中藥微粉化技術的研究進展

中藥微粉化技術的研究進展

微粉化是通過先進的物理或化學手段將材料轉化為粉碎后的微粉級或以下粉末的過程。中藥微粉化是指在遵循中醫(yī)藥用藥理論的前提下,采用現(xiàn)代粉體技術,將中藥材、中藥提取物、中藥制劑微粉化,結合中藥物料的特點,中藥微粉目前比較公認的粒徑范圍0.1～75μm,粒度分布中心D50≈10～15μm。中藥微粉化又被稱之為中藥超微粉碎、細胞級微粉碎;所得中藥微粉亦稱為中藥超細粉體、細胞級微粉、微米中藥、單味中藥超微飲片等。微粉化技術已廣泛應用在冶金、陶瓷、紡織、食品、醫(yī)藥、化妝品和航空等領域,是近幾十年發(fā)展起來的一門高新技術。中藥行業(yè)引進微粉化技術始于20世紀90年代末,雖然該技術在我國中藥現(xiàn)代化的應用研究剛起步,但作為中藥現(xiàn)代化突破口之一,已成為近幾年來中藥界的研究熱點。中藥微粉化的主要目的在于通過增大藥物顆粒的比表面積,增強藥物的吸收,提高中藥的生物利用度,從而提高藥效,節(jié)省藥材資源;另外,在中藥微粉的基礎上,運用現(xiàn)代制劑技術,能有效改善中藥制劑的外觀及應用新劑型,進一步促進中藥現(xiàn)代化。1微粉化有利于中藥人體藥互通的作用,及對中藥藥目前許多學者對一些單味動、植、礦物藥及部分復方從不同角度進行了探索性的研究,見表1、表2、表3的總結和分析。從表1可看出:①微粉技術被看作是一個簡單的物理加工過程,缺乏針對藥材特性進行的粉碎過程的研究;②微粉與粗粉的尺寸都缺乏較統(tǒng)一的標準范圍;③微粉化對不同藥物的指標成分體外溶出作用差別較大,多數(shù)促進指標成分溶出,但也有的藥材微粉化對溶出表現(xiàn)出抑制作用。從表1、表2還可看出:判斷微粉化是否有利于體外溶出,與溶出方法密切相關,應研究較客觀地接近臨床使用的溶出方法。從表3可看出微粉化能增強單味藥及復方的藥效,但與粗粉相比具顯著性差異的不多;另外也說明目前對微粉化的單味藥及復方的藥理研究不夠深入,很少進行統(tǒng)計學比較,而且微粉化對藥物毒理作用的影響尚未進行研究。此外,缺乏對微粉粒度與藥效關系的優(yōu)化研究,如針對某一藥材或復方,是否存在最適粒度。單味藥或復方是否須微粉化,關鍵在于微粉化是否有利于中藥藥效的發(fā)揮,分析表1、表2、表3的研究結果,表明:應綜合考慮微粉化對中藥體外指標成分溶出的促進及體內藥理作用增強兩方面。分析目前中藥微粉化的研究現(xiàn)狀,可看出目前微粉化技術在中藥材及復方的應用研究主要集中在對溶出特性的提高及藥理作用的增強上,而對一些基礎性問題尚缺乏研究。2中藥微粉化迫切需要解決的幾個基本問題2.1加強振動磨、-選制、粉碎和研磨結合藥材或復方的物性特點,如纖維型、剛柔混合型、黏性和韌性等,對具體藥材或復方的制備方法進行選擇及制備過程中參數(shù)的設置。目前用于中藥微粉化的粉碎方法主要有機械粉碎、振動磨粉碎及氣流粉碎,其中機械粉碎因粉碎過程易發(fā)生溫升現(xiàn)象(100～250℃),對熱不穩(wěn)定的藥物不宜選擇;振動磨通過磨介的高頻振動對物料作沖擊、摩擦、剪切等作用來粉碎物料,并通過調節(jié)運動加速度、振動時間、磨介與料之比來控制微粉的粒度,一般在1～40μm,并且還可以與冷凍粉碎結合,將溫度控制到0℃以下對中藥進行粉碎,特別適合一些對熱敏感的藥物。如目前市場上廣泛使用的振動磨——貝利粉體機(BFM)系列。氣流粉碎通過超音速氣流對物料進行撞擊粉碎,粉碎粒度可達1～10μm,是目前能達到最細的物理超細加工方法,但該粉碎工藝需分級等設施相配套,否則粉碎出的微粉粒度分布太寬,均一性不好。中藥微粉化必須根據(jù)具體品種,針對具體要求進行粉體加工,粉碎過程需要進行試驗和粉碎參數(shù)調節(jié),以保證微粉的質量均一、穩(wěn)定、可控。中藥微粉化是粉體技術與中藥學相交叉的新領域,需從事粉體工程技術和藥學的人員相互配合,共同努力。2.2表面改性技術微粉的最典型特征是粉末比表面積增大,表面能升高,使粉末處于非穩(wěn)定狀態(tài),易聚集、流動性和分散性很差,使微粉在實際使用過程中如制劑成型、服用時分劑量及體內吸收等十分困難,甚至失去了作為超細粉體的許多優(yōu)越性,其效能不能充分發(fā)揮,因此為有效地使用微粉,必須提高微粉的聚集穩(wěn)定性。粉體技術中通常采用表面改性技術來達到改善或改變粉體粒子在使用介質中分散性的目的。表面改性的方法主要有物理法、化學法以及介于兩者之間的物理化學方法,在實際應用中則要求根據(jù)體系性質以及改性目的、要求和成本來確定。藥物研究中經(jīng)常使用的方法有:①制粒。通過制粒控制微粉的表面形狀,提高球性度,改善流動性。②加入分散劑,特別是表面活性劑,使其吸附在微粉的表面,抑制微粉的聚集。如微粉化冰片時加入10%的硬脂酸鎂,可防止冰片微粉再聚集而保持其微粉狀態(tài)。③微粉采用噴霧干燥法或冷凍干燥法干燥較烘干法更易得到分散性好的產(chǎn)品。中藥微粉比表面積的增大是否會影響藥物中有效部位或指標成分對光、濕、熱、空氣的穩(wěn)定性,是否有新的物質溶出,對藥物的毒理作用有何影響等也是微粉穩(wěn)定性研究的重要內容。另外,中藥復方微粉化過程中,各藥味在混煉過程中是否發(fā)生包合、固體分散體形成或其他變化等,目前尚未見研究報道。2.3微粉產(chǎn)品的可控標準研究運用正交設計或均勻設計法,針對某藥材或復方,篩選出最適粒度,使微粉在該粒度下體外溶出和體內藥效最佳,且能保持有效部位或成分的穩(wěn)定