干法超微粉碎是指在干燥的條件下對物料進行加工。目前比較常用的干法超微粉碎技術(shù)包括氣流磨、球磨、振動磨等。然而，傳統(tǒng)振動磨和球磨在加工過程中會產(chǎn)生溫度的升高，不適合加工富含熱敏性物質(zhì)的物料;氣流磨能耗高，以上問題在一定程度上限制了其應(yīng)用。

濟南駿程研發(fā)出一套中藥超低溫粉碎機——低溫沖擊磨，其具備出色的超細加工能力。具體而言，它能實現(xiàn)全谷物超細加工至50~74μm的細度，調(diào)味料至60~150μm，中草藥至50~150μm。

低溫沖擊磨示意圖

01、

物料首先通過振動給料器進入沖擊磨的粉碎腔內(nèi);在粉碎腔中，物料在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的加速作用下撞擊到襯板的齒上，或在轉(zhuǎn)盤的錘頭與襯板的齒面之間發(fā)生沖擊剪切而粉碎;隨后，粉碎的物料隨著氣流進入分級腔，分級腔內(nèi)安裝有一個垂直放置的分級輪轉(zhuǎn)子，通過分級輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)氣流場，顆粒同時受到旋轉(zhuǎn)的離心力和氣流曳力兩種作用力，粗顆粒所受離心力大于氣流曳力，被拋向筒壁，沿筒壁落回粉碎腔繼續(xù)進行粉碎，符合粒徑要求的顆粒則隨氣流被吸入轉(zhuǎn)子中心。分級部分的存在可以避免過度粉碎。絕大部分產(chǎn)物在旋風(fēng)分離器的出口處收集，而非常小的顆粒則可能被筒式過濾器收集，從而避免粉塵污染。

磨盤

在整個粉碎過程中，冷風(fēng)機產(chǎn)生冷風(fēng)并通過引風(fēng)機輸送至粉碎腔內(nèi)，使整個粉碎過程的溫度保持在20℃以下，可以減少熱敏物質(zhì)的損失。此外，可以通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵參數(shù)(分級機頻率、粉碎主機頻率、引風(fēng)機頻率)來改變低溫沖擊磨的粉碎效果。

02、

(1)將低溫沖擊磨用于粉碎糙米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：低溫沖擊磨制備的粉體粒徑分布均勻，能夠更好地保留非淀粉營養(yǎng)成分，能夠有效粉碎糙米中的膳食纖維等。

(2)將低溫沖擊磨用于粉碎毛竹筍頭，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：低溫沖擊磨能有效粉碎毛竹筍頭，并促進不溶性膳食纖維向可溶性轉(zhuǎn)變，蛋白質(zhì)含量提高。粒徑減小，比表面積增大，堆積密度減小。筍粉的持水能力提高、膨脹能力顯著提升，但是持油能力下降。低溫沖擊磨能有效釋放筍粉中的生物活性成分(總酚、黃酮類物質(zhì))，使其抗氧化能力、亞硝酸鹽吸附能力、膽固醇吸附能力均有所提升。

(3)將低溫沖擊磨用于粉碎紫玉米，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：低溫沖擊磨能夠明顯改變紫玉米粉末的粒徑，提高紫玉米的物質(zhì)溶出率和抗氧化能力，并且改變了紫玉米的糊化溫度、回生傾向等特性，同時低溫沖擊磨很好的保留了非淀粉類營養(yǎng)成分，提高了紫玉米中的酚類物質(zhì)。

解讀中藥超低溫全破壁超微粉碎技術(shù)

中藥材絕大多數(shù)來自于動物、植物，其藥用有效成分主要存在于細胞質(zhì)、細胞核之內(nèi)，只有通過細胞壁(膜)釋放出后才能被利用。

中藥材(植物及動物)的細胞尺度為10-100μm左右，藥效成分主要在細胞質(zhì)和細胞間質(zhì)內(nèi)。由于藥材植物細胞壁的存在，傳統(tǒng)水煎煮方法使得細胞質(zhì)內(nèi)的藥效成分不能全釋放，造成中藥材的藥效成分利用率比較低，同時也造成了藥材資源的極大浪費。

什么是中藥納米全破壁技術(shù)？

全破壁技術(shù)又叫細胞級微粉碎技術(shù)，是近幾年上新興的中藥加工高新技術(shù)，它是以打破動、植物類藥材細胞壁(膜)、使藥材粉粒徑達到2.5-5μm(傳統(tǒng)加工的藥粉粒徑在150-200μm)，從而能進一步提高藥材的療效。

納米破壁技術(shù)是一種國際超微物理處理技術(shù)。將傳統(tǒng)中藥飲片在超低溫狀態(tài)下冷凍，充分脫水，使藥材的細胞結(jié)構(gòu)發(fā)生崩解。然后利用電子束沖擊藥材，同時利用電磁震蕩的交互作用，將藥材進行超微破壁粉碎，確保藥材細胞達99%以上的破壁率。經(jīng)過納米技術(shù)處理后的藥材粉粒，其顆粒直徑僅為2500納米，常溫沖泡的條件下，藥效成分即可全部釋放，迅速吸收進入血管。等值、等量的破壁飲片發(fā)揮的藥效比傳統(tǒng)使用方法下提高了14-40倍。

全破壁技術(shù)是一種純物理處理過程，粉碎過程中藥材不發(fā)生任何化學(xué)變化，不改變藥材本身的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，不會導(dǎo)致中藥材功能主治的改變。

中藥納米全破壁技術(shù)的優(yōu)勢

全破壁超微粉碎技術(shù)具有傳統(tǒng)粉碎工藝不可比擬的優(yōu)點：

(1)傳統(tǒng)粉碎工藝藥材細粉粒徑為150-200μm，不能達到藥材細胞破壁(膜)。全破壁超微粉的藥材粉碎粒度細，平均粒徑在2.5-5μm，細胞破壁(膜)率可達到99%以上，顯著提高了有效成分的釋放率;

(2)傳統(tǒng)粉碎工藝藥材細粉粒徑分布范圍大，均勻性差，影響臨床療效的穩(wěn)定發(fā)揮。全破壁超微粉的藥材粉碎粒度分布范圍小，粒度更均勻，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和臨床療效的穩(wěn)定性;

(3)傳統(tǒng)粉碎工藝不能實現(xiàn)低溫粉碎，粉碎設(shè)備溫度可達到80℃，可引起藥材中部分蛋白質(zhì)類有效成分變性，影響臨床療效。全破壁超微粉碎技術(shù)可采用-50℃的超低溫粉碎措施，提高了藥材中蛋白質(zhì)類熱敏性有效成分的穩(wěn)定性，進一步提高了臨床療效。

中藥若采用常規(guī)方式粉碎，其單個粒子常由數(shù)個或數(shù)十個細胞所組成，細胞的破壁率極低。中藥材細胞破壁超微粉碎加工技術(shù)可以把藥材有效成分充分釋放出來。細胞破壁后，細胞內(nèi)的水份油份遷出，使微粒子表面呈現(xiàn)出半濕潤狀態(tài)，粒子和粒子之間會形成穩(wěn)定的粒子團，每個粒子團都包含相同比例的中藥成分。該粒子團的物理結(jié)構(gòu)隨組份中各成分HLB值(親水，親油平衡值)、延展性、破碎性、比重等不同組合和不同的相互作用而不同。這種結(jié)構(gòu)有利于人體對中藥的吸收和利用。中藥脂溶性增強，輕易穿過脂膜，可以迅速提人體內(nèi)的血藥濃度，達到治愈的目的。

1、增加藥物吸收率：全破壁技術(shù)增加藥物吸收率，提高其生物利用度。中藥經(jīng)過全破壁超微處理后，藥物能較好地分散、溶解在胃腸液里，且與胃腸粘膜的接觸面積增大，更易被胃腸道吸收，從而大大提高了生物利用度。對于礦物類藥材，相當(dāng)于一部分不溶性于水的物質(zhì)，經(jīng)超微處理后，由于其粒度大大減小，可加快其在體內(nèi)的溶解、吸收速度，提高其吸收量。

2、有利于保留藥材中生物活性成分：全破壁超微粉碎技術(shù)可采用-50℃的超低溫粉碎措施，提高了藥材中蛋白質(zhì)類熱敏性有效成分的穩(wěn)定性，進一步提高了臨床療效。全破壁技術(shù)有利于保留生物活性成分，提高藥效，有利于保留不耐高溫的生物活性成分及各種營養(yǎng)成分，從而提高藥效。

3、大大提高了藥效成分利用率：中藥經(jīng)超微粉碎后，可用較小劑量，獲得原處方療效。一般藥物，經(jīng)超微粉碎后可不再經(jīng)過浸提、煎煮等處理，減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有效成分的損失，最大限度地利用了原材料，因此該技術(shù)尤宜于珍貴稀有中藥的粉碎。

全破壁超微粉碎技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢

中藥經(jīng)超微粉碎后，微細化顆粒的表面積和孔隙率增加，細胞壁的破壞使超微粉體具有良好的吸收性、溶解性、獨特的理化特性及生物活性。如將牛黃超微粉碎后，具有強的靶向作用。全破壁超微純粉的應(yīng)用優(yōu)勢，具體來說，可歸結(jié)為以下幾方面：

（1）增加吸收率，提高利用度

中藥經(jīng)全破壁超微粉碎后，其粒度更加細微均勻，藥物能較好地分散、溶解在胃液中，與胃粘膜的接觸面積增大，更易被胃腸道吸收，從而大大提高生物利用度。對于礦物類藥材，相當(dāng)一部分不溶于水的物質(zhì)，經(jīng)全破壁超微處理后，由于粒度大大減小，可加快在體內(nèi)的溶解、吸收速度，提高其吸收量。此外，中藥材經(jīng)超微粉碎后，釋出的有效成份種類也比普通粉劑多，因而，藥物起效時間顯著縮短，對機體或病原微生物的作用更全面，作用強度更大。

（2）提高中藥有效成份的提取率

中藥經(jīng)超微粉碎，一方面，細胞破壁使細胞內(nèi)有效成份溶出阻力減小，溶出速度加快;另一方面，微細化的物料具有很強的表面吸附力、親和力、分散性和溶解性，從而提高有效成份的溶出速度及溶出率。實踐證明，細胞級破壁超微粉碎技術(shù)，可顯著提高有效成份的提取率，特別是大分子成份的提取率。例如，知母經(jīng)超微粉碎后，其有效成份菝葜皂甙元的提取率提高80%以上。

（3）有利于保存生物活性成分

全破壁超微粉碎，可在-50℃低溫下進行，并因粉碎速度快，瞬時即可完成，這樣可最大限度地保留生物活性成分和營養(yǎng)成分。因此，能適用于含芳香性揮發(fā)性成分藥材;此外，超微粉碎還可視不同藥材的特性和制劑需要采用超低溫粉碎，尤其是對質(zhì)地致密的貝殼類、骨類藥材和礦物類更具，對纖維狀、高韌性、高硬度或含一定水分的物料也適用，既可干法粉碎，又可濕法粉碎，因此，應(yīng)用范圍廣。

（4）提高中藥制劑的均勻度

按傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)，一般是由粉碎與攪拌混合兩道工序完成，得到的散劑均勻度較難控制。應(yīng)用全破壁超微粉碎技術(shù)，可使粉碎和混合同步完成，而且粉碎細度可達2.5-5μm，粒徑均勻，無過大過小現(xiàn)象，超微粉均勻細膩，產(chǎn)品均勻度極大提高。傳統(tǒng)中藥材經(jīng)超微破壁后，使藥材各有效成分均勻化，從而增強作用效果。也由于粉末粒徑小，分布均勻，外形整齊，質(zhì)量好，便于應(yīng)用。

（5）節(jié)省中藥材，便于應(yīng)用

中藥經(jīng)超微處理后，可用較小的劑量獲得原處方療效。一般藥物，經(jīng)超微粉碎后可不再經(jīng)過浸提、煎煮等處理，簡化了提取過程，縮短了提取時間，減少了有效成分的損失，最大限度地利用了原材料。例如，靈芝和艾葉等，經(jīng)75%的細胞破壁率超微粉碎后，添加量分別為普通粉的1/2.5和1/4.并因細度的增加，口感改善，便于服用。

（6）改善中藥產(chǎn)品的品質(zhì)質(zhì)量

進行細胞破壁超微粉碎時，與細胞尺寸大小相當(dāng)?shù)南x卵也會被殺死，從而減輕蟲害對中藥材的污染與損害;由于超微粉碎加工是純物理過程，在全封閉無粉塵系統(tǒng)中進行，不會混入其他雜質(zhì)，使得加工后的中藥材具有純凈與安全的特點;還因為細化處理，顆粒度很細，改善了產(chǎn)品的口感。

中藥破壁飲片與傳統(tǒng)中藥飲片的區(qū)別

中藥破壁純粉與中藥配方顆粒一樣嗎？

中藥提取技術(shù)及中藥配方顆粒

以傳統(tǒng)中藥飲片為原料，經(jīng)過現(xiàn)代制藥技術(shù)提取、分離、濃縮、干燥、制粒、包裝等生產(chǎn)工藝，加工制成的一種統(tǒng)一規(guī)格、劑量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的新型顆粒劑，可供中醫(yī)臨床配方使用。

中藥破壁純粉和中藥配方顆粒的比較

共同點：

1)二者都不需要煎煮，可直接沖服，安全衛(wèi)生，方便快捷;

2)原材料都是經(jīng)過嚴(yán)格質(zhì)量控制的、炮制過的傳統(tǒng)中藥飲片;

3)二者都使用了現(xiàn)代先進的制藥技術(shù)，都屬于新型中藥飲片，具有統(tǒng)一規(guī)格、統(tǒng)一劑量、統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，適合工業(yè)化生產(chǎn);

4)均能夠滿足醫(yī)師進行辨證論治，隨證加減的需要;

5)二者都是小劑量精細包裝，沖服濃度可自行調(diào)解，服用劑量小，易于吸收，作用迅速。

不同點：

1）是否為全成分入藥。中藥破壁飲片工藝上屬于超低溫純物理處理技術(shù)，屬于全成分入藥，保留了傳統(tǒng)中藥的全部藥效成分。中藥配方顆粒工藝上則要經(jīng)高溫濃縮分離提純等工藝，不但無法做到全成分入藥，還會對原有藥效成分造成極大的破壞。

2）有無添加。中藥破壁飲片無需任何輔料、賦形劑的添加，屬于100%純原生藥粉。中藥配方顆粒則需要加入輔料、賦形劑等其他成分。

3）療效是否明確。根據(jù)中醫(yī)的一些理論和實踐證明，傳統(tǒng)的幾味藥材一起煎熬，可以發(fā)揮的作用與顆粒簡單配方不全一樣。

比如生脈散(人參、麥冬。五味子)一起煎湯的療效，顯著強于將以上3種顆粒混合后的沖劑。四逆湯(附子、干姜、炙甘草)一起煎湯，療效也顯著強于將它們混合的顆粒配方。研究發(fā)現(xiàn)，這是因為顆粒配方藥效成分的變化或缺失，使得療效大打折扣，這在許多配方上已有反應(yīng)。而中藥破壁飲片不但能保證傳統(tǒng)中藥飲片的全成分入藥，而且因其全破壁、易吸收的兩大特點，沖服后療效既大大優(yōu)于配方顆粒劑，又明顯倍增于傳統(tǒng)水煎煮方式，發(fā)揮的藥效比傳統(tǒng)使用方法下提高了數(shù)倍。