超微粉碎设备（精选五篇）
超微粉碎设备 篇1
日前, 浙江省名牌战略推进委员会办公室揭晓了2011年浙江名牌产品名单, 国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司的FLFS牌“超微粉碎设备”再次通过“浙江名牌产品”工业产品复评, 有效期至2014年12月31日。
浙江丰利依托引进的德国先进粉体技术, 结合中国国情, 创造出多项独有知识产权, 成功推出了具有高技术含量的CWM超级涡流磨、CWJ超微粉碎机、CGM1000型超细辊压磨、HWV旋风磨和HTC涡轮分级机等系列超微粉碎设备, 将粉碎细度提升到微米、亚微米级乃至纳米级。其中, 新一代超微粉碎设备———MTM冲击磨、GJF干燥超微粉碎机等10多项高新技术产品, 被确认为国家重大产业技术开发专项、国家重点新产品和国家火炬项目。
中药超微粉碎技术的应用 篇2
1 中药超微粉碎的概念
中药超微粉碎技术是20世纪70年代以后为适应现代化高新技术的发展而产生的一种物料加工新技术, 它是由古老的传统粉碎技术演变而来的, 这项技术的应用扩展了粉碎的概念。中药超微粉碎主要是指中药材的细胞级微粉碎, 这是因为植物药和动物药的有效成分主要存在于细胞内, 所以又将这种粉碎技术称为细胞级微粉碎。通过中药超微粉碎技术, 可将药材粉碎成为1~75μm[1]粒径范围内的粉末, 使中药材细胞破壁率高达95%以上[2]。
2 超微粉碎技术的优势
2.1 对传统粉碎方法的改善
中药的散剂是用传统粉碎方法加工的, 颗粒较大且不均匀, 这既不利于药物疗效的充分发挥, 也可能产生局部刺激作用。如外科用于溃疡的散剂、喉科用的喷粉剂, 常因粉碎度不够而造成临床应用受限。如果能在散剂的生产中引入超微粉碎技术, 将使粒度更细、更均匀, 具有更大的比表面积, 就可增加药物的分散性, 有利于涂布与附着, 有效成分也更容易透皮吸收, 并可以减少用药量, 减少对皮肤的刺激[3]。
2.2 可用于贵重中药材的粉碎
对于一些珍贵药材, 可制成超微口服散剂, 如冬虫夏草[4]、珍珠、三七[5]、鹿茸[6]、贝母、麝香、人参[7]等中药用超微粉代替传统饮片, 既能保持传统饮片的药性和药效, 使有效成分溶出率提高, 又具有不需煎煮、直接冲服, 且添加在制剂中用量少、口感好, 疗效确切, 卫生安全, 携带保存方便等诸多优点, 也可制成速溶性颗粒或不添加任何辅料直接制粒, 还可直接制成微粉胶囊或加在冲剂、胶囊剂、片剂、膜剂等剂型中。经过超微粉碎后, 药材的制剂范围得到了拓宽, 也提高了生物利用度和制剂品质[8]。
2.3 可用于纤维性强的中药材的粉碎
对于含纤维较多的根茎类中药及花叶类中药在粉碎时, 强纤维部分很难粉碎, 如果丢弃会造成有效成分的损失, 需要分拣“纤维头子”加热干燥, 减少水分、增加脆性, 再次粉碎, 如西洋参、灵芝、葛根、甘草、丹参、黄连、黄芪、当归、桑叶、银杏叶、鱼腥草等中药。杨晓丽等[9]将灵芝超微粉 (2.92~6.03μm) 、超细粉 (≤30μm) 、常规粉 (过60目筛) 3类粉末的比表面积和主要有效成分粗多糖的20分钟浸出率进行比较, 发现超微灵芝粉的比表面积是常规粉的2.9倍, 在显微镜下, 超细粉与常规粉都可见纤维块状物, 而超微粉没有明显的纤维块状物;超微粉粗多糖的20分钟浸出率相当于超细粉和常规粉的2小时浸出率。黄其春等人[10]比较了银杏细粉与超微粉总黄酮的溶出量, 发现超微粉在各个阶段的溶出量都多于细粉 (P<0.05) 。例如将黄芪经超微粉碎前后的主要有效成分采用水回流法提取, 饮片需要90分钟方可提取完全, 而经过超微粉碎后的微粉仅需要35分钟即可提取完全, 且其各种有效成分提取率均高于饮片 (P<0.05) [11]。说明中药超微粉碎技术可提高中药材有效成分的提取率, 并缩短提取时间。
2.4 可用于强韧性中药材的粉碎
羚羊角、海马等动物类中药有效成分大多以大分子形式存在于细胞中。周瑞玲等[12]比较了羚羊角粗粉与超微粉的解热镇痛作用, 发现超微粉作用优于粗粉 (P<0.05) , 说明通过超微粉碎可提高药材的生物利用度和疗效。如经过低温超微粉碎, 解决了地龙发黏难以粉碎的问题, 且有效成分也不受影响, 更加适合进一步进行制剂加工。
2.5 药食同源中药材的粉碎
山药、红枣、枸杞等植物药材经超微粉碎后, 由于粉碎药物的粒径小、比表面积增大, 有效成分更易被小肠吸收。例如具有补中益气、养血安神作用的红枣, 市面上销售的红枣粉是由红枣取汁干燥而得, 由于红枣含糖量高, 制作难度较大, 而市面上的另外一种红枣粗粉纤维性强、口感较差, 不易被消费者接受。通过低温超微粉碎, 可解决以上难题, 并且可以方便地添加在其他食品中同时食用, 很有市场前景[13]。具有滋补肝肾、益精明目作用的枸杞, 其饮片与超微粉经实验比较后发现, 有效成分枸杞多糖在超微粉中溶出量增加、溶出速度加快, 更易吸收且药性不变[14]。
2.6 有效成分受湿热易破坏的中药材的粉碎
中药有效成分的提取过程多在湿热的条件下进行, 这种提取方法不适用于有效成分受湿热易被破坏的中药, 如用于破血通经、逐淤消症的水蛭, 其有效成分为蛋白质, 遇热会受到破坏。采用湿法超微粉碎技术, 在常温下粉碎与提取同时进行, 既能提高药材有效成分的提取效率, 又能使有效成分最大限度地溶出[15], 此种方法同样适用于地龙、全蝎等动物药, 且十分便捷经济。
3 超微粉碎技术存在的问题与思考
中药复方使用需要在中医药理论的指导下辨证论治, 复方的疗效发挥是各成分的综合作用。许多研究也证实, 经过煎煮的中药材药性会发生变化, 这种变化不是将单一药材超微粉碎之后简单混合就能产生的。中药超微粉碎技术在发挥单一药材药效方面有很大的优势, 但对于复方制剂特别是传统中医方剂中需要煎煮使用的中药, 它是否适合还值得探讨。
中药超微粉碎有别于传统的粉碎技术, 经过粉碎, 药材的性能可能会发生变化, 对中药超微粉的药效学、药动学和药理学还需要进一步研究, 找到切实可行的质量控制标准, 做到安全、高效地利用。例如李守信等[16]建立了红参超微粉的质量标准, 对红参超微粉的质量控制具有方法简便、准确、重复性好的特点。另外, 超微粉碎设备也需要规范化与标准化[17], 在粉碎工艺方面需要注意控制粉碎的时间、提取的时间和温度、溶剂的选择, 以找到最佳工艺参数[18]。李娟等[19]在研究入磨量、粉碎时间、入磨粒度、粉碎温度和投料水分对铁皮石斛超微粉碎破壁工艺的影响时, 找到了合理可行、稳定性好的工艺参数, 实现了平均细胞破壁率98.3%。
超微粉碎技术在中药领域的应用研究 篇3
关键词：中药,超微粉碎技术,应用
作为中华民族的国宝之一, 中医药在治疗预防疾病和保健养生方面有着数千年悠久的历史, 为广大人民群众的健康做出了巨大的贡献。 传统中药加工因野生药材资源枯竭、药物使用剂量大、药剂不便于携带等缺陷, 已不能满足中药现代化发展的需求。 因此, 减少药材使用量, 开发新剂型, 提高中药生物利用度已成为中药发展的重要方向, 通过改进原药材前处理的粉碎方式成为一个有效途径。 常规粉碎只能得到粒径约45μm的普通粉, 而目前日益兴起的超微粉碎技术则能将中药粉碎至1~10μm, 且所得到的超微粉体具备良好的物理和生物特性, 为中药行业的发展注入了新的科技力量。 就中药超微粉碎技术的原理方法及其在单味药和复方制剂生产中的应用现状做一简单综述。
1 中药超微粉碎技术概述
1.1 超微粉碎技术
超微粉碎技术是20 世纪80 年代兴起的一项物料粉碎新技术, 主要利用机械或流体动力的方法, 实现对物料的剪切、碰撞、冲击、研磨等作用, 将粒度为0.5 ~5mm的固体原料粉碎成直径小于10μm, 甚至1μm的超细粉体[1]。 目前常用的超微粉碎设备按其原理可分为机械式和气流式。 机械式设备依靠研磨所产生的剪切力做功, 粉碎比大, 适用于中、软硬度物料的粉碎;气流式设备则以高速气流作为载体, 造成颗粒间或颗粒与机械间的碰撞、摩擦作用, 达到粉碎的目的, 因粉碎过程温升低, 气流粉碎机多用于热敏性和低熔点中药材的超微粉碎[2]。 超微粉碎过程中, 颗粒粒度发生巨大变化, 物料实现从宏观物体向微观粒子的过渡, 所得的超微粉体具备多种特殊的物化性质, 例如良好的溶解性、分散性和流动性, 独特的光电性能等[3]。 总之, 超微粉碎技术因其作用时间短, 可实现低温操作, 且所得粉体具备优良特性等优点, 已广泛应用于食品、化妆品、航空、农业等众多行业, 发展前景良好。
1.2 中药超微粉碎
目前, 我国可供中医入药的植物、动物已多达上万种, 其中植物药占绝大比例[4]。 由于植物源和动物源药材的有效成分主要分布于细胞内和细胞间质, 尤以细胞内为主, 因此, 如何最大限度释放药材活性成分即涉及到破坏细胞壁的问题。 传统的提取方法例如溶剂提取法、升华法、蒸馏法等, 虽操作简便, 可部分提取有效成分, 但在溶质的扩散过程中, 需要突破细胞壁和细胞膜的障碍, 故提取率较低[5]。另外, 常规的粉碎方式也只能破坏胞间层, 所得粉体中仍有完整细胞的存在, 提取效果不佳。 因此, 以破坏中药材细胞壁为目的, 将超微粉碎技术引入到中药行业, 成为目前的研究热点。 中药超微粉碎是现代粉体技术在中药行业的合理应用, 可分别将中药材、中药提取物和中药制剂微粉化, 在短时间内快速得到粒径小且分布均匀的中药微粉或超微粉。由于该技术可获得大于95%的细胞破壁率, 能使细胞内的活性成分大幅度快速释放, 故提取率大大提高。 目前, 关于中药超微粉碎的界定和阐述不统一, 但普遍认为中药超微粉碎主要指中药的细胞级微粉碎, 所得的中药微粉又被称为 “细胞级中药微粉”, 其粒径范围为0.1~75μm, 粒度分布中心直径为10~15μm[6,7]。
2 超微粉碎在单味中药活性成分提取中的应用
活性成分是中药发挥疗效的物质基础, 采用超微粉碎技术可显著提高中药活性成分的溶出度, 增加破壁率, 缩短提取时间。 目前, 这一技术已应用到多种中药材有效成分的提取中。
2.1 植物药的超微粉碎
赖谱富[8]等以大杯蕈菇柄为研究材料, 对比常规粉碎粗粉和超微粉碎超微粉中粗多糖的含量。 结果显示, 在相同工艺条件下, 超微粉中粗多糖得率提高了3.07 个百分点, 纯度增加了12.14 个百分点, 提取时间亦缩短了一半, 表明超微粉碎技术能显著提高大杯蕈菇柄多糖的溶出度。 王艳萍[9]等对三七药材进行超微粉碎, 用马尔文粒径测定仪测定不同时间的微粒粒径, 并用HPLC-ELSD测定人参皂苷Rg1, Rb1 和三七皂苷R1 的含量, 结果显示超微粉碎2h即达到了细胞级粉碎, 3 种皂苷总含量与三七粗粉比较约提高了50%, 表明超微粉碎更有利于有效成分的释放, 增加疗效。 刘战永[10]等研究超微粉碎对菊花粒径、 营养成分和功效成分的影响发现, 与菊花细粉相比, 菊花超微粉平均粒径减小, 细胞完全破裂, 营养成分粗蛋白提高了19.2mg/g, 粗脂肪提高了2 mg/g, 而功效成分黄酮、多酚、多糖溶出量也大幅度提高, 超微粉碎提高了菊花的保健作用。
窦霞[11]等以党参炔苷提取量为指标, 通过正交试验优选党参的超微粉碎工艺并考察其体外溶出度。 结果显示, 经超微粉碎后, 党参炔苷质量分数增加了35%, 溶出度也大为提高, 在30min时溶出量已达80%, 溶出度试验结果与成分测定结果一致。
严国俊[12]等探讨含油脂类药材丁香的超微粉碎工艺, 为解决此类中药材在超微粉碎过程中油脂外溢造成的粉体粘性增加等缺点, 加入具有吸收性能的辅料, 采用正交试验法对丁香的气流超微粉碎工艺进行优选。 结果表明, 选用气流粉碎得到的超微粉性状最佳, 且丁香的水溶性黄酮类成分提取速度和提取量都有很大提高。
张璐[13]等考察微粉化技术对中药材连翘的显微特征及溶出度的影响, 显微特征比较和连翘苷含量测定表明, 超微粉碎后, 大部分细胞已没有完整结构, 破壁明显, 连翘苷含量也大于普通细粉。
2.2 动物药的超微粉碎
宋建平[14]等通过HPLC-ELSD法分别测定麋鹿角超微粉和普通粉中水溶性蛋白、胆固醇、总磷脂的含量, 结果显示超微粉中这三种成分含量较之普通粉有明显提高, 分别是后者的1.41 倍, 1.57 倍和2.5 倍, 表明超微粉碎可提高麋鹿角中主要成分的提取率。 朱华明[15]等优选湿法超微粉碎提取水蛭蛋白的最佳工艺, 提出当料液比为1:12, 浸泡时间4.9h, 提取温度为6.5℃时, 其抗凝血酶活性可以达到20.13U/g, 有效地保护了蛋白组分的活性, 增大了提取率。 同样地, 为探讨湿法超微粉碎提取地龙蛋白的优化工艺, 杨丰云[16]等采用响应面分析法, 得到浸泡时间4.7h, 料液比1:11, 提取温度17℃, 粉碎时间10min的最佳工艺条件, 此时蛋白得率为3.46%, 证实该工艺的可行性。 田晓然[17]等利用大鼠体内抗凝血、 抗血栓药效试验考察研究湿法超微粉碎-超滤法提取的全蝎蛋白的药效, 发现该法可快速提取浓缩全蝎蛋白, 所得全蝎蛋白能明显延长大鼠凝血时间, 且药效增加。
3 超微粉碎在中药复方制剂生产中的应用
中药复方制剂是由不同药材入伍配制而成, 其药效的发挥涉及各有效成分的溶出量, 粉末的均匀程度及各成分的溶解吸收性能。 目前, 超微粉碎技术被应用在多个中药复方的生产中。
李志[18]等研究白头翁汤微粉针对小鼠内毒素症及由微血管内皮细胞分泌的NO含量的影响, 试验以体外培养的大鼠肠粘膜微血管内皮细胞和小鼠内毒素症为模型进行NO含量的测定和疗效的观察, 发现微粉2/3 剂量组疗效与普粉一致, 且可显著降低NO含量的升高。 李荣誉[19]等将黄连解毒散、白头翁散进行超微粉碎, 对其提取液采用管碟法进行体外抑菌试验, 结果显示超微粉碎可明显提高两方的体外抑菌效果。 王爱武[20]等通过高压液相色谱法比较酒制及超微粉碎对当归散中黄芩甙溶出量的影响, 结果表明超微粉碎可显著增加黄芩甙的溶出度。 郭雪红[21]等采用紫外分光光度法比较齐墩果酸超微粉滴丸和普通滴丸的溶出度, 发现45min时超微滴丸的溶出度达到95.24%, 远高于普通滴丸, 提出超微粉碎技术用于齐墩果酸滴丸生产可显著改善滴丸的性质及质量。 韩成芳[22]等对藏药六味安消片的普通粉和超微粉质量采用显微镜镜检及薄层色谱法进行对比研究, 指出超微粉的细胞组织结构已被破坏, 细胞内容物完全溶出, 药物化学成分的溶出量较普通粉明显提高。 乐大勇[23]等对比超微复方贝母散和普通散剂的显微鉴别特征、化学性质和药效学指标发现, 前者外观颜色呈变浅趋势, 更均匀细腻, 颗粒粒径分布更窄;主要化学成分的性质和含量均未发生明显变化, 但药效增加了2 倍以上, 因此可减少服用剂量。
4 应用优势及存在的问题
作为新兴技术在传统行业的应用, 中药超微粉碎技术具备多种优势: (1) 高破壁率下有效成分溶出量的增加, 对增大有效成分利用率、增强药效起到了重要的作用; (2) 微粒具备粒径小, 分布均匀, 溶解性良好等特性, 既易于成型, 又增加了胃肠对药物的吸收率, 提高了生物利用度并减少了药物的使用量; (3) 粉碎设备实现低温控制, 有效保留了中药成分的活性, 对含挥发性成分的中药材、名贵动物药、矿物类药均适用, 扩大了应用范围; (4) 由于超微粉碎一般是在全封闭无粉尘系统中进行, 可有效隔离外界污染, 安全卫生, 方便临床用药。
即使具备如上优势, 在具体的应用上超微粉碎技术仍存在一些问题: (1) 药材的适用性。 目前超微粉碎多应用在单味中药研究中, 效果显著, 但并非所有的中药材都适用。 张加梅[24]等发现葛根粉的细度对其总黄酮的提取影响不大, 粗粉即能达到好的提取效果, 表明对于有效成分是小分子物质的药材, 超微粉碎并不具优势。 另外, 对于含淀粉较多的药材, 微粉化可导致淀粉的释放反而对有效成分的溶出造成阻碍, 达不到提取效果[7]; (2) 毒性成分的释放。 中药微粉化可有效提高药材活性成分的提取率, 缩短治疗时间。 但在药材细胞破壁后, 大量释放的不仅是有效成分, 还伴有一些其他成分的同时溶出, 可能会产生不良反应。 另外有些有效成分即为毒性物质, 如马钱子中的马钱子碱和士的宁, 其微粉中的含量更高, 如按原剂量给药势必产生大的毒副作用, 不利于治疗[25]; (3) 剂型的选择。 赵国巍[26]等通过大量实验文献资料, 指出超微粉碎技术目前已应用在中药汤剂、散剂、丸剂、复方片剂、颗粒剂、胶囊剂等多个剂型中, 可改善剂型品质, 增强药效。 但在临床使用时, 为最大限度发挥药效, 常需要选择合适的剂型。 蔡璐[27]等选用袋泡茶剂型比较人参超微粉与细粉中人参皂苷类成分的体外溶出度, 发现后者远大于前者, 指出人参超微粉入药时, 不宜选用袋泡茶剂型; (4) 临床安全性。 目前中药微粉的研究包括单味药、复方制剂及动物实验, 但临床报道较少。 对于小粒径的微粉是否影响胃肠原有功能, 是否在治疗的同时产生新的化学变化, 存在临床风险, 以及临床用药量的合理调整等问题的解答尚不明确。 因此有必要进行安全性研究工作, 提供科学的临床数据。
超微粉碎设备 篇4
1 仪器与试药
Agilent1100高效液相色谱仪 (美国HP公司) , Diamonsil C18色谱柱250×4.6mm (迪马公司) 。KQ3200型超声清洁器 (昆山市超声仪器有限公司) ;T-214型电子天平 (北京赛多利斯仪器系统有限公司) 。BFM-T6BI贝利微粉机 (济南贝利粉碎技术工程有限公司) ;Winner3001干粉激光粒径仪 (济南微纳仪器有限公司) 。NEXUS型傅里叶变换红外光谱仪 (美国热电尼高力公司) 。
牡丹皮饮片购自湖南海川医药有限公司;丹皮酚对照品 (批号110708-200505, 供含量测定) 、芍药苷对照品 (批号110736-200525, 供含量测定) 均购自中国药品生物制品检定所;甲醇、乙腈、磷酸均为色谱纯, 水为纯净水, 其他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 牡丹皮细粉和超微粉的制备
2.1.1 细粉的制备
取牡丹皮饮片, 60~70℃干燥至水分7%以下, 采用柴田式粉碎机粉碎, 参照2005年版《中国药典》过筛制得牡丹皮细粉。
2.1.2 超微粉的制备
取牡丹皮饮片, 60~70℃干燥至水分7%以下, 采用柴田式粉碎机粉碎成粗粉, 再用超微振动粉碎 (BFMT-6BI型贝利粉碎机) 粉碎, 于4、8、12、16min取样, 用Winner3001干粉激光粒度分析仪测定各时间点粉体粒径范围分布。各时间点粉体D50 (中位粒径) 、D90 (90%粒径值) 结果见表1。
从表1可看出, 牡丹皮采用振动磨粉碎4min, 粉体属于细粉的范畴 (<180μm) , 粉碎8min, 即达到超微粉的粒径要求 (<75μm) 。粉碎至12 min, 粉体粒径减小均势变缓, 生产中可根据粒径要求选择粉碎时间。
2.2 超微粉碎温度的考察
取干燥至水分7%以下的牡丹皮粗粉200g, 采用贝利粉碎机分别于常温 (20℃) 、低温 (-15℃) 振动粉碎10min, 测定各样品丹皮酚与芍药苷含量, 并与牡丹皮细粉进行比较。
2.3 丹皮酚含量测定[2]
2.3.1 色谱条件
以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂, 色谱柱为Diamonsil钻石C18 (250×4.6mm) ;流动相为甲醇-水 (45∶55) ;检测波长为274nm。理论板数按丹皮酚峰计算应不低于5000。
2.3.2 供试品溶液的制备
取牡丹皮微粉与细粉各约0.5g, 精密称定, 置具塞锥形瓶中, 精密加入甲醇25m L, 密塞, 称定重量, 超声处理 (功率300W, 频率50k Hz) 30分钟, 放冷, 再称定重量, 用甲醇补足减失的重量, 摇匀, 滤过, 精密量取续滤液1m L, 置10m L量瓶中, 加甲醇稀释至刻度, 摇匀, 即得。
2.3.3 对照品溶液的制备
取丹皮酚对照品适量, 精密称定, 加甲醇制成每1m L含25μg的溶液, 即得。
2.3.4 标准曲线制备
精密吸取浓度为25μg/m L的牡丹皮对照品溶液2、4、6、8、1 0、1 2μL, 按上述色谱条件测定峰面积。以牡丹皮峰面积为纵坐标, 以牡丹皮进样量为横坐标进行线性回归, 得回归方程为:Y=63913x+9405.6, r=0.9991。表明牡丹皮在0.05~0.3μg范围内具有良好的线性关系。
2.3.5 精密度实验
制备同一供试品溶液, 连续进样6次, 峰面积RSD为1.68%。
2.3.6 稳定性实验
制备供试品溶液一份, 分别于配制后0、2、4、6、12、24h测定, 峰面积RSD为2.17%, 供试品溶液在24h内基本稳定。
2.3.7 重复性实验
取同一批样品, 平行6份测定, RSD为2.56%。
2.3.8 回收率实验
精密称取已知含量为1.55%样品约0.25g, 平行6份, 分别精密加入丹皮酚对照品溶液 (0.75mg/m L) 5m L, 测定, 计算, 结果平均回收率为96.16%, RSD为2.56%。
2.3.9 样品测定
取供试品溶液、芍药苷对照品溶液各5μL, 分别注入液相色谱仪, 检测, 记录峰面积积分值, 计算含量。结果见表2。
2.4 芍药苷含量测定[3]
2.4.1 以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂, 色谱柱为Diamonsil钻石C18 (250×4.6mm) ;
流动相为乙腈-1%磷酸水溶液 (14∶86) ;检测波长为230nm。流速1.0m L/min;柱温:40℃。理论板数按芍药苷峰计算应不低于3000。
2.4.2 供试品溶液的制备
取牡丹皮微粉与细粉各约0.3g, 精密称定, 置100m L具塞锥形瓶中, 精密加入稀乙醇50m L, 称定重量, 超声处理 (功率300W, 频率50k Hz) 30min, 放冷, 再称定重量, 用稀乙醇补足减失的重量, 摇匀, 滤过, 取续滤液, 即得。
2.4.3 对照品溶液的制备
取芍药苷对照品适量, 精密称定, 加甲醇制成每1m L含50μg的溶液, 即得。
2.4.4 线性关系考查
精密吸取浓度为50μg/m L的芍药苷对照品溶液2.5、5、10、15、20μL, 注入液相色谱仪, 测定其峰面积积分值, 以进样量为横坐标, 峰面积积分值为纵坐标, 绘制标准曲线, 其回归方程为:Y=1070057.9518x+7402.0647 r=0.9998。结果表明, 芍药苷在0.125~1.00μg范围内具有良好的线性关系。
2.4.5 精密度实验
制备同一供试品溶液, 连续进样6次, 峰面积RSD为0.65%。
2.4.6 稳定性实验
制备供试品溶液一份, 分别于配制后0、4、8、12、16、20h测定, 峰面积RSD为1.30%, 供试品溶液在20h内基本稳定。
2.4.7 重复性实验
取同一批样品, 平行6份测定, RSD为1.89%。
2.4.8 回收率试验
精密称取已知含量为2.01%样品约0.15g, 分别精密加入芍药苷对照品溶液 (0.31mg/m L) 10m L (即3.1mg芍药苷) , 依法测定含量, 计算。结果本方法平均加样回收率为96.23%。
2.4.9 样品测定
取供试品溶液、芍药苷对照品溶液各5μL, 分别注入液相色谱仪, 检测, 记录峰面积积分值, 计算含量。结果见表3。
3 讨论
3.1 试验曾采用透射法, 对牡丹皮在超微粉碎前后红外吸收光谱进行了比较。结果牡丹皮常温和低温振动粉碎制得的超微粉, 都与细粉的红外光谱相近, 均在3420~3425cm-1, 2927~2928cm-1, 1623~1630cm-1, 1368~1374 cm-1, 1155cm-1, 1079cm-1, 1018~1022cm-1, 765~769cm-1, 574~576cm-1出现吸收峰。提示牡丹皮经超微粉碎后, 其主要成分未发生变化。
3.2 超微粉碎技术是一种新型的生物粉体技术, 一般认为采用超微粉碎技术将中药材粉碎至微米级不会造成其分子结构的改变。但由于中药的特殊性和复杂性, 并不一定是粉体越细越好。本试验从表2、表3可以看出, 牡丹皮采用振动磨低温超微粉碎, 可较好保留丹皮酚;采用常温超微粉碎, 对其丹皮酚热敏成分有一定的损失;常温与低温超微粉碎, 芍药苷溶出量超微粉较细粉分别提高8.11%、8.65%。实际应用中应根据每味中药的特点, 确定最佳粉碎粒度及控制其粒径范围的工艺条件与参数, 以确保临床用药安全有效。
3.3 振动磨是一种常用的超微粉碎设备, 对于脆性较大的物料可比较容易的得到亚微米级产品。近年来, 振动磨日益受到重视, 如贝利粉碎机等, 能耗较低, 磨粉效率高, 效果好, 适用于工业化规模生产。影响振动粉碎效果的因素很多, 如粉碎时物料水分、入磨粒度、介质填充率、加料量、粉碎时间、粉碎温度、振幅、频率等工艺参数, 生产实践中应根据具体药味灵活运用[4]。
参考文献
[1]苗明三, 李振国.现代实用中药质量控制技术[M].北京:人民卫生出版社, 2000:529.
[2]中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典一部[S].北京:化学工业出版, 2010:160.
[3]张留记, 屠万倩, 屈凌波, 等.不同产地牡丹皮中丹皮酚和芍药甙含量的HPLC法测定[J].信阳师范学院学报, 2007, 20 (2) :222-225.
超微粉碎设备 篇5
关键词：鹿角盘,微切助粉,超微粉,保健功能
梅花鹿作为我国传统的珍贵药用动物已有2 000多年的历史[1]。鹿角盘别名“鹿花盘”、“鹿角脱盘”、“鹿角帽”、“珍珠盘”, 是雄性梅花鹿或马鹿锯茸后于次年脱落的盘状骨化残角[2,3]。根据《神农本草经》记载, 鹿角盘具有温补肝肾、益脾胃、强筋健骨、活血消肿等功效, 民间常用鹿角盘治疗乳腺增生和儿童腮腺炎等疾病[4,5,6]。由于鹿角盘十分坚硬、不易粉碎, 人们忽视了它的药用价值。试验采用微切变-助剂互作技术和传统的超微粉碎技术处理鹿角盘制备微切助粉和超微粉, 研究这两种类型粉末对小鼠各种保健功能的影响, 以期为鹿角盘的合理利用提供科学依据。
1 材料
1.1 试验动物
8周龄昆明小鼠, 体重为 (24±2) g, 雌雄各半, 由大连医科大学实验动物中心提供。
1.2 主要仪器和试剂
激光粒度分析仪, 美国Beckman Counter公司生产;超微粉碎机, 济南倍力粉技术有限公司生产;高能振动研磨机, 自主研发;酶标仪, 瑞士TECAN公司生产;低温冷冻离心机, 德国Eppendorf公司生产;计时器, 京南计时器有限公司生产;温度计, 上海云鸥自动化仪表有限公司生产;小鼠血清免疫球蛋白 (Ig G、Ig A、Ig M) ELISA试剂盒, 上海晶天生物科技有限公司生产;超氧化物歧化酶 (SOD) 试剂盒, 南京建成生物工程研究所生产;阿司匹林混悬液和地西泮, 购自大连某药店;戌巴比妥钠, 美国Bioszune公司生产。
1.3 两种类型粉末和鼠粮的制备
鹿角盘, 由吉林省鹿业生物制品有限公司提供。鹿角盘超微粉的制备:使用超微粉碎机对鹿角盘粗粉进行粉碎, 粒径为60~150μm (经激光粒度分析仪检测) 。鹿角盘微切助粉的制备:在鹿角盘粗粉中添加3%复合助剂, 用高能振动研磨机加工获得, 粒径为20~40μm。试验组鼠粮的制备:用粉碎机将商品鼠粮粉碎成粉末, 按照2005年版《中国药典》的标准, 以2 g/kg的比例分别添加鹿角盘微切助粉和超微粉, 充分搅拌混匀, 重新压制成棒状鼠粮。
2 方法
2.1 鹿角盘对小鼠免疫功能的影响
将昆明小鼠随机分为3组, 即对照组、微切助粉组和超微粉组, 每组12只。对照组小鼠口服生理盐水2.5 m L/kg, 微切助粉组和超微粉组分别饲喂含鹿角盘微切助粉和超微粉的饲料。饲养小鼠40 d后, 断颈处死。取小鼠胸腺和脾脏称重, 并计算免疫器官指数。计算公式:胸腺指数 (mg/g) =胸腺重/体重;脾脏指数 (mg/g) =脾脏重/体重。取小鼠全血, 3 500 r/min离心20 min, 取上清液用小鼠血清免疫球蛋白 (Ig G、Ig A和Ig M) ELISA试剂盒和酶标仪检测450 nm处吸光度 (OD) 值, 通过标准曲线计算样品中小鼠免疫球蛋白的浓度, 并用SOD试剂盒检测小鼠血清中SOD活性[7,8]。
2.2 鹿角盘的抗疲劳作用
将昆明小鼠随机分为3组, 即对照组、微切助粉组和超微粉组, 每组12只。对照组小鼠口服生理盐水2.5 m L/kg, 微切助粉组和超微粉组分别饲喂含鹿角盘微切助粉和超微粉的饲料。试验时及末次给药30 min后, 在小鼠尾部距离根部2~3 cm处挂上负重器 (重量为小鼠体重的5%) , 将小鼠放入充满水的容器中 (60 cm×70 cm×40 cm, 水温为18℃) , 不断轻轻搅拌, 迫使小鼠游泳, 观察并记录各组小鼠负重游泳时间[9,10]。
2.3 鹿角盘的抗炎作用
将昆明小鼠随机分为4组, 即空白对照组、阳性对照组、微切助粉组和超微粉组, 每组12只。空白对照组小鼠口服生理盐水2.5 m L/kg, 阳性对照组小鼠灌胃25 mg/kg阿司匹林混悬液, 微切助粉组和超微粉组分别饲喂含鹿角盘微切助粉和超微粉的饲料, 连续给药2周。末次给药45 min后, 在阳性对照组、微切助粉组、超微粉组小鼠左右耳分别涂0.05 m L二甲苯致炎, 空白对照组小鼠涂等量生理盐水。20 min后处死小鼠, 剪下耳朵, 用打孔器取直径为8 mm的圆形耳片, 称其重量, 计算肿胀率和肿胀抑制率。计算公式:肿胀率= (左耳片重量-右耳片重量) /右耳片重量×100%;肿胀抑制率= (空白对照组肿胀率-给药组肿胀率) /空白对照组肿胀率×100%[11,12]。
2.4 鹿角盘的镇静、催眠作用
将昆明小鼠随机分为4组, 即空白对照组、阳性对照组、微切助粉组和超微粉组, 每组12只。空白对照组小鼠口服生理盐水2.5 m L/kg, 阳性对照组小鼠灌胃4 mg/kg地西泮, 微切助粉组和超微粉组分别饲喂含鹿角盘微切助粉和超微粉的饲料, 每天2次, 持续1周。在末次给药前8小时, 各组小鼠均禁食、禁水;末次给药30 min后, 每只小鼠腹腔注射50 mg/kg戊巴比妥钠, 立即观察, 并记录每只小鼠的入睡时间和睡眠持续时间[13,14]。
2.5 统计学分析
利用Origin7.5软件统计分析试验数据, 试验数据以平均值±标准偏差表示。组间差异通过方差分析后用邓肯氏法进行多重比较。
3 结果与分析
3.1 不同加工技术制备的鹿角盘粉末对小鼠免疫功能的影响 (结果见表1、表2、表3)
注:与对照组比较, 数据肩标*表示差异极显著 (P<0.01) ;与超微粉组比较, 数据肩标△表示差异显著 (P<0.05) 。
μg·m L-1
注:与对照组比较, 数据肩标*表示差异极显著 (P<0.01) ;与超微粉组比较, 数据肩标△表示差异显著 (P<0.05) 。
由表1、表2、表3可知, 鹿角盘能够提高小鼠免疫力, 减少自由基对细胞的损伤, 从而达到延缓衰老的效果。并且, 鹿角盘微切助粉对机体免疫功能的促进作用优于其超微粉, 说明微切变-助剂互作技术在加工鹿角盘方面具有一定的优越性。
注:与对照组比较, 数据肩标*表示差异极显著 (P<0.01) ;与超微粉组比较, 数据肩标△表示差异显著 (P<0.05) 。
3.2 不同加工技术制备的鹿角盘粉末的抗疲劳作用 (结果见表4)
min
注:与对照组比较, 数据肩标*表示差异极显著 (P<0.01) ;与超微粉组比较, 数据肩标△表示差异显著 (P<0.05) 。
由表4可知:与对照组相比, 鹿角盘微切助粉和超微粉均极显著延长了小鼠的负重游泳时间 (P<0.01) , 表明鹿角盘具有抗疲劳的作用;与超微粉组比较, 微切助粉显著延长了小鼠的负重游泳时间 (P<0.05) , 说明微切助粉的抗疲劳效果优于超微粉。
3.3 不同加工技术制备的鹿角盘粉末的抗炎作用 (结果见表5)
注:与空白对照组比较, 数据肩标*表示差异极显著 (P<0.01) 。
由表5可知, 鹿角盘微切助粉和超微粉均能有效地抑制二甲苯所致小鼠耳肿胀的肿胀度, 并且效果接近阿司匹林混悬液, 表明鹿角盘具有非常好的抗炎效果, 这与民间传颂的及相关的研究报道一致[4,5], 有望成为抗生素的替代品。并且, 鹿角盘微切助粉的抗炎效果明显好于其超微粉, 体现了微切变-助剂互作技术的优越性。
3.4 不同加工技术制备的鹿角盘粉末的镇静、催眠作用 (结果见表6)
min
注:与空白对照组比较, 数据肩标*表示差异极显著 (P<0.01) 。
由表6可知, 与空白对照组比较, 鹿角盘微切助粉和超微粉均能极显著地缩短戊巴比妥钠所致小鼠的入睡时间 (P<0.01) , 极显著地延长其睡眠持续时间 (P<0.01) , 并且效果接近地西泮, 说明鹿角盘对小鼠具有良好的镇静和催眠作用。
4 讨论
鹿角盘为我国传统名贵中药鹿茸的副产品, 每年都会自然脱落, 具有低成本的优势, 但长期以来由于加工技术的滞后, 鹿角盘中的活性成分未能得到充分利用, 极大地浪费了生物资源[3]。近年来, 大连理工大学生命科学与生物技术学院动物性食品安全保障技术教育部工程研究中心运用微切变-助剂互作技术提取刺五加中的异嗪吡啶、刺五加苷B和总黄酮[15,16,17], 辣椒中的辣椒碱、辣椒红色素[18], 穿心莲中的穿心莲内酯[19]等活性物质, 大大地提高了目标活性物质的产量和在水中的溶解度。