振动磨机超微粉碎技术在中药领域的研究进展

随着中医药现代化不断地发展,超微粉碎技术不断地被应用于原料和制剂的基础与应用研究,成为改善和提升传统中药饮片与传统制剂品质的重要途径。介绍了超微粉碎的概念及超微粉碎设备、工作原理及特点,阐述了该技术在中药领域的应用概况,并对振动磨超微粉碎技术在中药领域的应用前景进行了分析和展望,提出了在开展中药超微粉碎相关研究和应用时应关注的问题

振动磨超微粉碎技术是采用机械或流体动力方法将原材料粉碎成纳米粉或微米粉的技术[1-2]振动超微粉碎技术最早在食品和材料学领域应用较为广泛,虽然在中药领域的应用起步较晚,但随着中医药现代化不断地发展,该技术不断地被应用于原料和制剂的基础与应用研究。药物经超微粉碎后粒径甚至可达到110 μm[3-4],所得超微粉体具有较好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等特点[5-7],这些特性为该技术在中药行业的应用与发展提供了多种可能性,从而使振动磨超微粉碎技术成为改善和提升传统中药饮片与传统制剂品质的重要途径。

振动磨被广泛应用于多个行业和领域,主要是利用高强度的振动使物料和器壁进行高速碰撞和切磋,且能在短时间内使得物料混合均匀的超微粉碎技术。影响超微粉碎主要的工艺参数是粉碎时间和介质填充率,振动磨的介质填充率比较高,一般为60%80%,并且在单位时间内物料撞击和剪切的次数较多,振动磨的冲击次数通常是普通球磨机的45倍,所以它的粉碎效率是普通球磨机的1020倍,耗能也比普通的粉碎机低很多。同时,由于振动磨配有水冷却装置,可实现低温或常温的粉碎,对含有挥发性成分的中药材同样较适用,经振动磨粉碎制备的产品,粒径平均可达23 μm以下。

在利用振动磨进行超微粉碎过程中,粒子粒径呈现“快粉碎-慢粉碎-粉碎平衡-逆粉碎4个阶段的变化[24],当粉碎达到平衡后,粉体的粒径不再随粉碎时间的延长而减小,甚至会出现粒径有所增大的趋势。这是因为当颗粒达到一定的粒径后,继续粉碎易引起粉体的团聚[25],因此,在应用时应控制粉碎时间。