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      1、中药超微粉碎的特点及应用     
      中药超微粉碎技术又称中药细胞级粉碎技术或中药细胞破壁技术。所谓细胞级粉碎,是指以打破中药材细胞为目的的粉碎作业。中药超微粉碎追求的是细胞的破壁率。在按药典或一般标准中,直接入药的药材细度为80目(180um)或100目(150um)。用传统的粉碎方法,在理想的细胞破碎模型中,10um细胞组成的180um颗粒,其粒径与细胞直径比值n=18。中药超微粉碎技术将中药材粉碎至1250目(10um),在该细度条件下,一般药材细胞的破壁率≥95%。中药"微粉化''以后,其特点如下: 
      1.1  增加药物吸收率,提高其生物利用度。     
      药物颗粒的大小及粉体的结构是影响药物吸收的重要因素。中药的主要药效成分通常分布于细胞内与细胞间隙中,并且以细胞内为主。一般药材经过超微处理后,其粒径在1250目(10um),细胞的破壁率≥95%。破壁细胞中的可溶物能直接接触溶媒,其有效成分可以全部直接进入溶媒被机体吸收。而普通方法粉碎的中药,其颗粒由数个或数十个细胞集团组成,单个细胞是完整的。细胞中的有效药用成分的溶出需穿过数个甚至数十个细胞壁后才能进入溶媒中被机体吸收。其中有一部分细胞因为有效成分在达到溶解平衡时,仍留在细胞内被白白浪费掉。因此,"微粉化"后的中药,粒度比表面积增加,溶出加快,细胞内的有效成分释放量和释放时间要比普通方法粉碎的中药粉末提高。其释放的有效药用成分的种类,比普通方法粉碎的中药粉末完全。另外,超微粉体具有很强的表面能,其粘附性能使药物在吸收部位的时间延长,更易被胃肠道吸收。对于矿物类药材,相当于一部分为水不溶性物质,经超微处理后,由于粒度大大减小,可加快其在体内的溶解吸收速度,提高其吸收量。中药材的"微粉化艿,不仅改变其外在性状,还改善其溶解度、溶出度、吸收率、附着力、生物利用度等多种药学参数,无疑对疗效时间的加快,人体生物利用度的提高是有益的,从而达到速效、高效、长效的治疗效果。 
      1.2  提高中药的溶出度     
      中药材粉碎的目的,是为了使中药中的有效成分更加容易溶出。细胞级微粉中药由于其破壁率高、溶出阻力减小和表面积急剧增加,从而使得其有效成分的溶出得以大大增强。工业上,细胞级微粉中药用于提取药物有效成分时会明显提高提取率,如对单味的三七、苍术、黄  柏、山茱萸、红参及复方当归散中的黄苓苷、愈风宁心片中的葛根素等药物或成分的溶出性进行对比试验,均发现超微粉碎组的溶出率增加、被吸收性增大和生物利用度提高。     刘智等人研究证明,天麻细胞级微粉碎和普通粉碎在显微鉴别、天麻素及其他成分含量测定方面均有差异,天麻经细胞级微粉碎后的超微粉,可以缩短提取时间,提高活性成分提取率【2】。细胞级微粉中药的有效成分的吸收受外界影响也较小,从而有效地改善 
      1.3  中药复方粉碎中有匀化作用     
      中药大部分是复方,超微粉碎使细胞被破壁,细胞内的水分及油分迁出,使微粒表面呈半温润状态,粒子与粒子之间形成稳定的粒子团,每个粒子团都混合比例相同的中药成分,这种结构使中药材的有效成分均匀化,均匀地在体内吸收,从而增加疗效。 
      1.4  服用计量减少。节省中药材资源     
      中药经超微粉碎后,可用较小剂量获得原处方疗效。一般药物,经超微粉碎后可不再经过浸提,煎煮等处理,生产环节中有效成分的损失,最大限度地利用了原材料,因此该技术尤其适用于珍贵、稀有中药材的粉碎。根据药材性质和粉碎度的不同,一般可节省药材30%--60%,因此,服用剂量减少,降低了成本,节省中药材资源。此外,由于细度的增加,可改善日感,便于服用。
       1.5  避免污染。能保证产品达到较高的卫生学要求    
       超微粉碎是在全封闭无粉尘的系统中进行的,可有效避免外界污染,改善工作环境,使产品的微生物含量及灰尘得以控制,符合药品生产的GMP要求。另一方面,由于是细胞级粉碎,那么与细胞尺寸相当的虫卵也会被杀死,从而改善了中药的卫生质量。 
      1.6  改造传统的中药提取工艺    
       中药超微粉碎后,与溶媒的接触面积大大增加,可缩短提取时间,提高有效成分转移率,节省能源,提高原料的综合利用度。
       2中药超微粉碎技术的工作原理和方法     中药超微粉碎技术的工作原理一般包括对物料的冲击,碰撞,摩擦、剪切、研磨和同步断裂等【2】。选择粉碎方法时,需根据物料的性质和要求的粉碎程度而定:粒度较大或中等的坚硬物料采用压碎,冲击方式·粒度较小的坚硬物料采用 压碎,冲击、碾磨方式;粉状或泥状物料采用剪切、压碎、碾磨方式,韧性物料采用剪切或快速打击的方式。 
      3  中药超微粉碎技术的设备    
      中药超徽粉碎设备种类繁多.目前应用的主要有3大类:振动磨.气流式超微粉碎机,机械式超微粉碎机。因为振动磨工作效率高,气流粉碎机在粉碎过程中对物料无污染,产品细度高,所以这2种设备应用较为广泛。 
      3.1  振动磨    
      振动磨即高频振动式超微粉碎设备,其工作原理是:用弹簧支撑机体,由带有偏心块的主轴使其振动,运转时通过介质和物料一起振动粉碎研磨物料。其特点是介质填充率高,单位时间内的作用次数多【3】,粉体粒径小.分布均匀,适用于大部分中药材的粉碎【4】。此设备还可以与低温技术结台,得到粒径分布窄,流动性好的超微粉,解决了振动磨的升温问题【5】。目前应用较广泛的振动磨是山东倍力BMF系列,最近还有其他新型改良设备推出,如浙江丰利的MTM型冲击磨,上海协科的HGM型重压研磨式超徽粉碎机,北京环亚天元的HMB型三环中速微粉磨。     这种方法不足的地方在于:产品粒度与给料最大粒度有关,当给料最大粒度为10 mm左右时,产品粒度大于10um;另外,在无法工作时,对中药的水分较敏感,水分增加,生产能力下降。
       3.2  气流式超微粉碎机 
       气流粉碎机叉称流能磨,其工作原理是:超音速气流使物料粒子相互激烈碰撞、摩擦,且气流对物料有直接的剪切作用,再通过适当分级达到粉碎的目的【6】。此类设备粉碎过程中无伴生热量,粉碎温度低,适用于低熔点和热敏性药材【7】,粉碎粒度可达1~10um,且对物料无污染,是目前能达到的最细的物理加工方法。此设备的不足之处是设备制、造成本高,能耗大,能量利用率低,生产成奉高【8】。目前,气流粉碎机分为扁平式、单喷式、循环管式,对喷式及流化床式5种。 不过,一般认为气流粉碎机在粉碎纤维陛、韧性中药比较困难,而且在粉碎作业时存在相对高速气流,将药物挥发成分带走,造成药效损失,所以只适合脆性中药的粉碎。 
      3.3  机械式超微粉碎机 
         机械式超微粉碎机的工作原理是:通过机械零件和介质的高速运动对原药材粉体施加冲击,剪切等外力达到粉碎目的。此设备的优点是简捷方便,进料适用粒径范围大。缺点是设备易升温,物料粉碎得越细零件磨损越严重,磨损微粒直接污染物料,且粉体细度最高只能达到20 um【9】。因此限制了此设备的广泛应用。   由于3种设备各有局限性,有学者现致力于研制机械式粉碎和气流式粉碎相结合的超微粉碎机组以及超低温的深冷粉碎机。但由于成本较高,新设备的应用范 围远不及上述3种设备。 3.4  超声波粉碎方法   
       超声波发生器和换能器产生高频超声波。超声波在待处理的物料中引起超声空化效应,由于超声波传播时产生疏密区,而负压可在介质中产生许多空腔,这些空腔随振动的高频压力变化而膨胀、爆炸,真空腔爆炸时产生瞬间压力可达几千乃至上万个大气压。因此真空腔爆炸时能将物料震碎。另一方面由于超声波在液体中传播时产生剧烈的扰动作用,使颗粒产生很大的速度,从而相互碰撞或与容器碰撞而击碎液体中的固体颗粒或生物组织。超声波粉碎后颗粒粒度在4 tan以下,而且粒度分布均匀。但目前这种粉碎机生产效率仅为10 kg/h【10】。
       4  前景展望   
       我国是一个传统医药大国,应用中药有着悠久的历史。随着科技进步和社会发展,当前我国中药及其传统剂型越来越难以满足患者的需求,在竞争激烈的国际医药市场常处于劣势,而超微粉碎技术在中药生产及临床应用方面的优势将对加速中药现代化进程有积极作用。单昧药或复方药是否需要微粉化的关键是微粉化能否充分发挥其药效。因此,在应用此  技术时,应处理好中药研发过程中继承与创新的关系,既要发挥现代科学技术的优势,又要秉承传统中药治病的固有疗效,以能更好地发挥其作用。国外已将超微粉碎技术用于医药、食品、化妆及陶瓷等行业,国内应用起步较晚,但随着此技术在中药行业的应用优势逐渐显现,人们对它的关注度越来越高。此技术现已越来越广泛地用于其他相关行  业,如中药保健品行业,食品深加工行业等,并且取得了较好的成果,成为开发新产品的巨大动力。随着国家对超微粉体产业支持的力度不断加大,超微粉碎设备及其技术结构逐步得到凋整和创新,超微粉碎技术在中药及相关行业的应用前景将更为广阔