本章重点:1、掌握药料粉碎、筛析、混合的目的与基本原理。2、掌握常用的粉碎、混合方法。3、熟悉粉碎、筛析、混合常用机械的构造、性能与使用保养方法。第一节粉碎一.粉碎的目的1.含义:粉碎是指借机械力或借助其他方法将大块固体物料碎成规定细度的操作过程。2.目的:1)增加药物的表面积,促进溶解与吸收,提高药物的生物利用度;2)便于调剂和服用;3)加速药材中有效成分的浸出或溶出;4)为制备多种剂型奠定基础如混悬液、散剂、片剂、胶囊剂等。二、粉碎的基本原理1.粉碎过程:1)外界机械力破坏物料分子间内聚力2)表面积与表面能增大,机械能转化为表面能注意:表面积增大则不稳定,粉末有重新结聚的倾向。可采用部分药料混合粉碎,或湿法粉碎,以阻止粉粒结聚。2.物料性质与粉碎难易:1)极性晶形:具脆性,沿晶体结合面碎裂。较易粉碎,如生石膏2)非极性晶体:脆性差,粉碎时易变形。如樟脑、冰片粉碎方法?3)非晶形:具有弹性,分子排列不规则。如树脂、树胶等,粉碎时一部分机械能用于引起弹性变形,最后变为热能,因而降低粉碎效率,可低温粉碎.(0℃)可加入少量挥发性液体,降低分子间内聚力,使晶体易从裂隙处分开。4)植物药材:性质复杂。含水分(约为9%—16%),具有韧性则难以粉碎。所含水分越少,越有利于粉碎;(1)薄壁组织的药材,如花、叶易于粉碎;(2)木质及角质结构的药材不易粉碎。(3)含粘性或油性药材都需适当处理(脱脂或混合粉碎)才能粉碎。3物料密度与粉碎可利用粗细粉粒重差粉碎与分离:水飞法:不溶于水的药物如珍珠在水中利用粉粒的重量不同,细粒悬浮而粗粒下沉分离,可得极细粉。4.粉碎方式——自由粉碎与缓冲粉碎为使机械能有效地用于粉碎,将已达到要求细度的粉末随时分离移去,使粗粒有充分机会接受机械能,这种粉碎法称为自由粉碎。反之,若细粉始终保留,在粗粒间起缓冲作用,消耗大量机械能,影响粉碎效率,并产生大量不需要的过细粉末,称缓冲粉碎。所以在粉碎过程中必须将细粉吹出.使粉碎能顺利进行.三、粉碎的方法:干法粉碎湿法粉碎低温粉碎超细粉碎一个原则:根据药物特点选择粉碎方法二个不能:硼砂、芒硝忌水飞麝香(单独、加液)三组药物:乳香、没药(单独、低温)粘性药材(串料、低温)四大家族:干法、湿法、低温、超微五药单独:贵重细料、毒剧药、氧化还原、树脂树胶、坚硬适用范围(举例★)操作(了解)干法粉碎混合粉碎串料(串研):含黏液质、糖分、树脂、树胶等黏性药材,难以单独粉碎熟地、枸杞、桂圆肉、山萸肉、黄精、玉竹、天冬、麦冬1.非黏性药材混合粉碎为粗粉,陆续掺入黏性药材,再行粉碎2.黏性药材与其他药材混合先作粗粉碎,再将粗粉碎混合物料干燥(≦60°C),水分5%,再行粉碎串油:含油脂性药材(种子类)桃仁、柏子仁、酸枣仁、紫苏子、胡桃仁1.其他药料先粉碎为细粉,再掺入油脂性药材粉碎2.将油脂性药材捣成糊状,再掺入其他细粉粉碎蒸罐:动物药(含皮、肉、筋、骨)一一乌鸡、鹿胎其他药材作粗粉碎,动物药蒸制后陆续掺入,干燥粉碎单独粉碎贵重细料药:冰片、牛黄、麝香、羚羊角毒性药:马钱子、红粉刺激性药:蟾酥氧化、还原性强的药:火硝、雄黄、硫黄树脂、树胶类药:乳香、没药质地坚硬药一味药材单独粉碎记:串料黏串油油动物皮骨蒸罐湿法粉碎水飞法:矿物、贝壳类药物一一朱砂、炉甘石、珍珠、滑石粉(不适于水溶性矿物药:硼砂、芒硝)药料粗粒加水研磨或球磨,细粉混悬时,倾出混悬液,余下的粗料再加水磨,反复至全部碎为细粉,合并混悬液,静置沉降,取沉淀细粉干燥,得极细粉加液研磨法:樟脑、冰片、薄荷脑、麝香药料中加少量液体(乙醇或水)研磨,至药料研细低温粉碎树脂、树胶类药物:乳香、没药含糖分、黏液质、胶质较多药:红参、玉竹、牛膝中药干浸膏1.冷却后粉碎2.在低温条件下粉碎超细粉碎因溶出速度低导致药物难以吸收的难溶性药和有效成分难以从组织细胞中溶出的植物性药特殊设备、耗能大、药物粉碎粒径≦75um、细胞破壁率≧95%**矿贝水飞极细二脑冰麝加液脂胶黏膏低温水飞法:适用范围:有些难溶于水的矿物药如朱砂、珍珠、滑石等要求特别细度时,常采用水飞法进行粉碎。药物水细粉漂浮于水面或混悬于水中混悬液粗粉研磨水研磨倾出较细粗粉混悬液合并沉降上清液细湿粉干燥过筛极细粉倾出粉碎机械作用力适用药物小型截切式磨粉机截切脆性、粉性较好锤击式粉碎机(榔头机)撞击干燥、脆性易碎(黏性不适用)柴田粉碎机(万能粉碎机)撞击、劈裂、撕裂、研磨较黏软、纤维多、坚硬(油性多不适用)万能磨粉机撞击、撕裂、研磨结晶性和纤维性(会发热,挥发性、黏性、遇热发黏药物不适用)★球磨机撞击、劈裂、研磨结晶性药物易熔化的树脂、树胶非纤维性的脆性药物(结晶性:皂矾、松香、儿茶、五倍子)毒性药细料药挥发性药刺激性药(如蟾酥)水飞流能磨(气流粉碎机)高速气流形成碰撞、剪切脆性、坚硬的矿物药(预粉碎)四、粉碎器械★背记技巧★三个不适用柴田最辛苦万能会发热球磨干湿通(一)常规粉碎设备:1、柴田式粉碎机:也称万能粉碎机。在各类粉碎机中它的粉碎能力最大,是中药厂普遍应用的粉碎机。粉碎作用力:主要靠六块打板的碰撞作用,因粉碎时六块挡板也会高速旋转而挡住较大粒子,故对药物还有挤压和研磨作用。挡板在打板与风扇间可左右移动,从而控制药粉的粗细和粉碎速度。2.万能磨粉机应用较广泛组成:两个带钢齿圆盘,环形筛板。两个钢齿盘分别为定子和转子,相互交错,高速旋转时,药料在钢齿间被粉碎。应用时,先打开机器空转,待高速转动再加入药料,以免阻塞于钢齿间而增加电动机起动时的负荷。图1a机械式粉碎机图1b机械式粉碎机(粉碎室)万能磨粉机适用范围广泛,如中草药的根、茎、皮及干浸膏等。不宜用于腐蚀性药、毒剧药及贵重药。由于在粉碎过程中发热,故也不宜于粉碎含有大量挥发性成分和软化点低且粘性较高的药物。3锤击式粉碎机:中碎和细碎设备由钢制壳体,钢锤,内齿形衬板,筛板等组成,利用高速旋转的钢锤借撞击及锤击作用而粉碎。优点:能耗小,粉碎度较大,设备结构紧凑,操作比较安全,生产能力较大。缺点:锤头磨损较快,筛板易于堵塞,过度粉碎的粉尘较多。4.球磨机•主要部分:一个或几个不锈钢或瓷制成的圆形球罐。•球罐的轴固定在轴承上。•罐内装有物料及钢制或瓷制的圆球。•当罐转动时,物料借圆球落下时的撞击劈裂作用及球与罐壁间、球与球之间的研磨作用而被粉碎。影响粉碎效率的因素:(1)适当的转速以获得良好的粉碎效能:罐的转速过小:主要发生研磨作用。球罐的转速适中:球的上升角随之增大。粉碎效果好。球磨机的转速一般采用临界转速的75%。球罐的转速过大:则离心力可能超过球的重力,球紧贴于罐壁,不能粉碎物料图4球磨机(转速示意图)(a)转速太慢(b)转速适当(c)转速太快(2)圆球大小、重量圆球直径:不小于65mm,大于物料4~9倍足够的重量与硬度(3)圆球数量:装填圆球的总体积占球罐全容积的30—35%。(4)物料量:1/2球罐总容量应用:球磨机广泛用于干法粉碎如结晶性、树胶、树脂、浸提物.可防吸潮、挥发、贵重药损失。亦可用于湿法粉碎与无菌粉碎。(二)超细粉碎设备1流能磨系利用高速弹性流体(空气、蒸气或惰性气体)使药物的颗粒之间以及颗粒与器壁之间碰撞产生强烈的粉碎作用。气流在粉碎室中膨胀产生冷却效应,被粉碎物料的温度不升高。适用于抗生素、酶、低熔点等热敏药物的粉碎:粉碎同时进行了分级,可得均匀微粉2振动磨利用研磨介质在振动磨筒体内作高频振动产生冲击、摩擦、剪切等作用,瘵物料粉碎的一种设备。比球磨机效率高,时间短。轮胎形流能磨分级器产品出口加料斗粉碎室空气喷嘴空气室喷嘴粉碎室分级涡圆盘形流能磨五.粉碎规则与粉碎器械的使用保养1粉碎规则1)粉碎后应保持药物的组成和药理作用不变。2)根据应用的目和药物剂型控制适当的粉碎程度。3)粉碎过程应注意及时过筛,以免部分药物过度粉碎并可提高工效。4)药材必须全部粉碎应用,较难粉碎部分(叶脉、纤维等)不应随意丢掉,以免成分的含量相对减少或增高。2.粉碎器械的使用保养1)高速运转的粉碎机开动后,先使转速稳定再加料。2)药物中不应夹杂硬物,特别是铁钉、铁块3)各种传动机构如轴承、伞形齿轮等,必须保持良好润滑性,4)电动机及传动机构等应用防护罩,以保证安全,同时注意除尘,清洁等。第二节筛析一.筛析的含义、目的1.含义:是固体粉末的分离技术。筛即过筛,系指粉碎后的药料粉末通过网孔性的工具,使粗粉与小细粉分离的操作;析即离析,系指粉碎后的药料粉末经空气或液体(水)流动或旋转的力,使粗粉(重)与细粉(轻)分离的操作。包括风析与水飞。2.目的:1)使粗粉与细粉分离(或分等);得规定细度粉末(制备不同制剂)2)混合(保证均匀性)二.药筛的种类与规格药筛是筛选粉末粒度(粗细)或混匀粉末的工具。药筛系指按药典规定,全国统一用于药剂生产的筛.或称标准药筛。在实际生产中也常使用工业用筛(与药筛标准接近)。1.药筛种类1)编织筛:筛网由铜丝、铁丝、不锈钢丝、尼龙丝、马鬃或竹丝编织而成。编织筛在使用时筛线易移位,故常将金属筛线在交叉处压扁固定。2)冲眼筛:在金属板上冲压出圆形或多角形的筛孔,常用于粉碎过筛联动的机械中分档。2.规格1)筛号:按中国药典,共规定9种筛号1号筛:筛孔内径最大9号筛:筛孔内径最小。2)目:制药工业上常用目数来表示筛号及粉末粗细。多以每英寸(2.54cm)长度有多少孔来表示。目数越大,粉末越细筛号与目的对应关系:注意1,4,5,6,7,9号《中国药典》2005版标准筛规格筛号筛孔内径(平均值)μm筛目一号筛2000±7010二号筛850±2924三号筛355±1350四号筛250±9.965五号筛180±7.680六号筛150±6.6100七号筛125±5.8120八号筛90±4.6150九号筛75±4.1200★背记技巧★九号最细二百目一十五八六到百三、粉末的分等粉碎后的粉末必须经过筛选得到粒度比较均匀的粉末筛过的粉末包括所有能通过该药筛筛孔的全部粉末。中国药典规定了六种粉末规格如下。1.最粗粉:指能全部通过一号筛,但混有能通过二号筛不超过20%的粉末2.粗粉:指能全部通过二号筛,但混有能通过四号筛不超过40%的粉末;3.中粉:指能全部通过四号筛,但混有能通过五号筛不超过60%的粉末;4.细粉:指能全部通过五号筛,并含能通过六号筛不少于95%的粉末;5.最细粉:指能全部通过六号筛,并含能通过七号筛不少于95%的粉末:6.极细粉:指能全部通过八号筛,并含能通过九号筛不少于95%的粉末。•★背记技巧★•粉末六等不难记,粗细对应中极细•粗中全过一二四,混有粉末不超过•细粉全过五六八,含有粉末不少于四、过筛与离析的器械1.过筛器械与应用1)手摇筛系编织筛网.按照筛号大小依次叠成套(亦称套筛)。最粗号在顶上,其上面加盖,最细号在底下.套在接受器上.应用:小量生产,毒性、刺激性或质轻的药粉。2).振动筛粉机又称筛箱,利用偏心轮对连杆所产生的往复振动筛选粉末。适用:无粘性的植物药,毒性、刺激性、易风化潮解药物。圆型振动筛粉机筛网上部重锤弹簧电机下部重锤3).悬挂式偏重筛粉机构造简单,效率高、适用于矿物药、化学药等无粘性药物图8悬挂式偏重筛粉机偏重轮加粉口筛子接收器4)电磁簸动筛粉机具有较强的振荡性能,故适应筛粘性较强的药粉如含糖或树脂的药粉等五.过筛原则:1)振动:静止情况下:因静电吸引与表面能,形成粉块施加外力振动:力的平衡被破坏。振动时运动速度不宜过快或过慢,否则会减低过筛的效率。2)粉末干燥:含水量较高时应充分干燥易吸潮的药粉要及时在干燥环境中过筛。富含油脂的药粉可用串油法、脱脂或冷却过筛。3)粉层厚度:应适宜,粉末有足够的余地移动而过筛,过薄影响过筛效率。2.离析器械与应用1)旋风分离器利用离心力以分离气体和细粉。主要部分:带锥形的圆筒,在上段切线方向有气体入口管,上部有排气孔,下段锥形圆底有接受细粉的出口。2).袋滤器进一步分离气体与细粉的装置。细粉截留率高,常与粉碎设备配套使用。第三节混合1.含义:混合系指将两种以上固体粉末相互交叉分散均匀的过程或操作。是散剂制备的关键工艺。2.混合机理(1)切变混合:固体粉末的不同