專利名稱：運(yùn)用納米技術(shù)方式制備中藥材及保健食品超微粒子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備中藥材及保健食品的方法。
中藥的另一劑型為中藥材飲片，傳統(tǒng)制備工藝通常采用粉碎機(jī)將中藥材粉碎，然后過篩，其單個顆粒常由數(shù)個或數(shù)十個細(xì)胞所組成，細(xì)胞的破壁率或破膜率極低。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，動物細(xì)胞則由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞核等組成，動植物類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)，以細(xì)胞內(nèi)為主，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，才能被人體吸收而發(fā)揮作用，其在人體內(nèi)的吸收過程如下中藥材所含的有效成分隨著藥物顆粒進(jìn)入胃中，藥物顆粒在胃液的作用下吸水溶脹，進(jìn)入小腸的過程中有效成份根據(jù)簡單擴(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。這樣上述傳統(tǒng)粉碎過篩的工藝，存在以下諸多缺陷1.由于這種傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出的藥物顆粒粗糙，使位于粒子內(nèi)部的有效成份將穿過幾個或數(shù)十個細(xì)胞壁及細(xì)胞膜方可釋放出來，而每個細(xì)胞壁及細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差非常低，使釋出速度緩慢，又因藥物在體內(nèi)停留的時間有限，因此有效成份在低速釋放的情況下釋出率不會很高；2.傳統(tǒng)工藝的不精確性，使藥物粒子之間不均勻，表現(xiàn)粗放，吸附在腸壁上的可能性較少，小腸的蠕動方式造成了有效成份在細(xì)胞周圍的濃度會高于小腸壁的濃度，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末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。保健食品是一類藥食同源的食品，其傳統(tǒng)的制作方法與中藥相似。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明包括如下步驟，(1)取清潔干燥的中藥材或保健食品原料，(2)采用納米技術(shù)作業(yè)方式處理，即把中藥材或保健食品原料置于超微高頻振動機(jī)中，并添加濃度為55％-85％的乙醇溶液，乙醇溶液與中藥材或保健食品原料的比例為1-10ml/10-100kg，然后用超微高頻振動機(jī)進(jìn)行振動，調(diào)節(jié)超微高頻振動機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分-4500轉(zhuǎn)/分，振動15-60分鐘，即可。
本發(fā)明中的中藥材是指動、植物類中藥材。
本發(fā)明中的超微高頻振動機(jī)也稱超微高頻振動磨，可采用型號為GSD-3型、SFM型或BFM-100SA型的超微高頻振動機(jī)，前者可從德國和日本購買，后兩者可從國內(nèi)購買。
本發(fā)明中乙醇溶液與中藥材或保健食品原料的最佳比例為1ml/10kg。
在把中藥材或保健食品原料進(jìn)行納米技術(shù)作業(yè)方式處理前，可先用常規(guī)粉碎機(jī)粉碎，這樣可以縮短振動時間，振動時間最短可為15分鐘。
在采用納米技術(shù)作業(yè)方式處理中藥材或保健食品原料之前，還可把中藥材或保健食品原料先用紫外線照射滅菌。
把本發(fā)明制得的超微粒子經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測中藥材或保健食品中植物細(xì)胞壁或動物細(xì)胞膜98％以上被擊破，經(jīng)激光粒度儀測試超微粒子的中心粒徑為0.3-5μm甚至更小。
本發(fā)明把中藥材原料制備成超微粒子后可以直接制成單味中藥或與其它中藥材超微粒子配伍制成復(fù)方中藥。本發(fā)明把保健食品原料制備成超微粒子后，可采用現(xiàn)有的各種方法食用，或與其它食品原料混合制成保健食品。
本發(fā)明的原理如下中藥材絕大多數(shù)品種來自于植物，植物類中藥材是由多種功能的植物細(xì)胞組成，中藥材的藥用有效成份主要存在于細(xì)胞之內(nèi)，在細(xì)胞完整無損的狀態(tài)下，有效成份只有透過細(xì)胞壁及細(xì)胞膜釋放出來后才能被利用，因此完整的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜對有效成份的釋放形成阻力，這種阻力隨細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞數(shù)量的增大而急劇增大。納米技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展使中藥及保健食品的生產(chǎn)過程越來越精細(xì)，為消除這種阻力而采取納米技術(shù)作業(yè)的方式，以擊破動物細(xì)胞膜、植物細(xì)胞壁，制取超微納米或亞納米粒子，使中藥材及保健食品中有效成份得到最大釋放，且在人體內(nèi)的傳輸更加快捷，從而提高人體吸收率，充分發(fā)揮中藥材及保健食品的醫(yī)用保健價值。本發(fā)明采用納米技術(shù)作業(yè)方式實現(xiàn)動物細(xì)胞破膜、植物細(xì)胞破壁的工作原理為利用振動機(jī)的振動使振動物料產(chǎn)生振動沖擊及回轉(zhuǎn)，在振動機(jī)強(qiáng)烈的振動、剪切和沖擊等作用下，顆粒內(nèi)部及表面出現(xiàn)大量晶格扭曲和缺陷，非晶化程度提高和表面能增大，從而提高溶出度，同時振動機(jī)內(nèi)部作時而散開，時而聚合的拋擲運(yùn)動，使物料不斷受到正面撞擊、擠壓和剪切，在顆粒表面改型劑乙醇溶液的支持下顆粒由大到小不斷被破碎，直至動物細(xì)胞膜、植物細(xì)胞壁被擊破，達(dá)到預(yù)期設(shè)計的超微顆粒中心粒徑和細(xì)胞破壁率或破膜率的要求。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明把中藥材及保健食品原料制成中心粒徑為5-0.3μm甚至更小的超微粒子，使細(xì)胞破壁率或細(xì)胞破膜率達(dá)98％以上，不僅保存了動、植物中藥材和保健食品的全部藥用和保健的有效成份，而且超微粒子極易吸附在人體小腸壁上，便于細(xì)胞中的有效成份釋放及被人體吸收，從而提高了生物利用度。
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
將100千克中藥材“黨參”原料先清洗，用脫水干燥機(jī)脫水干燥，紫外線滅菌20分鐘后，置入超微高頻振動機(jī)中，再往其中注入55％乙醇溶液10ml。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至1000轉(zhuǎn)/分，此時，振動機(jī)自身做同向自轉(zhuǎn)，振動機(jī)內(nèi)振動物料群繞群質(zhì)心作公轉(zhuǎn)，內(nèi)外層振動物料不斷交換位置，物料被撞擊、擠壓、剪切，黨參顆粒由大到小不斷被破碎。在破碎過程中，較大顆粒先受力先被擊碎，而植物細(xì)胞群組成的顆粒，無論是由大細(xì)胞群組成的顆粒，還是由小細(xì)胞群組成的顆粒，因其整體尺寸相當(dāng)，其受擠壓、沖擊的機(jī)會是均等的。
振動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后停止振動，取出物料得黨參粉98千克，經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測，黨參植物細(xì)胞破壁率≥98％，經(jīng)激光粒度儀測定，黨參顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至1500轉(zhuǎn)/分，振動機(jī)工作時，三七顆粒在粒徑細(xì)化的同時，其顆粒內(nèi)部表面會出現(xiàn)大量晶格扭曲和缺陷，而非晶化程度的提高和局面能的增大，更提高了三七超微顆粒的溶出度。
振動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后停止，得三七粉298千克，經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測，細(xì)胞破壁率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，三七顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
將100千克中藥材茯苓原料清洗后，用脫水干燥機(jī)把原料脫水干燥，紫外線滅菌20分鐘后，放入超微高頻振動機(jī)中，往其中加入70％乙醇溶液10ml。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至2000轉(zhuǎn)/分，在振動機(jī)的激振力作用下，茯苓顆粒不斷產(chǎn)生新的表面，此時的顆粒新表面上有大量微觀孔隙和較高的表面能，可促使表面改型劑-乙醇溶液在顆粒表面的吸附和包覆，防止茯苓超微顆粒的吸水和團(tuán)聚，同時，可保護(hù)茯苓超微顆粒中的藥用有效成份，避免氧化。
振動機(jī)連轉(zhuǎn)30分鐘后停止，得茯苓粉98千克，經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測茯苓細(xì)胞破壁率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，茯苓顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至3000轉(zhuǎn)/分，運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后停止，得雞血藤粉198千克。經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測，雞血藤細(xì)胞破壁率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，雞血藤顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至1500轉(zhuǎn)/分，運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后停止，得芝麻粉386千克。芝麻細(xì)胞破壁后的營養(yǎng)保健成份充分暴露出來，其在人體內(nèi)的釋放速度及釋放量會大幅提高。經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測，芝麻細(xì)胞破壁率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，芝麻顆粒中心粒徑達(dá)5-0.3μm。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至2500轉(zhuǎn)/分，運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后停止，得魔芋粉498千克。經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測，魔芋細(xì)胞破壁率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，魔芋顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至4500轉(zhuǎn)/分，在振動的過程中，甲殼素的細(xì)胞膜被擊碎，細(xì)胞內(nèi)容物逸出，其藥效成份能被人體全部以近似大分子的形式直接吸收利用，而細(xì)胞膜一旦被打破，細(xì)胞內(nèi)水份及油遷出后使微粒子表面成為半濕潤狀態(tài)，粒子與粒子之間會形成穩(wěn)定的粒子團(tuán)，即超微顆粒。
振動30分鐘后停止，得甲殼素粉47千克。經(jīng)激光高倍顯微鏡檢測，甲殼素細(xì)胞破膜率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機(jī)，調(diào)整轉(zhuǎn)速至4000轉(zhuǎn)/分，運(yùn)行30分鐘后，得土元粉8千克。經(jīng)高倍顯微鏡檢測，土元細(xì)胞破膜率≥98％，經(jīng)激光粒度儀檢測，顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
本發(fā)明中超微高頻振動機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整依據(jù)物料自身的性質(zhì)與狀態(tài)，如植物類的纖維系數(shù)，動物類的堅韌程度等。
本發(fā)明依據(jù)物料的性態(tài)，選擇不同濃度的乙醇溶液，作為不同物料顆粒表面改型劑，不同濃度的顆粒表面改型劑，決定物料顆粒的溶出度。
本發(fā)明在通常情況下均是如以上實施例所述，直接把清潔干燥的原料置于超微高頻振動機(jī)內(nèi)振動，超微高頻振動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時間最佳為30分鐘。如果在振動之前先用常規(guī)粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，當(dāng)然也可以，只是意義不太大。
本發(fā)明中涉及動、植物新鮮原料需干燥脫水，當(dāng)然，中藥材飲片及保健食品原料干品不需脫水干燥。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)用納米技術(shù)方式制備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特征在于包括如下步驟(1)取清潔干燥的中藥材或保健食品原料；(2)采用納米技術(shù)作業(yè)方式處理，即把中藥材或保健食品原料置于超微高頻振動機(jī)中，并添加濃度為55％-85％的乙醇溶液，乙醇溶液與中藥材或保健食品原料的比例為1-10ml/10-100kg，然后用超微高頻振動機(jī)進(jìn)行振動，調(diào)節(jié)超微高頻振動機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分-4500轉(zhuǎn)/分，振動15-60分鐘，即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)用納米技術(shù)方式制備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特征在于乙醇溶液與中藥材或保健食品原料的最佳比例為1ml/10kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)用納米技術(shù)方式制備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特征在于在把中藥材或保健食品原料進(jìn)行納米技術(shù)作業(yè)方式處理前，先用粉碎機(jī)粉碎。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)用納米技術(shù)方式制備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特征在于在把中藥材或保健食品原料進(jìn)行納米技術(shù)作業(yè)方式處理前，先用紫外線照射滅菌。
全文摘要
本發(fā)明為一種運(yùn)用納米技術(shù)方式制備中藥材及保健食品超微粒子的方法，它是取清潔干燥的中藥材或保健食品原料，采用納米技術(shù)作業(yè)方式處理，即把原料置于超微高頻振動機(jī)中，并添加濃度為55％－85％的乙醇溶液，比例為1－10ml/10－100kg，然后用超微高頻振動機(jī)進(jìn)行振動，轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分－4500轉(zhuǎn)/分，振動15－60分鐘，即可。本發(fā)明把原料制成中心粒徑為5－0.3μm甚至更小的超微粒子，細(xì)胞破壁率或細(xì)胞破膜率98％以上，不僅保存了中藥材和保健食品的全部有效成份，而且超微粒子極易吸附在人體小腸壁上，便于細(xì)胞中的有效成份釋放及被人體吸收，從而提高了生物利用度。
文檔編號A23P1/04GK1399955SQ0112495
公開日2003年3月5日 申請日期2001年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月7日
發(fā)明者陳琪 申請人:陳琪