的中藥飲片是一種受到廣泛臨床應(yīng)用的微米級新型飲片。傳統(tǒng)飲片通過微粉化技術(shù)將其研磨至1~75μm,無損于分子結(jié)構(gòu)但能破壞中藥飲片的細(xì)胞壁,從而擴(kuò)大了表面積和孔隙率,提高藥物成分的溶解度,極大地提高了生物利用率。
(3)研發(fā)中藥新型制劑
鹿茸、冬蟲夏草等珍貴藥材可通過超微粉碎直接制成散劑或膠囊劑,借助現(xiàn)代制備方法,不僅提高了藥材的利用效率,還能顯著提高臨床使用的便捷性。
(4)提升中藥大健康產(chǎn)品的質(zhì)量水平
一些珍貴的中草藥和食材可以兼顧食用和藥用,不僅減少了中草藥的浪費(fèi),還有效地改善了產(chǎn)品的口感。藥材中具有護(hù)膚功效的成分或其提取物,可以作為功能性中藥化妝品的原料,能夠顯著提升其功效。利用超微粉碎技術(shù)可以改善原料的特性,對于促進(jìn)以中藥為基礎(chǔ)的大型健康產(chǎn)品的研究和應(yīng)用將會起到積極的推動作用。
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