超微粉碎技術在中藥領域中的研究概況

苗旭輝　唐　其　謝　宇　彭　梅　徐浩坤貴州廣濟堂藥業有限公司，貴州　貴陽　550014

超微粉碎技術在中藥領域中的研究概況

苗旭輝唐其謝宇彭梅徐浩坤*
貴州廣濟堂藥業有限公司，貴州貴陽550014

【摘要】本文對超微粉碎技術在中藥產業中的應用優勢進行了綜述研究，并對該技術在實踐應用中存在的問題進行了思考，為以后該技術在中藥領域進一步推廣應用提供了一定的參考。

【關鍵詞】超微粉碎技術;中藥;研究概況

The research situation of superfine grinding technology in the field of traditional Chinese medicine

MIAO Xu-hui，TANG Qi，XIE Yu，PENG Mei，XU Hao-kun
Guizhou Guangjitang Pharmaceutical Co．，Ltd．，Guiyang 550014，China

Abstract:The classification of the superfine grinding technology has been introduced in this paper，and its application advantages in traditional Chinese medicine industry were emphatically expounded; at the same time，the problems that exist in the practical application had been puts forward to provide certain reference for later research and practice．

Key words:Superfine grinding technology; traditional Chinese medicine; research situation

粉碎是生產和應用中的基本加工技術，也是中藥原物料前處理過程中重要的環節。根據進出料粒徑，粉碎過程常被分為粗粉碎、細粉碎、微粉碎和超微粉碎。超微粉碎這一高新技術雖然起步于20世紀80年代，但是愈來愈受相關行業的關注而迅速發展起來。超微粉碎是指利用機械或者流體動力的途徑將物料顆粒粉碎至微米甚至納米級的過程，一般粉碎技術只能使物料粒徑粉碎為45μm，而運用現代超微粉碎加工技術能將物料粉碎至10μm，甚至1μm的超細粉體[1]。由于超微粉體的比表面積較大，具有良好的溶解性、分散性、吸附性、化學反應活性[2]等，被廣泛應用于農業、食品、醫藥、化妝品等行業[3－4]。中藥在我國幾千年的歷史中已經積累大量的臨床經驗，并形成整套的理論體系，是中華民族的瑰寶。在中藥現代化和國際化的大趨勢背景下，超微粉碎技術以其自身的優點，彌補傳統粉碎工藝的缺陷，改善粉末的質感均勻性，提高藥物的生物利用度，加快機體對藥物的吸收而增強藥效，從而提高了中藥資源的應用潛力，在此行業已展露其特有的優勢和廣闊的應用前景。

1　超微粉碎方法的分類及相關概念

超微粉碎方法主要有化學法和物理法，化學法所得產品的粒度甚至可達到納米級別，但其存在工藝要求技術高、產量小、應用范圍窄等相關問題。

1.1超微粉碎方法物理法主要是利用機械力的粉碎法，據粉碎力原理的不同，包括干法粉碎和濕法粉碎。干法有旋轉球(棒)磨式、振動磨式、氣流式、機械式等幾種形式[5]。濕法粉碎主要是利用膠體磨和均質機。

1.2超微粉碎相關概念中藥超微粉碎是指以中醫藥理論為指導，采用現代粉體技術，將中藥材、中藥提取物、中藥制劑微粉化[6]。超微粉碎技術引入到中藥產業中，由于闡述的角度或研究方法的不同，其名稱(概念)也各不相同，如單味中藥超微飲片、中藥超微粉等。植物藥、動物藥的藥效成分主要分布于細胞內與細胞間質，尤以細胞內為主，因此打破中藥材細胞為目的粉碎作業被稱為中藥的“細胞級微粉碎”。目前大多資料比較認可的概念，其中心粒徑應在75μm以下，對于一般藥材，在該細度條件下的細胞破壁率大于95%[7]。

2　超微粉碎技術在中藥生產及應用中的優勢

2.1提高活性成分的溶出率，促進有效成分的提取有效成分是中藥發揮治療作用的物質基礎，提高有效成分的提取率、釋放率對增強藥效至關重要。超微粉碎不僅可以直接提高中藥材細胞的破壁率，增加有效成分的溶出率，同時得到的藥材粉末具有很好的粒度均一性、很強的表面吸附性、親和性、溶解性，間接提高活性成分在人體及中藥制劑中的釋放速率。

王艷萍等[8]研究超微粉碎技術對三七藥材粉碎效果及有效成分含量的影響，結果顯示超微粉碎2h的藥材粉末粒徑均一，達到了細胞級粉碎;與普通粉碎藥粉相比，三七微粉中人參皂苷Rg1、Rb1，三七皂苷R1的總含量為8.3%，明顯比普通粉末的總量高5.0%。Li MJ等[9]研究超微粉碎技術對從車前草中提取黃酮類物質的影響，采用超聲波提取車前草超微粉中的黃酮類物質，用反相高效液相色譜法檢測黃酮苷的含量，結果顯示車前草的超微粉末的黃酮提取率明顯高于傳統常規粉末，超微粉碎技術有助于黃酮類物質的溶出及提取。Min Zhang等[10]探討超微粉碎技術對于寧夏枸杞多糖的理化性質和抗氧化活性的影響發現，顆粒重量和顆粒的溶解性是聚合物抗氧化活性的關鍵因素，超微粉碎技術可以很好地降低多糖顆粒的重量、顆粒的高度和粒徑等，提高抗氧化的活性。李雅等[11]考察超微粉碎技術對黃芪主要化學成分提取率的影響結果顯示，黃芪藥材經超微粉碎后水提物中黃芪甲苷為飲片的1.57倍、總皂苷為飲片的1.62倍、黃芪多糖為飲片的1.35倍、浸膏得率為飲片的1.27倍，明顯提高黃芪主要有效成分的

提取率。張紅剛等[12]通過大量實驗文獻資料，列舉出葡萄籽、魚腥草、大黃等七味中藥，對比超微粉碎技術與普通粉碎技術對中藥提取率的影響，結論均表明使用超微粉碎技術后，有效成分含量都有著明顯提高，若此技術能廣泛用于中藥提取，定能為中藥的生產和應用帶來新的活力，成為中藥行業的新生長點。

2.2提高藥材利用率，減少藥材用量，有效保護中藥資源原藥材經過超微粉碎后，有效成分的溶出率和提取率均得到提高，進而藥效得到增強，用較小的用量即可達到預期的治療效果。對于含纖維量高的藥材比如黃芪等，使用傳統粉碎方法很容易造成資源浪費，若采用超微粉碎則可有效減少生產環節中有效成份的損失。據報道，一般可節省藥材30%～70%，微粉中藥的丸散藥給藥劑量可減少到原來的1/3～1/5，湯藥給藥劑量僅為原來的1/5～1/20[13]。李德成等[14]研究超微粉碎技術在中藥制劑的應用發現，金匱腎氣丸超細粉碎后服用量由原來的3g/丸減為0.9g/丸，且藥效顯著。減少藥材的浪費，節約藥材的成本，尤其針對精貴稀缺的中藥領域，這對于保護中藥資源非常重要。

2.3利于中藥生物活性成分的保留，適用范圍廣中藥在超微粉碎過程中，可控制溫度，而且根據需要可在低溫狀態下進行，粉碎速度快，對于某些不耐高溫的生物活性成分及各種營養成分的保留非常有益，進而提高藥效。尤其適用于藥材的有效成分是芳香性和揮發性組分，畢竟傳統的粉碎方法時間長，產生過熱現象，會造成其中成分損失嚴重。任桂林等[15]對地龍低溫超微粉的特性進行考察發現，采用高速中藥粉碎機將地龍粉碎至均勻粒度，利用振動式低溫超微粉碎機對地龍粉末進行再次粉碎后，可將地龍粉碎至微米級，保證地龍有效成分不發生變化，并且達適宜粉碎粒徑后也不容易聚集。李躍輝等[16]探討超微粉碎技術對蒼術粉體理化性質的影響，采用振動磨常溫和低溫超微粉碎技術，考察溫度對蒼術粉體揮發油、蒼術素含量及物理性質的影響。與蒼術細粉比較，常溫(20℃)超微粉碎可造成揮發油的損失18.58%，低溫(－15℃)粉碎可有效避免揮發油的損失;超微粉體紅外吸收光譜基本沒有改變，低溫超微粉碎技術可較好地保留熱敏性成分。

2.4促進藥物吸收，提高生物利用度，增強藥效超微粉碎技術應用于中藥材主要是指以生物細胞破壁為目的的細胞級超微粉碎作業，藥材的有效成分直接暴露出來，由于比表面積的增大，藥物與胃腸粘膜的接觸面積增加，更易被胃腸粘膜吸附而逐步吸收，從而大大提高其在體內的釋放速度和吸收程度，以及生物利用度。肖鵬穩等[17]對超微粉碎技術對麻黃主要成分麻黃堿在小鼠腎臟內分布的影響進行研究，以相同劑量給予小鼠常規與超微兩種粒徑的麻黃粉末后，在規定時間內摘取腎臟，勻漿提取后用高效液相法測定其中麻黃堿的濃度，結果顯示，麻黃超微粉給藥組在小鼠腎臟內的分布速度快于常規組，藥物在較短時間內達到治療濃度，而同時超微粉麻黃堿在體內消除也加快，在一定程度上能減少麻黃堿在體內的蓄積，降低麻黃對機體的毒副作用，說明超微粉碎技術可加快麻黃粉中有效成分在腎臟的分布，加快其對機體的治療作用，提高機體的生物利用度，并可在一定程度上提高麻黃用藥的安全性。張雪菊[18]研究附子理中湯超微飲片與傳統飲片治療胃脘痛的臨床療效，兩者在治療胃脘痛的總療效、不良反應等方面效果相當，但附子理中湯超微飲片組在改善病癥方面比傳統飲片組更為明顯，說明超微飲片的臨床起效時間短，更容易吸收，提高短期的療效;從長期控制率來看，超微飲片亦有明顯優勢。張琴等[19]進行超微粉碎對川芎中阿魏酸在家兔體內藥動學性質的影響研究，灌胃給藥后的家兔血清樣品進行檢測阿魏酸的濃度。從藥動學曲線中得出超微粉組的吸收速率常數(k)，消除速率常數(k)均顯著大于普通粉組，超微粉組吸收半衰期(t1/2)，和達峰時間(tmax)均顯著小于普通粉組，說明超微粉碎技術明顯加快阿魏酸在體內的吸收和消除的代謝過程，改善藥物的分布，提高其在機體內的血漿濃度，最終提高機體的生物利用度。Ying Zhu等[20]比較苦瓜超微粉和普通苦瓜粉體內抗糖尿病的活性研究，結果表明苦瓜超微粉具有更高的降糖活性和SOD的恢復效果。

2.5安全衛生，便于臨床應用衛生要求是中藥的粉碎過程被容易被忽視的一個重要環節，傳統的粉碎方法密封差，易產生污染。現代超微粉碎一般是在全封閉無粉塵系統中進行的，能夠有效避免外界污染;同時在對中藥原料破壁粉碎中也可殺死與藥材細胞大小相當的蟲卵，減輕中藥材的病蟲害污染，使產品的微生物指標及灰塵得到有效的控制，保證了原料成分的完整性、純天然性和安全性，使生產的藥品更易符合GMP的要求。中藥超微細粉細膩，粒度和色澤的均一性好，方便進一步的使用和制劑。金順福等[21]將薏苡仁和炒白術超微粉碎后，直接入藥制成顆粒劑，制劑的成型和口感都很好。袁林[22]以復方貝母散超微粉制備為例，探討中藥細胞級微粉碎技術在中藥制劑中的應用，結果證明復方散劑細粉、平貝母、甘草的吸濕性較超微粉顯著，用細胞級微粉碎技術對于提高藥品生物利用度與質量以及降低藥用浪費均有重要的意義。

3　超微粉碎技術實際應用中存在的問題

超微粉碎技術被引進到中藥現代化的生產中，在豐富傳統中藥炮制內容的同時，也為中藥產業注入新的血液和生長點，但是仍然存在一定的不足。

目前超微粉碎技術主要在單味中藥研究中居多，在圍繞提高療效的同時對于毒理學方面研究較少。超微粉碎技術在提高藥材有效成分溶出率的同時，細胞內的有毒有害的成分也將暴露出來，毒理作用也大大提高，從而增加用藥風險。華春玉[23]在觀察馬錢子常規粉體與其微粉對小鼠的急性毒性研究中表明，微粉的粒徑減小，增加其在體內的吸收，但同時微粉的毒性大于常規粉體，因此以后相關研究中有必要考慮毒性問題。

中藥品種種類繁多，成分錯綜復雜，并不是所有的原藥材粉碎的越細越好，需要進一步考察粉碎的程度、粉末的粒徑范圍，在最大提高有效成分提取率的同時又不會破壞其中的分子結構，影響療效;粉末粒度小到一定程度時，粒子表面會吸附空氣并帶有電荷，還會影響其存放的難度和生產機器的清洗，因此在超微粉碎粒度方面也需要引起重視。

目前的實驗研究以動物的藥理實驗和體外溶出度實驗比較多，對于臨床實踐方面的報道則很少。毒性成分會伴隨著有效成分同時溶出，各自的物質結構均有可能會發生變化，相關的藥理作用和毒性副作用等均需要臨床實踐的檢驗和進一步的研究。在單味藥材方面超微粉碎技術有很大優勢，但對于復方制劑中的中藥是否適合有待進一步探討。

因此，超微粉碎技術在提高藥效理論正被廣泛接受認可的同時，還需要相關人員制定和完善相關成熟的標準(如生產工藝標準、質量及檢驗標準、超微粉碎粒徑劃分范圍界定及目數標準)以便促進這一高新技術在中藥領域中的產業化和臨床上上的推廣應用。

綜上所述，中藥超微粉碎技術雖然起步較晚，但是隨著科學技術的飛速發展和研究力度的增大，所面臨的問題也將逐漸被解決，也將為中藥的前處理提供了新的思路和方法，為中藥材的充分合理利用及保護提供了新的解決途徑，必將為我國的中藥產業走出國門、融入世界發揮越來越大的作用。

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收稿日期:( 2014.11.05)

通信作者:徐浩坤，主要從事中藥制劑的研究。

作者簡介:苗旭輝，主要從事中藥新制劑及新劑型研究。E－mail: 263323198@ qq.com

【文章編號】1007－8517(2015)03－0036－03

【文獻標志碼】A

【中圖分類號】R282.4