在河南,有一位叫張國(guó)祖的大學(xué)教授,為解決中藥成本高、見(jiàn)效慢、使用不方便的缺點(diǎn),30年來(lái),一直在想辦法把中藥材成功磨成中藥超微粉。圍繞著“超微粉”,張教授辛勤探索,克服了一個(gè)個(gè)技術(shù)難題,利用現(xiàn)代技術(shù)讓中獸藥重?zé)ㄉ鷻C(jī),也為老百姓的食品安全增添了一道保障。
為什么要把中藥磨成超微粉?
在央視播出的紀(jì)錄片《一把中藥粉 磨了30年》中,張教授提到,“西藥、化學(xué)藥已經(jīng)被證實(shí),在動(dòng)物體內(nèi)存有殘留。有些可以通過(guò)停藥期來(lái)解決,有些通過(guò)停藥期也不好解決;而通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)殘留進(jìn)入人體的化學(xué)類添加,甚至?xí)<暗饺说纳眢w健康?!?/p>
可能有人會(huì)說(shuō),換成中藥不就行了嗎?并非如此,中藥工業(yè)化發(fā)展面臨兩大困境:一方面原料成本高,成藥治病成本更高;另一方面,中藥單位藥效價(jià)值低,在中藥工業(yè)化的過(guò)程中,做成普通散劑吸收利用率只有50%,做中藥提取不僅直接生產(chǎn)費(fèi)用高,而且要扔掉20%—30%的有效成分。中藥該如何擺脫困境?
“中藥通過(guò)超微粉工藝做出的產(chǎn)品,可以達(dá)到細(xì)胞破壁,加快釋放和吸收的作用。其用量可以減少1/2,這樣一來(lái)成本不就降下來(lái)了嗎?”張教授講道,由此,也堅(jiān)定了張教授真正在中藥超微粉領(lǐng)域研發(fā)的決心。
超微粉碎設(shè)備的選擇
制定了超微粉的發(fā)展戰(zhàn)略后,張國(guó)祖教授開(kāi)始了全國(guó)各地的超微設(shè)備探秘之旅。氣流粉碎機(jī)等粉碎設(shè)備在20世紀(jì)80年代以后才開(kāi)始在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái),為找到適合數(shù)量多、韌性強(qiáng)的中藥藥材的粉碎設(shè)備,張教授及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多方面的嘗試。
氣流粉碎機(jī)?
當(dāng)時(shí),氣流粉碎機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用頗多,利用氣流粉碎機(jī),很容易就能把礦石粉碎到超微粉級(jí)別。但經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后,張教授發(fā)現(xiàn),“氣流粉碎機(jī)可以被用來(lái)粉碎質(zhì)地堅(jiān)硬的藥材,例如珍珠超微粉等(加上液氮可以粉碎名貴柔韌性中藥材,比如人參、蟲(chóng)草等)。但是,因?yàn)槠胀ㄖ参锼幉牡娜犴g特性,所以中草藥是不能直接用氣流粉碎機(jī)加工的,需要首先將其進(jìn)行超低溫冷凍處理,就要用到液氮?!?/p>
很多中藥本身的成本并不高,但如果都需要預(yù)先進(jìn)行液氮冷處理,設(shè)備加工的能耗加上液氮的消耗成本比藥材本身的成本還高,在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō),氣流粉碎這條道路,成本偏高。
球磨機(jī)?棒磨機(jī)?
在氣流粉碎機(jī)被排除以后,張教授繼續(xù)嘗試了機(jī)械粉碎領(lǐng)域的球磨機(jī)和棒磨機(jī)。在紀(jì)錄片中,張教授介紹,棒磨機(jī)是利用棒與棒之間的摩擦來(lái)進(jìn)行研磨,與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相互碰撞進(jìn)行研磨的球磨機(jī)相比,棒磨機(jī)的接觸面是一條線,研磨面積大,效率高。相比球磨機(jī),棒磨機(jī)是更好的選擇。
但是棒磨機(jī)磨出的粉有一個(gè)致命的缺點(diǎn):粗細(xì)藥粉混合在一起不能分級(jí),無(wú)法控制最大粒徑、掌握統(tǒng)一尺寸,達(dá)到細(xì)胞破壁。
超微粉的直徑只有20多微米,是頭發(fā)絲的四分之一,重量很輕,所以很容易因?yàn)殪o電力而吸附在篩網(wǎng)上,最終把篩網(wǎng)堵住。如果要超微粉穿過(guò)篩網(wǎng),就必須給它施加一個(gè)力,克服靜電的吸引。例如用刷子刷,就可以達(dá)到這么目的。但是這個(gè)方法,在實(shí)驗(yàn)室做個(gè)小實(shí)驗(yàn)還可以;真正應(yīng)用到規(guī)?;a(chǎn),那效率就太低了。
如何進(jìn)行篩分?
為了篩出超微粉,篩眼就要做的比細(xì)胞還小,因此,制作篩網(wǎng)的金屬絲就相當(dāng)細(xì),刷的時(shí)間一長(zhǎng)就破了。那么,誰(shuí)具有刷子的功能,能讓藥粉穿透篩眼,還不會(huì)損壞篩網(wǎng)呢?農(nóng)村常用的飼料粉碎機(jī)——“一風(fēng)吹”給他帶來(lái)了靈感。當(dāng)一風(fēng)吹的磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定的氣流,在這股氣流的作用下,研磨的飼料粉會(huì)被吹過(guò)篩網(wǎng),不會(huì)粘附在篩網(wǎng)上。
經(jīng)過(guò)30年堅(jiān)持不懈的探索,張教授及其團(tuán)隊(duì)終于研發(fā)出了超微粉生產(chǎn)的完整工藝鏈:用棒磨機(jī)磨出藥粉,再用氣流推動(dòng)藥粉穿過(guò)篩網(wǎng),最終就可以得到超微粉。
設(shè)備問(wèn)題是解決了,但是,中藥超微粉到底是如何生產(chǎn)出來(lái)的?在生產(chǎn)過(guò)程中又如何進(jìn)行質(zhì)量控制?針對(duì)上述疑惑,中國(guó)粉體網(wǎng)將邀請(qǐng)?zhí)剿髦兴幊⒎鬯?0多年的張國(guó)祖教授親自為您逐一解答。
2019年3月12-13日,中國(guó)粉體網(wǎng)將在山東濟(jì)南舉辦“2019全國(guó)醫(yī)藥粉體制備及物性表征技術(shù)高峰論壇”,屆時(shí)河南康星藥業(yè)有限公司張國(guó)祖董事長(zhǎng)將會(huì)為大家?guī)?lái)題為《中藥超微粉碎的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制研究》的精彩報(bào)告,歡迎報(bào)名聆聽(tīng)!
張國(guó)祖,河南省康星藥業(yè)股份有限公司董事長(zhǎng),河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院制藥工程學(xué)院副教授,河南省中獸藥超微粉工程技術(shù)研究中心主任。先后參加過(guò)多項(xiàng)省級(jí)、學(xué)校和企業(yè)中醫(yī)藥方面的課題研究工作。先后在各種學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。近年主持研究的成果“500目級(jí)超微粉碎技術(shù)在獸用中藥開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用研究”先后榮獲2011年鄭州市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)、河南省工業(yè)和信息化科技成果二等獎(jiǎng)。
參考資料
1.動(dòng)保瞭望者,《【尋找超微粉】緣起篇:這是一場(chǎng)關(guān)于中獸藥的革命》;
2.動(dòng)保瞭望者,《【尋找超微粉】研發(fā)篇:細(xì)胞破壁,是個(gè)世紀(jì)難題!》。
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