夏 駿,姜文娟,陳 芳,冷景柏
(1.江西省獸藥飼料監(jiān)察所,江西南昌 330029;2.江西省武寧縣農(nóng)業(yè)局,332300)
超微粉碎技術(shù)是近十年來發(fā)展起來的新型物料加工技術(shù),該技術(shù)是利用各種超微粉碎設(shè)備通過一定的加工工藝流程,產(chǎn)品加工成為細粉末的粉碎過程。相對于傳統(tǒng)粉碎,中藥通過超微粉碎后,能夠顯著的增加比表面積、改善藥物溶出,提高藥物的生物利用度,促進機體對藥物的吸收,因此在中藥制劑方面,尤其是在中獸藥制劑方面有廣闊的應(yīng)用前景。
中藥材的有效成份一般主要集中在細胞內(nèi)部,但由于植物性藥材有細胞壁的保護,簡單的通過傳統(tǒng)粉碎很難將細胞壁結(jié)構(gòu)破壞,從而影響有效成份的提取。而超微粉碎通過強剪切應(yīng)力可將中藥粉碎至10?m,甚至納米級的超細粉末,細胞的破壁率達95%以上,基本上無完整細胞存在[1,2]。
根據(jù)粉碎力原理的不同,超微粉碎技術(shù)包括干法粉碎、濕法粉碎?,F(xiàn)代超微粉碎設(shè)備主要包括機械沖擊式粉碎機、行星磨、振動磨、攪拌磨、氣流粉碎機、高壓均質(zhì)機、射流粉碎機等[3]。
超微粉碎技術(shù)不僅僅能夠減小顆粒粒度,同時能夠提高植物藥材細胞的破壁率。中獸藥經(jīng)超微粉碎后,細胞壁被破壞,細胞內(nèi)有效成分溶出阻力減小,溶出速度因而加快,同時由于微細化的物料粒度更加均勻,比表面積增加,孔隙率增大,具有較強的分散性和溶解性,從而提高有效成分的溶出速度即溶出率。董彥莉[4]通過對超微細粉和普通粗粉黃芪進行多糖提取,對溶出率比較發(fā)現(xiàn),超微粉碎組溶出率為8.84%,普通粉碎組為5.61%,超微粉碎組的黃芪溶出率比普通粉碎組高3.23個百分點;黃一平[5]通過對六神丸的超微細粉及原粉粒徑分布及含量測定比較發(fā)現(xiàn),超微粉膽酸平均含量為22.8mg/g,原粉膽酸平均含量為19.0mg/g,說明超微粉中膽酸的溶出度較原粉中膽酸的溶出度要高。最終試驗表明,超微粉碎能顯著增加中藥材析出總量,提高溶出率。
藥物粒子大小及粉體的結(jié)構(gòu)是影響藥物吸收的重要因素。藥物經(jīng)超微粉碎后,由于表面積的增大,增加了藥物與胃腸粘膜的接觸面積,更易被胃腸粘膜吸附而逐步吸收,從而導致生物利用度的大大提高。福建農(nóng)林大學的劉洪娜[6]通過給家兔一次性灌服穿心蓮細粉和超微粉,高效液相色譜法測定血中穿心蓮活性成份穿心蓮內(nèi)酯及脫水穿心蓮內(nèi)酯的含量比較后發(fā)現(xiàn),"穿心蓮內(nèi)酯的 AUC提高 59.86%,Tpeak提前 7.14min,Cmax增大0.60%;脫水穿心蓮內(nèi)酯的AUC提高124.64% ,Tpeak 提 前 1.433min,Cmax 增 大88.34%。說明,與細粉相比,家兔灌服穿心蓮超微粉后,穿心蓮內(nèi)酯和脫水穿心蓮內(nèi)酯的生物利用度均有提高,其中,脫水穿心蓮內(nèi)酯的生物利用度有明顯提高。"結(jié)果表明,超微粉碎技術(shù)可促進藥物在胃腸道的吸收,改善藥物的分布、提高藥物在機體內(nèi)的血漿濃度,最終提高機體的生物利用度。
對于纖維含量高的藥材,如黃芪、地黃、益母草等,使用傳統(tǒng)粉碎較難粉碎成細粉,容易造成資源浪費。若采用超微粉碎技術(shù),適當改進工藝,可有效減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有效成份的損失。相關(guān)研究表明[7],根據(jù)藥材性質(zhì)和粉碎程度的不同,一般可節(jié)省藥材30%~70%。,微粉中藥的丸散藥給藥量可減少到原來的1/3~1/5,湯藥給藥量僅為原來的1/5~1/20。同時由于有效成份溶出度的增加、生物利用度的提高,用較少劑量即可達到相同藥效,從而減少浪費,節(jié)約成本,保護了藥材資源。
與傳統(tǒng)粉碎工藝相比,超微粉碎能夠在對中藥材破壁粉碎的同時,殺死與藥材細胞大小相當?shù)南x卵,減輕中藥材的病蟲害污染;同時通過改進工藝,超微粉碎可實現(xiàn)低溫粉碎、超低溫粉碎,避免傳統(tǒng)粉碎過程中過熱導致生物活性成份或營養(yǎng)成份被破壞。對于大型動物,中草藥獸藥實際應(yīng)用過程中存在灌服等困難。中獸藥經(jīng)超微粉加工,細度增加,適口性得以改善,易于動物服用[8]。
中草藥由于其副作用小、無污染、不易產(chǎn)生抗藥性等特點,被廣泛應(yīng)用于飼料添加劑中。而經(jīng)過超微粉碎技術(shù)處理后,能夠進一步增加其療效,減少浪費,節(jié)約成本,改善其適口性。侯宏偉等利用黃芪、黨參、白術(shù)、麥芽、山楂、神曲、板藍根和蒲公英等配伍制成的中草藥飼料添加劑,以0.5%的比例添加至斷奶仔豬的日糧中,與其對照組及抗生素添加劑組的比較發(fā)現(xiàn),超微粉碎中草藥飼料添加劑組斷奶仔豬的平均日增重顯著提高,料肉比降低,腹瀉率顯著減少[9]。最終證明經(jīng)過超微粉碎的中草藥添加劑可替代抗生素添加劑,應(yīng)用前景廣闊。
超微粉碎技術(shù)以其具有的溶出度高、生物利用度高、工業(yè)提取率高、安全衛(wèi)生等特點應(yīng)用于獸用中藥材制劑工業(yè),將有助于提高藥材利用率、提高獸藥質(zhì)量、拓寬獸藥劑型、簡化制劑工藝,促進中獸藥制劑行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。由于中藥經(jīng)超微粉碎后可直接制粒[10],因此有助于開發(fā)獸用的膠囊劑、片劑等,并簡化制粒、壓片工藝;在傳統(tǒng)工藝下原本溶解較差的中藥經(jīng)超微粉碎后由于溶解度改善,更有利于開發(fā)獸用溶液劑或混懸劑等。同時可利用超微粉碎技術(shù)將藥材微粉化,通過一定的載體開發(fā)成獸用控釋、緩釋和靶向制劑。
盡管超微粉碎在中獸藥應(yīng)用方面有著巨大的優(yōu)勢,但由于該技術(shù)尚處于起步階段,對于其實際應(yīng)用問題及機理有待研究。一方面是在提高有效成份溶出度的同時,有毒有害物質(zhì)的析出也得到提高,如何增加有效成份提取的特異性和專屬性是亟需解決的難題。另一方面是由于超微粉的物理性質(zhì)發(fā)生變化,吸濕性變強,流動性差,分劑量不易準確[11],對于毒性藥品尤其關(guān)鍵。另外,由于其流動性差,易形成假大顆粒[12],對于家禽飼喂時存在哽塞的風險,因此如何進一步改善其適口性也有待更深入的研究。
作為一項高新技術(shù),超微粉碎技術(shù)在中獸藥工業(yè)領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景,對于提高我國獸藥質(zhì)量,開發(fā)中獸藥新藥、新型飼料添加劑,提高生產(chǎn)效率,改進生產(chǎn)工藝,彌補傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的不足,促進綠色養(yǎng)殖、無公害食品生產(chǎn)都必將產(chǎn)生深刻的影響。
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