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中藥細(xì)胞級(jí)微粉碎對(duì)體內(nèi)吸收的影響

山東省醫(yī)藥工業(yè)研究所 郭 琪 杜曉敏

 由山東三清不銹鋼設(shè)備有限公司摘錄并發(fā)布 0531-89217677 13969126696

1、中藥細(xì)胞級(jí)微粉碎

中藥原藥材可粗分為兩大類：一類為動(dòng)植物類藥材；另一類為礦物類藥材。因植物細(xì)胞是由細(xì)

胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等組成，存在于細(xì)胞內(nèi)的有效成份只有透過細(xì)胞壁及細(xì)胞膜釋出，

才能被小腸壁吸收而發(fā)揮作用。

細(xì)胞級(jí)微粉碎是以植物類藥材細(xì)胞破壁為目的的粉碎作業(yè)，并不以細(xì)度為目的。細(xì)度僅作為一

種宏觀的檢測(cè)手段，無法表達(dá)藥材粉末的真實(shí)情況。當(dāng)然細(xì)胞的破壁率越高其細(xì)度越細(xì)。細(xì)胞經(jīng)破

壁后細(xì)胞內(nèi)的有效成份充分暴露出來，藥物的釋放速度及釋放量會(huì)大幅提高。藥材料子經(jīng)細(xì)胞級(jí)微

粉碎后，顯微鏡下觀察僅有極少量完整細(xì)胞存在。

2、中藥有效成份在體內(nèi)的吸收過程

中藥材中的有效成份通常分布于細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間質(zhì)，而以細(xì)胞內(nèi)為主。中藥若采用常規(guī)方式粉

碎，其單個(gè)粒子常由數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)細(xì)胞所組成，細(xì)胞的破壁率極低。而中藥材所含的有效成份是通

過如下途徑被人體吸收的(以水溶性成分為例)。

藥物粉粒進(jìn)入胃中在胃液作用下吸水溶脹，進(jìn)入小腸的過程中有效成份根據(jù)簡(jiǎn)單擴(kuò)散的原理不

斷地通過細(xì)胞壁及細(xì)胞膜釋放出來，由小腸吸收。由于藥物有效成份必須在細(xì)胞外濃度低于細(xì)胞內(nèi)

濃度時(shí)方可釋放出來，濃度差越小釋放速度越慢，濃度一旦平衡則停止釋放。因藥物粒子較粗，位

于粒子內(nèi)部的有效成份將穿過幾個(gè)或數(shù)十個(gè)細(xì)胞壁及細(xì)胞膜方可釋放出來，每個(gè)細(xì)胞壁及細(xì)胞膜兩

側(cè)的濃度差會(huì)非常低，則釋出速度很慢，因藥物在體內(nèi)停留的時(shí)間有限，低速釋放的情況下釋出率

也不會(huì)很高。

由于藥物粒子較粗，吸附在腸壁上的可能性較少。小腸的蠕動(dòng)方式造成了有效成份在細(xì)胞周圍

的濃度會(huì)高于小腸壁的濃度，使細(xì)胞壁內(nèi)外的濃度差難以提高，減緩了釋放速度。其中一部分藥物

粒子的有效成份在未完全釋放出來之前就被排出體外，使藥物的生物利用度較低。

將植物藥材經(jīng)過細(xì)胞級(jí)微粉碎時(shí)，其有效成份被人體吸收則較為簡(jiǎn)單。藥物進(jìn)入胃中，可溶性

成份在胃液作用下即溶解，進(jìn)入小腸后溶解的成份開始被吸收。由于藥物為超細(xì)粒子，其不溶性成

份也極易附著在上腸壁上，吸附在細(xì)胞壁上的有效成份會(huì)快速通過腸壁吸收，進(jìn)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(shí)間較長(zhǎng)，提高了藥物的吸收率。因有效成份從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)

胞外遷移的過程所需時(shí)間縮短，不但吸收速度會(huì)明顯加快，而且吸收量也會(huì)增加。

對(duì)于礦物類藥材，相當(dāng)一部分為水不溶性物質(zhì)，其細(xì)度越細(xì)生物利用度越高。這與對(duì)于一些難

溶性化學(xué)藥物的處理思路相同。通過提高藥物細(xì)度增大其比表面積，則改善體內(nèi)吸收量及速度。

3、中藥的細(xì)胞級(jí)微粉碎以及對(duì)體內(nèi)吸收的影響

藥材粉碎混合均勻度(也稱為均質(zhì)化)應(yīng)以細(xì)度為基礎(chǔ)，粒度越細(xì)，其混合均勻度越高。但由于靜

電及吸附作用一般物料細(xì)度越細(xì)，其均質(zhì)化越為困難。這是由于中藥一般含水率均為6%以上，且有

的又含有一定油性及揮發(fā)性成份，屬兩種極性物質(zhì)的混合。在進(jìn)行細(xì)胞級(jí)微粉碎的過程中 ，通過高

強(qiáng)度剪切力使其均勻混合，可達(dá)到液相混合及乳化的效果。

采用此設(shè)備干法制備人工牛黃《中國(guó)藥典》95版即為典型例子，十分鐘即達(dá)到濕法制備的效果。

以桂附地黃丸的復(fù)方粉碎為例：將生藥按比例經(jīng)細(xì)胞級(jí)微粉碎20min 后，得300 目以細(xì)粉末，用顯

微鏡檢測(cè)實(shí)際粒徑90%小于6μm，基本無細(xì)胞形式存在。由于粉碎過程中細(xì)胞壁一旦被打破，細(xì)胞

內(nèi)水份及油遷出后使微粒子表面成為半濕潤(rùn)狀態(tài)，粒子與粒子之間會(huì)形成半穩(wěn)定的粒子團(tuán)(或稱為微

顆粒)，粒子團(tuán)的大小就是我們用常規(guī)篩分方法檢測(cè)的粉碎粒度。每一個(gè)粒子團(tuán)都包含著相同比例的

中藥成份,且會(huì)由于不同藥材的差異，如HLB值、延展性、可破碎性、含水(油)率、吸水(油)性、比

重等的不同，而決定粒子團(tuán)的物理結(jié)構(gòu)組成。這種結(jié)構(gòu)方式，我們稱之為“固體乳化”。

實(shí)際上在混合粉碎過程中，由于細(xì)胞內(nèi)水分的影響，物料的表面會(huì)呈半濕潤(rùn)狀態(tài)，其粒子與粒

子之間結(jié)合較為牢固，具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。其油性及揮發(fā)性成份在混合粉碎的同時(shí)吸附在一些固體

及半液態(tài)成份的表面，通過藥材中某些具有表面活性的物質(zhì)使其易于同親水性成份相親和，達(dá)到均

質(zhì)的目的。若將其放入水中攪拌，也不會(huì)產(chǎn)生油性與水性成份之間的偏析。由于細(xì)胞級(jí)微粉碎會(huì)在

將藥材中的油細(xì)胞打破的同時(shí)進(jìn)行均質(zhì)，使得含有揮發(fā)性成份的復(fù)方中藥由于條件的不同而產(chǎn)生揮

發(fā)性降低或提高的現(xiàn)象。

經(jīng)過均質(zhì)的復(fù)方中藥其油性及揮發(fā)性成份可以在進(jìn)入胃中不久即分散均勻，因藥物均質(zhì)的作用

在小腸中會(huì)均勻的同其他水溶性成份同步吸收。這與常規(guī)粉碎方式進(jìn)行的未破壁藥材的吸收速度會(huì)

大相徑庭。

通過此方法制得的粉末不添加任何輔料即可直接造粒。因藥材中的纖維已達(dá)到超細(xì)，使其具有

藥用輔料中成型劑的作用，所以易于成型。同時(shí)纖維具有一定的吸收膨脹性，而超細(xì)纖維的膨脹質(zhì)

點(diǎn)多，到胃中崩解速度較快。藥物崩解后，因細(xì)度極細(xì)及均質(zhì)情況，在以原有的成份比例進(jìn)入小腸

后，在吸附于腸壁的同時(shí)，各組份會(huì)以均勻配比被人體吸收。而用常規(guī)方式粉碎及混合的情況則會(huì)

有所不同。由于粉碎粒度較大、混合均勻度偏低，不同性狀的藥物成份會(huì)因其細(xì)度、細(xì)胞溶脹速度、

從細(xì)胞壁的遷出速度、HLB值及對(duì)腸壁吸附性的差異而在不同時(shí)間被人體吸收，其吸收量值也會(huì)不

一，由此可能會(huì)影響復(fù)方藥物的療效。

實(shí)際上細(xì)胞級(jí)微粉碎對(duì)于體內(nèi)吸收影響的因素遠(yuǎn)不止這些，對(duì)于不同的單方及復(fù)方中藥產(chǎn)生的

效果也會(huì)不同，所以值得進(jìn)行更深一步的探討。

4、原理簡(jiǎn)介及應(yīng)用實(shí)例

制得的藥材細(xì)粉粒度均達(dá)到300目以上，所用機(jī)械為研磨混煉機(jī)，其工作原理是利用振動(dòng)使介

質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)沖擊及介質(zhì)回轉(zhuǎn)，使粉料得到正向撞擊的同時(shí)又得到剪切力，高速、高能量進(jìn)行粉碎，

是一種高效節(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。同時(shí)，可進(jìn)行任何

物料的高粘度、高精度固-固及固-液混合。在粉碎的同時(shí)可以對(duì)磨筒套內(nèi)通入冷卻水,控制粉碎溫度。

粉碎溫度可根據(jù)要求調(diào)整在中溫、低溫或超低溫。

采用該技術(shù)已成功完成了數(shù)百種中藥的粉碎，并且在進(jìn)行β-環(huán)糊精包和、乳化及生藥膏劑制劑

等方面有很多成功的經(jīng)驗(yàn)。簡(jiǎn)單介紹如下幾例：

間斷式運(yùn)行：

連續(xù)式運(yùn)行：

    注：1、-100目指100目篩分全部通過，-100目95%指100目篩分有95%通過。

2、一般-300目的復(fù)方中藥粉末用顯微鏡檢測(cè)其中心粒徑為4～10微米。

另外值得一提的是，由于采用的是一種多用途的設(shè)備，有很多功能尚未開發(fā)，還需要同眾多研

究人員深入探討。