超微粉碎一般是指將物料顆粒粉碎至粒徑在30μm 以下的一種粉碎技術(shù)。物料處于超微狀態(tài)時,其粒徑尺度介于原子、分子和塊粒之間,有時被稱為物質(zhì)的第四態(tài)。超微粉碎技術(shù)通常又可分為微米級粉碎（1～100μm） 、亞微米級粉碎（0. 1～1μm） 、納米級粉碎（ 0. 001 ～ 0. 1 μm , 即1 ～ 100nm） 。在中藥資源開發(fā)中應(yīng)用的超微粉碎技術(shù)一般達(dá)到微米級粉即可使組織細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)破壞,獲得所需的物料特性。顆粒的微細(xì)化導(dǎo)致的表面積和孔隙率增加、細(xì)胞壁的破壞使超微粉體具有*的物理化學(xué)性能,如良好的吸收性、吸附性、溶解性、化學(xué)活性、生物活性等。超微粉碎技術(shù)是中藥現(xiàn)代化技術(shù)中具有革命性的新技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn),將中藥牛黃進行超微粉碎后,其理化性質(zhì)和療效會發(fā)生驚人的變化,在治療疑難絕癥中具有*的靶向作用。超微粉碎不僅可以提高中藥的生物利用度,有效降低中藥的毒副作用,增強臨床療效,而且更方便、經(jīng)濟。
1 　超微細(xì)胞破壁粉碎技術(shù)及設(shè)備簡介
    中藥的超微粉碎當(dāng)前主要指細(xì)胞級破壁微粉碎。中藥的主要藥效成分通常分布于細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間質(zhì),以細(xì)胞內(nèi)為主。當(dāng)細(xì)胞破壁后其細(xì)胞內(nèi)有效成分暴露出來,藥物的釋放速度及釋放量增加,藥效可大幅度提高,而且起效速度快。藥材經(jīng)細(xì)胞級微粉碎后,顯微鏡下可觀察到僅有極少量完整細(xì)胞存在。細(xì)胞破壁超微粉碎是以破壞動植物類藥材細(xì)胞壁為目的的粉碎作業(yè),并不以細(xì)度為目的。細(xì)度作為一種宏觀的檢測手段,不能確切表達(dá)藥材粉末的真實情況,但細(xì)胞的破壁率越高其細(xì)度越細(xì)。
    超微粉碎的設(shè)備主要有振動磨、球磨機、振動磨、氣流磨等。
1. 1 　球磨機　常規(guī)球磨機一直是細(xì)磨過程中的主要加工設(shè)備,主要靠沖擊進行破碎。當(dāng)物料粒徑小于20μm 時,其效率低、耗能大、加工時間長。由于球磨機生產(chǎn)效率低,粉碎時間長,一般在中藥資源的開發(fā)中不采用。攪拌球磨機是超微粉碎機中有前途而且能量利用率高的一種超微粉碎設(shè)備。它主要由攪拌器、筒體、傳動裝置和機架組成。工作時攪拌器以一定速度運轉(zhuǎn)帶動研磨介質(zhì)運動,物料在研磨介質(zhì)中利用摩擦和少量的沖擊研磨粉碎,使得在加工粒徑小于20μm 的物料時效率大大提高。
1. 2 　氣流磨　又稱流能磨或噴射磨,是利用壓縮空氣或過熱蒸汽為工質(zhì)產(chǎn)生高壓并通過噴嘴產(chǎn)生超音速氣流作為物料顆粒的載體,使顆粒獲得巨大的動能。兩股相向運動的顆粒發(fā)生相互碰撞或與固定板沖擊,從而達(dá)到粉碎的目的。與普通機械式超微粉碎機相比,氣流粉碎機可將產(chǎn)品粉碎得更細(xì),粒度分布范圍更窄,即粒度更均勻。又因為氣體在噴嘴處膨脹可降溫,粉碎過程不伴生熱量,所以粉碎溫升很低,這一特性對于低熔點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。氣流粉碎機難以粉碎纖維性、韌性中藥材,而且在粉碎作業(yè)時存在相對高速氣流,可將藥物的揮發(fā)性成分帶走,造成藥效損失,所以不適用于植物性中藥材的超微粉碎,僅適
合具有一定脆性的中藥,如礦物、甲殼類、動物骨類中藥材等的粉碎。
1. 3 　振動磨　即高頻振動式超微粉碎設(shè)備。當(dāng)前德國、日本對動植物類藥的超微粉碎均選用振動磨。高頻振動式超微粉碎是利用球形或棒形磨介作高頻振動而產(chǎn)生的沖擊、摩擦、剪切等作用力來實現(xiàn)對物料的超微粉碎。振動磨用彈簧支撐磨機體,由一帶有偏心塊的主軸使其振動,磨機通常是圓柱形或槽形。振動磨的效率比普通磨高10～20倍,其粉磨速度比常規(guī)球磨機快得多,而且能耗低數(shù)倍。
2 　中藥超微細(xì)胞破壁粉碎技術(shù)的特點
2. 1 　提高中藥有效成分的生物吸收與利用率　一般性粉碎顆粒中多數(shù)細(xì)胞是完整的,其粒子由數(shù)個、數(shù)十個甚至更多的細(xì)胞組成。細(xì)胞中的有效藥用成分的溶出需穿過細(xì)胞壁才能進入溶媒中,而后被機體吸收。由于相當(dāng)一部分細(xì)胞成分無法穿過細(xì)胞壁進入溶媒,影響了有效成分的生物吸收度。中藥細(xì)胞經(jīng)超微粉碎破壁后,破壁細(xì)胞中的內(nèi)容物可直接接觸溶媒,其有效成分可以全部直接進入溶媒被機體吸收,有效成分釋出量和釋出速度、單位時間內(nèi)機體吸收藥物有效成分的量都會比普通粉碎方法所獲得的中藥粉末高,其釋出的藥物有效成
分的種類也更多。藥物起效時間會顯著縮短,對機體的作用強度會更高、更全面。藥物進入機體后一般先要經(jīng)過體內(nèi)有益菌群的作用。由于細(xì)胞級破壁微粉中藥粒子小,有益菌群的作用迅速而強烈,經(jīng)菌群作用的生成物的量值和濃度將明顯提高,這也有助于機體的吸收。
由于超微粉顆粒具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀隧道效應(yīng)等,使其對物質(zhì)的吸附性較大,因而加強細(xì)胞級微粉中藥對腸壁的粘附作用,使中藥粒子在腸內(nèi)停留時間延長,有利于藥物的吸收。經(jīng)過細(xì)胞級超微粉碎的藥物進入胃中,可溶性成分在胃液作用下即溶解,進入小腸后溶解的成分開始被吸收。由于藥物為超微粒子,其不溶性成分也極易附著在小腸壁上,吸附在細(xì)胞壁上的有效成分會快速通過腸壁吸收,進入血液,而且這些超微粒子因附著力的影響排出體外所需時間較長,提高了藥物的吸收率。又由于有效成分從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外遷移的過程所需時間縮短,使得吸收速度明顯加快,吸收量增加。服用細(xì)胞級破壁超微粉碎的中藥會使機體吸收的藥物成分更全面,吸收強度更高,吸收量更大,從而顯著提高中藥的生物利用度。
2. 2 　在復(fù)方中藥的細(xì)胞級混煉微粉碎的過程中,可通過高強度剪切力使其中各成分均勻混合,使固態(tài)物料達(dá)到液相混合及乳化的效果，現(xiàn)行復(fù)方中藥的生產(chǎn)工藝一般是由粉碎與混煉兩個工序組成,使用中藥超微粉碎機可將兩個工序合并為一個工序,粉碎細(xì)度一般可達(dá)300 目,工作效率高,混煉均勻度好。其工作原理是利用振動使介質(zhì)產(chǎn)生振動沖擊及介質(zhì)回轉(zhuǎn),使粉料得到正向撞擊的同時又得到剪切力,高速、高能量進行粉碎,是一種節(jié)能粉碎設(shè)備。通過調(diào)節(jié)其正壓力及剪切力的不同來適應(yīng)各種物料,可進行任何物料的高粘度、高精度的固固及固液混合。在粉碎時可根據(jù)要求,通過向磨筒套內(nèi)通入冷卻水來控制粉碎溫度。復(fù)方藥經(jīng)超微細(xì)胞破壁后,細(xì)胞內(nèi)的水分及油分遷出,使微粒子表面呈現(xiàn)出半濕潤狀態(tài),粒子之間會形成穩(wěn)定的粒子團,每一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)隨組分各成分的親水親油平衡（HLB） 值、延展性、破碎性、含水（油） 率、比重等不同組合和不同的相互作用而不同,這種結(jié)構(gòu)會使中藥材各有效成分均勻化,使各種成分均勻地被機體吸收,由此增強藥物的作用效果。經(jīng)過均質(zhì)的中藥油性及揮發(fā)性成分可以在進入胃中不久即分散均勻,并在小腸中均勻的會同其他水溶性成分同步吸收。這與常規(guī)粉碎方式獲得的未破壁藥材的吸收速度、吸收量有明顯區(qū)別。
2. 3 　顯著提高中藥有效成分的工業(yè)提取率
  　中藥提取中,其有效成分的溶出需經(jīng)過浸潤、溶脹、滲透及擴散等過程。超微粉碎技術(shù)的利用一方面使有效成分溶出阻力減小,另一方面微細(xì)化的物料具有很強的表面吸附力、親和力、分散性和溶解性,從而提高了有效成分的溶出速度及溶出率。實驗證明,細(xì)胞級超微粉碎技術(shù)在中藥有效成分的提取中會明顯提高提取率,特別是對于大分子成分提取率的提高更為明顯。
2. 4 　改善獸用中藥的品質(zhì)、衛(wèi)生質(zhì)量及添加范圍
    在對中藥進行細(xì)胞破壁超微粉碎時,與細(xì)胞尺度相當(dāng)?shù)南x卵也會被殺死,從而減輕了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,不會混入其它雜質(zhì),使得加工后的中藥具有性,保證了原料成分的完整性與安全性;由于經(jīng)過超細(xì)化處理,顆粒度很細(xì),改善了產(chǎn)品的口感,既可直接溶于動物的飲水中,也可作為飼料預(yù)混劑使用。
3 　結(jié)語
    超微粉碎技術(shù)使中藥的生產(chǎn)易于實現(xiàn)無菌、無蟲害、小包裝,易于實現(xiàn)規(guī)格化、機械化,促進了中藥生產(chǎn)的管理現(xiàn)代化、科學(xué)化。由于微粉中藥在使用中的減量作用,可節(jié)約資源,降低成本,為中藥的發(fā)展提供了一種有效的手段。由于微粉中藥使用方便,促進了天然藥物的推廣,進一步擴大了中醫(yī)藥的影響。超微中藥的品質(zhì)好、功效強、科技含量高,其增值率也高,可為企業(yè)帶來很好的社會效益和經(jīng)濟效益。
    超微粉碎技術(shù)在中藥資源開發(fā)中的應(yīng)用對傳統(tǒng)工藝、配方的改進、新產(chǎn)品的開發(fā)帶來了巨大的推動力,為現(xiàn)有中藥制藥工藝的改造提供了有效的手段。作為一種新型的資源加工方法,超微粉碎技術(shù)在發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛。目前我國在超微粉碎技術(shù)的理論研究方面已與發(fā)達(dá)國家基本持平,但在應(yīng)用研究特別是產(chǎn)品市場開發(fā)方面仍存在較大差距。我國加入WTO 以后,發(fā)展中藥已成為一項國策,超微粉碎技術(shù)是目前*的粉碎技術(shù),將這一*技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)中醫(yī)藥領(lǐng)域,會為中藥制劑水平的提高和中成藥走向世界以及獸用中藥產(chǎn)品走向市場做出貢獻。