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粉體技術在中藥中的應用 李春萌1 蓋國勝1 何希輝2 邢東明3 （1.清華大學 材料科學與工程系.北京 100084；2.中國醫學科學院中國協和醫科大學 2.藥用植物研究所.北京 100094；3.清華大學 生物科學與技術系.北京 100084） 摘要：簡要介紹了粉體技術在中藥加工中的應用，列舉了粉體技術在中藥制劑工藝和制劑療效中所產生的影響，同時闡述了超微粉碎加工技術在中藥現代化中的作用，介紹了微米中藥、納米中藥，并且引用中藥超微粉碎一些實驗研究，證明中藥經超微粉碎后細粉比粗粉溶出的速度快，并且有效成分溶出比較均勻。 關鍵詞：中藥；粉體技術；超微細粉體    中圖分類號：R283    文獻標識碼：A 文章編號：1008－5548（2004）03－0048－03 粉體技術是一門以顆粒物質為對象，研究其性質、制備、加工和應用的綜合性技術。粉體技術涉及到化工、醫藥、食品、環境、能源等諸多領域，與人類和生活以及生產環境緊密相關。固體物料的加工處理涉及到工業的方方面面，與粉體相關的工藝過程各單元有粉碎、分級、混合、分散、改性、造粒、干燥、燒結、散料運輸、貯存、粉體檢測，粉塵爆炸控制等。隨著科學技術的發展，粉體技術和產品的應用得到了普及，并已走向產業化。 粉體技術由于它的廣泛性、前沿性和實用性，已經引起了人們的廣泛關注。所謂廣泛性，是指粉體技術涉及的行業面很廣。統計材料說明，各行業中涉及粉體技術的部分處產值約為整個工農業產值的一半。所謂前沿性，是指納米材料是當今納米科技的重要組成部分，而納米粉體乃是納米材料的主題。所謂實用性，是指這一工業技術可在能源利用、環境保護和西部開發中大有可為，能馬上見到效果。 粉碎是用機械力將大塊固體物料制成適當程度的碎塊或細粉的操作過程。中藥絕大多是以植物、動物和礦物的藥用部位為原藥材。自20世紀80年代開始進行的全國中藥資源調查表明，我國現有的中藥資源種尖已達12807種，藥用動物1581種，藥用礦物80種。中藥材用藥前一般先經過加工成飲片，在進行提取前先根據藥材、溶劑的特點和生產工藝的要求粉碎成不同細度的粉末，以供提取之用。因此，粉碎是中藥提取生產的基本操作之一。 1粉體加工技術在中藥制劑中作用 在20世紀60年代以前，中藥制劑主要以古老的作坊手工業生產，從70年代的機械化，到80年代的工業化，現在中藥制劑方法已向現代化過渡。傳統中藥的粗、大、黑等落后狀況、物質基礎極差造成后工序制劑工藝負擔沉重、制劑水平難以提高、質量標準難以規范等現象，嚴重制約了中藥制劑的發展。 隨著時代進步和人們生活節奏的加快，傳統中藥的“一碗苦水”的劑型已經大大落后，中藥劑型改革已經迫在眉睫。肖培根院士認為，現代中藥是中藥現代化、國際化的產物，它應具有“三效”（高效、速效、長效）、“三小”（劑量小、毒性小、副作用小）、“三便”（便于儲存、便于攜存、便于服用）等，當符合并達到國際主流市場對產品的標準和要求時，才能在社會上廣泛流通。 在藥劑工作中經常用到藥物或者是輔料的粉末，例如固體制劑中的散劑、膠囊劑等；在其它劑型生產工藝中也是常常涉及到粉碎。粉末的一些特性也常常影響制劑的工藝和制劑的療效。 1.1對制劑工藝的影響 1.1.1對混合的影響 混合是固體制劑生產中的重要過程，混合均勻度是某些固體制劑的重要質量標準之一。影響混合均勻度的重要因素之一就是藥物粒子的粗細，如果粒子太大，其粒子數不足，不能達到均勻混合的要求。此外，粉末的粒度、粉體粒子的形態等都與混合均勻度有關。各個成分的粒子大小、密度或其形態不適宜，都可能使混合發生困難或使已混合的粉粒因加工、運輸中的振動而分層。粉粒的含量對混合也有影響。 1.1.2對分劑量的影響 在散劑、膠囊劑的分裝以及片劑生產中一般都要按照容積分劑量，因此，粉粒的堆密度對分劑量的準確性有影響。粉粒的堆密度除了決定于藥物本身的密度外，還與粉粒的粒子大小以及形態有關。由于在分劑量過程中一般要使粉粒自動流滿定量容器而分劑量，所以粉粒的流動性與分劑量的準確性有關。而粉粒的流動性則與粒子的大小以及分布、粒子形態有關。在一定范圍內，粒子大則流動性好，流動性好的顆粒中加入較多的細粉末，有時使其流動性變差，當粒子的分布很寬時，小的粒子可以通過大的粒子的空隙落到底部而使分層，由于粒子大小的不同使其堆密度不同。粒子的形態規則、表面光滑，其流動性往往較好。 1.1.3對可壓性影響 中藥多為纖維狀、微細化處理的中藥粉由于細胞壁的破壞，造成有些細胞質和淀粉質物質釋放，比表面積增加，有助于造粒過程的進行。 1.1.4對片劑崩解的影響 片劑崩解是發揮治療作用的首要條件，而片劑崩解的重要條件是水能快速透入。因此，片劑的孔隙徑、孔隙率及其潤濕性對片劑的崩解以至藥物溶出都有影響。 1.2 對制劑療效的影響 一般藥物在吸收并發揮治療作用之前，首先需要溶于相應介質中，所以藥物的溶解及溶解速度對藥物的吸收有影響。對于難溶性藥物來說，這一影響更為明顯。難溶性藥物的溶解與比表面積有關，粒子小則比表面積大，溶解性能好，故可改善其療效。中藥材粉碎的目的，是為了使中藥中的有效成分更加容易浸出，困為多數中藥材是植物或動物性的生藥，這些生藥的細胞組織很緊密，細胞壁也很厚，使溶劑不易滲透和擴散，有效面分或在該溶媒中的可溶物很難被浸出來。另外中藥材粉碎后，因粉碎后其表面積的急劇增加可以提高有效成分的溶解速度。因此，為了提高中藥材中的有效成分的浸出速度和收率，就必須用適當的方法將中藥材粉碎到一定程度。 2 超微粉碎技術在中藥現代化中的作用 如今，中藥的粉碎已經不僅僅是傳統意義上的粉碎。利用超微細粉碎技術，已經發展了多種多樣的新劑型，例如水針劑、片劑、貼劑、干粉噴霧劑等多種劑型。粉體微細化技術與生物藥學的結合，是近代工業技術與醫藥科學迅速發展的必然結果。固體藥物的溶解釋放、機體吸收和生物利用度等都與制劑加工過程中粉體的微細化有密切的關系。顆粒大小的量變帶來粉體特性的質變產生出許多新的性能。 超微粉體技術作為一門跨學科、跨行業的高新技術，在中藥制藥工業中的應用尚處于起步階段，但利用該技術研制的中藥超微制劑如微米中藥、納米中藥等已經引起科技和中醫藥界的廣泛關注。 2.1 微米中藥 微米中藥是指能保持中藥固有藥效學物質基礎的、粒度為微米級的新型中藥。微米中藥一般顆粒粒徑在1～75μm范圍內，平均粒徑為15μm左右。 微米量級中藥的細化程度不涉及原子或分子結構層面的變化，因此不會破壞藥物的有效成分，更不會對安全用藥構成威脅。微米中藥最大的優勢是大大提高了藥物的吸收和生物利用度，縮短藥物起效時間。微米中藥除了用于口服給藥以外，還可用于透皮給藥、干粉吸入劑、噴霧劑、含片等劑型，以滿足不同病人的需求。 2.2 納米中藥 納米技術在醫藥方面的應用包括：納米藥物的控釋、靶向給藥系統；用于檢測和診斷的納米探針、納米傳感器和納米機器人；人工關節、口腔修復等人造器官用的生物相容性納米材料；基因治療中的納米技術。納米中藥是指運用納米技術制造的、粒徑小于100nm的中藥有效成分、有效部位、原藥及其復方制劑。在藥物研究中，納米球、納米囊等載物微粒的問世，提高了藥物制劑水平。 從嚴格意義上講，納米中藥是極端超細化的中藥。納米中藥一個顯著的標志是其生物活性和藥理性質發生重要的變化，出現常態中藥無法比擬的功效。納米技術的研究和應用已使我國中醫藥領域的科技進展發生奇跡性改變。 然而，對納米中藥的界定，包括納米中藥的范疇、基本含義，至今仍然沒有明確的說法。當前對于納米中藥的種種看法，還缺乏足夠的、有說服力的證據。事實上，目前所謂的納米中藥技術，只是一種固體分散技術，應屬于微細化工藝或超微粉碎技術范疇。 2.3 中藥超微粉碎初步實驗研究 將購自云南省文山縣的三七，分別制成微粉和粗粉（50目，按《中國藥典2000年版（一部）》，過3號篩，孔徑為（355±13）μm，批號：020331）。由中國醫學科學院中國協和醫科大學藥用植物研究所進行溶出度測定和藥理試驗，其中溶出度的實驗得到的結果為：在相同的樣本量下，微細化比粗粉溶出的速度快，并且有效成分的溶出比較均勻。藥效結果表明：三七微粉可以明顯使小鼠凝血時間延長，小劑量作用明顯，強于三七皂苷，與阿斯匹林相當，最大給藥劑量為20g?kg－1，說明經微粉化后并未增加三七的毒性。 3 前景與展望 粉體加工技術，特別是超微粉碎技術在中藥中的廣泛應用，必然會為中藥事業帶來許多新的契機。現代中藥的研究就是要在繼承中藥傳統工藝的基礎上，充分利用現代科技手段，使中藥具有先進的生產工藝和現代劑型，做到“有效、安全、可控”，使中產業成為我國國民經濟中的一個新的增長點，將超細粉碎技術應用于中藥研究可能是現代中藥發展的一個重要手段和方向之一。 參考文獻 1 蓋國勝. 超細粉碎分級技術［M］.北京：中國輕工業出版社. 2000. 2 胡榮澤. 關于中國粉體技術協會[J].中國粉體技術.2002 .8（專輯）：1－2. 3 甘師俊、李振吉、鄒健強.中藥現代化發展戰略［M］.北京：科學技術文獻出版社，1998.2－3. 略