超微粉碎技術(shù)在中藥領(lǐng)域中的研究概況

苗旭輝　唐　其　謝　宇　彭　梅　徐浩坤貴州廣濟(jì)堂藥業(yè)有限公司，貴州　貴陽(yáng)　550014

超微粉碎技術(shù)在中藥領(lǐng)域中的研究概況

苗旭輝唐其謝宇彭梅徐浩坤*
貴州廣濟(jì)堂藥業(yè)有限公司，貴州貴陽(yáng)550014

【摘要】本文對(duì)超微粉碎技術(shù)在中藥產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了綜述研究，并對(duì)該技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行了思考，為以后該技術(shù)在中藥領(lǐng)域進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供了一定的參考。

【關(guān)鍵詞】超微粉碎技術(shù);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(chǎn)和應(yīng)用中的基本加工技術(shù)，也是中藥原物料前處理過(guò)程中重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)進(jìn)出料粒徑，粉碎過(guò)程常被分為粗粉碎、細(xì)粉碎、微粉碎和超微粉碎。超微粉碎這一高新技術(shù)雖然起步于20世紀(jì)80年代，但是愈來(lái)愈受相關(guān)行業(yè)的關(guān)注而迅速發(fā)展起來(lái)。超微粉碎是指利用機(jī)械或者流體動(dòng)力的途徑將物料顆粒粉碎至微米甚至納米級(jí)的過(guò)程，一般粉碎技術(shù)只能使物料粒徑粉碎為45μm，而運(yùn)用現(xiàn)代超微粉碎加工技術(shù)能將物料粉碎至10μm，甚至1μm的超細(xì)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(xué)反應(yīng)活性[2]等，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)[3－4]。中藥在我國(guó)幾千年的歷史中已經(jīng)積累大量的臨床經(jīng)驗(yàn)，并形成整套的理論體系，是中華民族的瑰寶。在中藥現(xiàn)代化和國(guó)際化的大趨勢(shì)背景下，超微粉碎技術(shù)以其自身的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)粉碎工藝的缺陷，改善粉末的質(zhì)感均勻性，提高藥物的生物利用度，加快機(jī)體對(duì)藥物的吸收而增強(qiáng)藥效，從而提高了中藥資源的應(yīng)用潛力，在此行業(yè)已展露其特有的優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。

1　超微粉碎方法的分類及相關(guān)概念

超微粉碎方法主要有化學(xué)法和物理法，化學(xué)法所得產(chǎn)品的粒度甚至可達(dá)到納米級(jí)別，但其存在工藝要求技術(shù)高、產(chǎn)量小、應(yīng)用范圍窄等相關(guān)問(wèn)題。

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

1.2超微粉碎相關(guān)概念中藥超微粉碎是指以中醫(yī)藥理論為指導(dǎo)，采用現(xiàn)代粉體技術(shù)，將中藥材、中藥提取物、中藥制劑微粉化[6]。超微粉碎技術(shù)引入到中藥產(chǎn)業(yè)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(dòng)物藥的藥效成分主要分布于細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間質(zhì)，尤以細(xì)胞內(nèi)為主，因此打破中藥材細(xì)胞為目的粉碎作業(yè)被稱為中藥的“細(xì)胞級(jí)微粉碎”。目前大多資料比較認(rèn)可的概念，其中心粒徑應(yīng)在75μm以下，對(duì)于一般藥材，在該細(xì)度條件下的細(xì)胞破壁率大于95%[7]。

2　超微粉碎技術(shù)在中藥生產(chǎn)及應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

2.1提高活性成分的溶出率，促進(jìn)有效成分的提取有效成分是中藥發(fā)揮治療作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，提高有效成分的提取率、釋放率對(duì)增強(qiáng)藥效至關(guān)重要。超微粉碎不僅可以直接提高中藥材細(xì)胞的破壁率，增加有效成分的溶出率，同時(shí)得到的藥材粉末具有很好的粒度均一性、很強(qiáng)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(shù)對(duì)三七藥材粉碎效果及有效成分含量的影響，結(jié)果顯示超微粉碎2h的藥材粉末粒徑均一，達(dá)到了細(xì)胞級(jí)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(shù)對(duì)從車前草中提取黃酮類物質(zhì)的影響，采用超聲波提取車前草超微粉中的黃酮類物質(zhì)，用反相高效液相色譜法檢測(cè)黃酮苷的含量，結(jié)果顯示車前草的超微粉末的黃酮提取率明顯高于傳統(tǒng)常規(guī)粉末，超微粉碎技術(shù)有助于黃酮類物質(zhì)的溶出及提取。Min Zhang等[10]探討超微粉碎技術(shù)對(duì)于寧夏枸杞多糖的理化性質(zhì)和抗氧化活性的影響發(fā)現(xiàn)，顆粒重量和顆粒的溶解性是聚合物抗氧化活性的關(guān)鍵因素，超微粉碎技術(shù)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(shù)對(duì)黃芪主要化學(xué)成分提取率的影響結(jié)果顯示，黃芪藥材經(jīng)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(guò)大量實(shí)驗(yàn)文獻(xiàn)資料，列舉出葡萄籽、魚(yú)腥草、大黃等七味中藥，對(duì)比超微粉碎技術(shù)與普通粉碎技術(shù)對(duì)中藥提取率的影響，結(jié)論均表明使用超微粉碎技術(shù)后，有效成分含量都有著明顯提高，若此技術(shù)能廣泛用于中藥提取，定能為中藥的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來(lái)新的活力，成為中藥行業(yè)的新生長(zhǎng)點(diǎn)。

2.2提高藥材利用率，減少藥材用量，有效保護(hù)中藥資源原藥材經(jīng)過(guò)超微粉碎后，有效成分的溶出率和提取率均得到提高，進(jìn)而藥效得到增強(qiáng)，用較小的用量即可達(dá)到預(yù)期的治療效果。對(duì)于含纖維量高的藥材比如黃芪等，使用傳統(tǒng)粉碎方法很容易造成資源浪費(fèi)，若采用超微粉碎則可有效減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有效成份的損失。據(jù)報(bào)道，一般可節(jié)省藥材30%～70%，微粉中藥的丸散藥給藥劑量可減少到原來(lái)的1/3～1/5，湯藥給藥劑量?jī)H為原來(lái)的1/5～1/20[13]。李德成等[14]研究超微粉碎技術(shù)在中藥制劑的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，金匱腎氣丸超細(xì)粉碎后服用量由原來(lái)的3g/丸減為0.9g/丸，且藥效顯著。減少藥材的浪費(fèi)，節(jié)約藥材的成本，尤其針對(duì)精貴稀缺的中藥領(lǐng)域，這對(duì)于保護(hù)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(guò)程中，可控制溫度，而且根據(jù)需要可在低溫狀態(tài)下進(jìn)行，粉碎速度快，對(duì)于某些不耐高溫的生物活性成分及各種營(yíng)養(yǎng)成分的保留非常有益，進(jìn)而提高藥效。尤其適用于藥材的有效成分是芳香性和揮發(fā)性組分，畢竟傳統(tǒng)的粉碎方法時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，會(huì)造成其中成分損失嚴(yán)重。任桂林等[15]對(duì)地龍低溫超微粉的特性進(jìn)行考察發(fā)現(xiàn)，采用高速中藥粉碎機(jī)將地龍粉碎至均勻粒度，利用振動(dòng)式低溫超微粉碎機(jī)對(duì)地龍粉末進(jìn)行再次粉碎后，可將地龍粉碎至微米級(jí)，保證地龍有效成分不發(fā)生變化，并且達(dá)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(shù)對(duì)蒼術(shù)粉體理化性質(zhì)的影響，采用振動(dòng)磨常溫和低溫超微粉碎技術(shù)，考察溫度對(duì)蒼術(shù)粉體揮發(fā)油、蒼術(shù)素含量及物理性質(zhì)的影響。與蒼術(shù)細(xì)粉比較，常溫(20℃)超微粉碎可造成揮發(fā)油的損失18.58%，低溫(－15℃)粉碎可有效避免揮發(fā)油的損失;超微粉體紅外吸收光譜基本沒(méi)有改變，低溫超微粉碎技術(shù)可較好地保留熱敏性成分。

2.4促進(jìn)藥物吸收，提高生物利用度，增強(qiáng)藥效超微粉碎技術(shù)應(yīng)用于中藥材主要是指以生物細(xì)胞破壁為目的的細(xì)胞級(jí)超微粉碎作業(yè)，藥材的有效成分直接暴露出來(lái)，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(nèi)的釋放速度和吸收程度，以及生物利用度。肖鵬穩(wěn)等[17]對(duì)超微粉碎技術(shù)對(duì)麻黃主要成分麻黃堿在小鼠腎臟內(nèi)分布的影響進(jìn)行研究，以相同劑量給予小鼠常規(guī)與超微兩種粒徑的麻黃粉末后，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)摘取腎臟，勻漿提取后用高效液相法測(cè)定其中麻黃堿的濃度，結(jié)果顯示，麻黃超微粉給藥組在小鼠腎臟內(nèi)的分布速度快于常規(guī)組，藥物在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到治療濃度，而同時(shí)超微粉麻黃堿在體內(nèi)消除也加快，在一定程度上能減少麻黃堿在體內(nèi)的蓄積，降低麻黃對(duì)機(jī)體的毒副作用，說(shuō)明超微粉碎技術(shù)可加快麻黃粉中有效成分在腎臟的分布，加快其對(duì)機(jī)體的治療作用，提高機(jī)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(tǒng)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(yīng)等方面效果相當(dāng)，但附子理中湯超微飲片組在改善病癥方面比傳統(tǒng)飲片組更為明顯，說(shuō)明超微飲片的臨床起效時(shí)間短，更容易吸收，提高短期的療效;從長(zhǎng)期控制率來(lái)看，超微飲片亦有明顯優(yōu)勢(shì)。張琴等[19]進(jìn)行超微粉碎對(duì)川芎中阿魏酸在家兔體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)的影響研究，灌胃給藥后的家兔血清樣品進(jìn)行檢測(cè)阿魏酸的濃度。從藥動(dòng)學(xué)曲線中得出超微粉組的吸收速率常數(shù)(k)，消除速率常數(shù)(k)均顯著大于普通粉組，超微粉組吸收半衰期(t1/2)，和達(dá)峰時(shí)間(tmax)均顯著小于普通粉組，說(shuō)明超微粉碎技術(shù)明顯加快阿魏酸在體內(nèi)的吸收和消除的代謝過(guò)程，改善藥物的分布，提高其在機(jī)體內(nèi)的血漿濃度，最終提高機(jī)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(nèi)抗糖尿病的活性研究，結(jié)果表明苦瓜超微粉具有更高的降糖活性和SOD的恢復(fù)效果。

2.5安全衛(wèi)生，便于臨床應(yīng)用衛(wèi)生要求是中藥的粉碎過(guò)程被容易被忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的粉碎方法密封差，易產(chǎn)生污染?，F(xiàn)代超微粉碎一般是在全封閉無(wú)粉塵系統(tǒng)中進(jìn)行的，能夠有效避免外界污染;同時(shí)在對(duì)中藥原料破壁粉碎中也可殺死與藥材細(xì)胞大小相當(dāng)?shù)南x(chóng)卵，減輕中藥材的病蟲(chóng)害污染，使產(chǎn)品的微生物指標(biāo)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(chǎn)的藥品更易符合GMP的要求。中藥超微細(xì)粉細(xì)膩，粒度和色澤的均一性好，方便進(jìn)一步的使用和制劑。金順福等[21]將薏苡仁和炒白術(shù)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(fù)方貝母散超微粉制備為例，探討中藥細(xì)胞級(jí)微粉碎技術(shù)在中藥制劑中的應(yīng)用，結(jié)果證明復(fù)方散劑細(xì)粉、平貝母、甘草的吸濕性較超微粉顯著，用細(xì)胞級(jí)微粉碎技術(shù)對(duì)于提高藥品生物利用度與質(zhì)量以及降低藥用浪費(fèi)均有重要的意義。

3　超微粉碎技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題

超微粉碎技術(shù)被引進(jìn)到中藥現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，在豐富傳統(tǒng)中藥炮制內(nèi)容的同時(shí)，也為中藥產(chǎn)業(yè)注入新的血液和生長(zhǎng)點(diǎn)，但是仍然存在一定的不足。

目前超微粉碎技術(shù)主要在單味中藥研究中居多，在圍繞提高療效的同時(shí)對(duì)于毒理學(xué)方面研究較少。超微粉碎技術(shù)在提高藥材有效成分溶出率的同時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的有毒有害的成分也將暴露出來(lái)，毒理作用也大大提高，從而增加用藥風(fēng)險(xiǎn)。華春玉[23]在觀察馬錢子常規(guī)粉體與其微粉對(duì)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(nèi)的吸收，但同時(shí)微粉的毒性大于常規(guī)粉體，因此以后相關(guān)研究中有必要考慮毒性問(wèn)題。

中藥品種種類繁多，成分錯(cuò)綜復(fù)雜，并不是所有的原藥材粉碎的越細(xì)越好，需要進(jìn)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(shí)又不會(huì)破壞其中的分子結(jié)構(gòu)，影響療效;粉末粒度小到一定程度時(shí)，粒子表面會(huì)吸附空氣并帶有電荷，還會(huì)影響其存放的難度和生產(chǎn)機(jī)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(shí)驗(yàn)研究以動(dòng)物的藥理實(shí)驗(yàn)和體外溶出度實(shí)驗(yàn)比較多，對(duì)于臨床實(shí)踐方面的報(bào)道則很少。毒性成分會(huì)伴隨著有效成分同時(shí)溶出，各自的物質(zhì)結(jié)構(gòu)均有可能會(huì)發(fā)生變化，相關(guān)的藥理作用和毒性副作用等均需要臨床實(shí)踐的檢驗(yàn)和進(jìn)一步的研究。在單味藥材方面超微粉碎技術(shù)有很大優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于復(fù)方制劑中的中藥是否適合有待進(jìn)一步探討。

因此，超微粉碎技術(shù)在提高藥效理論正被廣泛接受認(rèn)可的同時(shí)，還需要相關(guān)人員制定和完善相關(guān)成熟的標(biāo)準(zhǔn)(如生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、超微粉碎粒徑劃分范圍界定及目數(shù)標(biāo)準(zhǔn))以便促進(jìn)這一高新技術(shù)在中藥領(lǐng)域中的產(chǎn)業(yè)化和臨床上上的推廣應(yīng)用。

綜上所述，中藥超微粉碎技術(shù)雖然起步較晚，但是隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和研究力度的增大，所面臨的問(wèn)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(hù)提供了新的解決途徑，必將為我國(guó)的中藥產(chǎn)業(yè)走出國(guó)門、融入世界發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳玉珊．超微粉技術(shù)在中藥現(xiàn)代化中的應(yīng)用進(jìn)展[J]．醫(yī)藥前沿，2012，2(3): 38－40．

[2]蓋國(guó)勝，徐政．超細(xì)粉碎過(guò)程中物料的理化特性變化及應(yīng)用[J]．粉體技術(shù)，1997，3(2): 41．

[3]Rangam，Zhou Q，Tsuzuki，et al．Ultrafine wool powders and their bulk properties[J]．Powder Technology，2012，224: 183－188．

[4]Chaumeil JC．Micronization．A method of improving the bioavailability of poorly soluble drugs[J]．Methods Find Exp Clin Pharmacol，1998，20(3): 211－215．

[5]王奕．超微綠茶粉在化妝品和食品中的應(yīng)用研究[D]．杭州:浙江大學(xué)，2010．

[6]張驍，張韜．中藥超微粉碎研究漸成熱點(diǎn)[J]．中國(guó)粉體工業(yè)，2005，2(1): 24－25．

[7]樓丹飛，周端．中藥超微粉碎研究進(jìn)展[J]．河南中醫(yī)，2008，28(8): 102－105．

[8]王艷萍，劉宇靈，楊立新，等．超微粉碎技術(shù)對(duì)三七藥材粉碎效果及有效成分含量的影響[J]．中國(guó)中藥雜志，2014，39(8): 1430－1434．

[9]Li MJ，Zhu Q，Liu LC，et al．Influence of superfine grinding technology on extracting flavones from plantain[J]．Zhong Yao Cai．2013，36(8): 1335－1339．

[10]Min Zhang，F(xiàn)ang Wang，Rui Liu，et al．Effects of superfine grinding on physicochemical and antioxidant properties of Lycium barbarum polysaccharides [J]．LWT－Food Science and Technology．2014，58: 594－601．

[11]李雅，楊永華，蔡光先．超微粉碎技術(shù)對(duì)黃芪藥材主要化學(xué)成分提取率的影響[J]．中成藥，2008，30(2): 229－231．

[12]張紅剛，汪妮，李順祥．超微粉碎技術(shù)對(duì)中藥有效成分提取效果影響研究[J]．廣州化工，2013，41(16): 63－65．

[13]朱莉，隆泉，鄭寶宗．超微粉碎技術(shù)及其在中藥加工中的應(yīng)用[J]．云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004，26(增刊): 130．

[14]李德成，劉慶燕．超微粉碎技術(shù)在中藥制劑中廣泛應(yīng)用的優(yōu)越性[J]．世界中醫(yī)藥，2011，6(5): 454－455．

[15]任桂林，韓麗，王小平，等．地龍低溫超微粉碎特性考察[J]．中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2014，20(3): 6－8．

[16]李躍輝，肖娟，張水寒，等．超微粉碎技術(shù)對(duì)蒼術(shù)粉體理化性質(zhì)的影響[M]．中國(guó)醫(yī)藥科學(xué)，2012，2(17): 11－13．

[17]肖鵬穩(wěn)，羅正紅．超微粉碎技術(shù)對(duì)麻黃中麻黃堿在小鼠腎臟分布的影響[J]．中國(guó)醫(yī)療前沿，2013，8(5): 35－36．

[18]張雪菊．中藥超微飲片與傳統(tǒng)飲片治療胃脘痛的對(duì)比研究及臨床推廣評(píng)價(jià)[J]．中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生，2014，52(1): 106－108．

[19]張琴，劉莉，劉強(qiáng)．超微粉碎對(duì)川芎中阿魏酸在家兔體內(nèi)藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)的影響[J]．中國(guó)藥學(xué)雜志，2010，45(8): 617－620．

[20]Ying Zhu，Ying Dong，Xiwen Qian，et al．Effect of Superfine Grinding on Antidiabetic Activity of Bitter Melon Powder[J]．International Journal of Molecular Sciences．2012，13: 14203－14218．

[21]金順福，劉美輝，濮存海．超微粉碎技術(shù)在仁術(shù)健脾顆粒中的應(yīng)用[J]．中成藥．2005，2(1): 15－18．

[22]袁林．中藥細(xì)胞級(jí)微粉碎技術(shù)在中藥制劑中的應(yīng)用[J]．實(shí)用中醫(yī)藥雜志，2013，29(8): 691－692．

[23]華春玉．不同粒徑馬錢子粉的急性毒性實(shí)驗(yàn)[J]．醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)，2001，20(12): 776．

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(jiǎn)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(hào)】1007－8517(2015)03－0036－03

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【中圖分類號(hào)】R282.4