• 31 May, 2022
• Por EPIC Powder
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Progreso de la investigación sobre la tecnología de trituración y dispersión de las hierbas medicina

La trituración es un eslabón importante en el procesamiento de materiales medicinales chinos y el proceso de producción de preparaciones medicinales chinas. La medicina tradicional china ha tenido métodos de procesamiento fino como "vuelo de agua", "frustración" y "golpeteo" desde la antigüedad. Sus principales objetos de aplicación son medicinas minerales, medicinas preciosas y medicinas tradicionales chinas con propiedades especiales, pero el volumen de procesamiento es muy pequeño. La tecnología de procesamiento de medicina tradicional china existente en mi país adopta el tipo de martillo, el tipo de molino de bolas, el tipo de molienda universal, el tipo de flujo, el tipo de corte, el tipo de tambor y otras máquinas trituradoras. Debido a los diferentes métodos de pulverización, existen ciertas limitaciones en el tamaño de partícula del polvo, la tasa de extracción del polvo y la conservación de los ingredientes activos, y el uso de molienda de polvo no cerrada da como resultado una gran fuga de polvo y una baja recolección de polvo. Velocidad.

Preparación de polvo de medicina tradicional china

El sistema de polvo de la medicina tradicional china se refiere al polvo de la medicina tradicional china que incluye la medicina botánica, la medicina animal, la medicina mineral y sus extractos con un tamaño de partícula inferior a 2000 μm. En general, se cree que los polvos de la medicina tradicional china en el rango de mallas 10-200 se denominan polvos ordinarios, y los polvos de la medicina tradicional china con un tamaño de partícula inferior a 75 μm preparados con tecnología de polvo ultrafino se denominan polvos micrométricos. El tamaño de partícula preparado por nanotecnología. El polvo de la medicina tradicional china de menos de 100 nm se llama nano polvo.

La historia del polvo de la medicina tradicional china se remonta a la germinación del polvo en el Período de los Reinos Combatientes. El polvo es una formulación de la medicina tradicional china muy característica. La historia del polvo puede considerarse como la historia de la aplicación inconsciente del polvo y la tecnología del polvo en el campo de la medicina tradicional china. Actualmente, la Farmacopea China tiene requisitos claros para la calidad de los polvos ordinarios. Por ejemplo, los polvos generales deben pasar por el tamiz No. 6, secarse, aflojarse, mezclarse uniformemente y tener el mismo color y brillo, y deben ser uniformes en su uniformidad, diferencia de carga y límite microbiano. Hay regulaciones claras, pero no existe una regulación unificada para el polvo de micras y el polvo de nanómetros.

Preparación de polvo ordinario.

Los métodos de preparación de polvo ordinario se dividen en dos categorías: pulverización seca y pulverización húmeda. La pulverización en seco incluye la pulverización por separado, la pulverización mixta, etc.; La pulverización húmeda es el tradicional "método de vuelo por agua", y ahora la producción a gran escala se mejora al "método de molienda líquida" mecánico.

Preparación de polvo de micras

El polvo de micras es el uso de métodos mecánicos o hidrodinámicos para pulverizar la medicina tradicional china al nivel de micras. El principio de la pulverización ultrafina es el mismo que el de la pulverización ordinaria. Debido a los requisitos de mayor finura, utiliza principalmente fuerza mecánica externa para destruir la cohesión entre las moléculas del material para lograr el propósito de la pulverización. En la actualidad, los métodos de pulverización ultrafina se pueden dividir en pulverización por vibración de alta frecuencia, pulverización Bailey y pulverización por chorro. Sus equipos incluyen pulverizador vibratorio de alta frecuencia, pulverizador Bailey y pulverizador de chorro.

Preparación de Nanopolvos

En la actualidad, la preparación de nanopolvos de la medicina tradicional china adopta principalmente la pulverización ultrafina, la molienda de bolas de alta energía, la pulverización por chorro supersónico, los geles moleculares, las nanopartículas lipídicas sólidas, las microemulsiones y las dispersiones sólidas. La preparación de nanopolvos mediante molienda de bolas de alta energía tiene una baja utilización de energía, un consumo prolongado, una distribución desigual del tamaño de las partículas y una fácil introducción de impurezas. El molino de chorro supersónico ordinario tiene una baja eficiencia de trituración. La eficiencia de molienda del molino de chorro supersónico de colisión rotatoria se ha mejorado aún más. Los geles moleculares, las nanopartículas lipídicas sólidas, las microemulsiones y las dispersiones sólidas son adecuadas para preparar nanopartículas de extractos de medicina china.

Cuanto más finas son las partículas de las hierbas medicinales chinas, mejor es su efecto medicinal.

Molienda superfina de hierbas medicinales chinas

Los métodos de preparación de la medicina tradicional china ultrafina se dividen en método físico y método químico, y el proceso de molienda ultrafina pertenece al método físico.

El proceso ultrafino de pulverización de la medicina tradicional china es una tecnología de procesamiento formada por la combinación de la pulverización industrial tradicional con las características de la medicina tradicional china. La pulverización industrial tradicional se divide principalmente en tres categorías: pulverización mecánica por impacto, pulverización por chorro y molienda de bolas. La Tabla 2 muestra la comparación de equipos ultrafinos de procesamiento de medicina tradicional china con otros equipos tradicionales.


trituración mecánica

El método de pulverización mecánica utiliza un pulverizador mecánico para pulverizar los materiales medicinales chinos para obtener polvo. El principio de funcionamiento del pulverizador mecánico consiste principalmente en cambiar el medio de pulverización, agregar un dispositivo de agitación y vibración, cambiar la estructura o forma de movimiento de la máquina, instalar un clasificador, etc., para que la fuerza externa pueda actuar completa y poderosamente sobre el material a procesar, para lograr la pulverización ideal. Efecto. Cuando se utiliza este pulverizador para pulverizar materiales comunes, el D90 del polvo (el tamaño de partícula en el que la distribución acumulativa de partículas es del 90 %) puede ser inferior a 2 μm, y el D50 (el tamaño de partícula en el que la distribución acumulativa de partículas es es del 50%) puede alcanzar de 0,1 a 1 μm. El pulverizador superfino de molienda y corte MIC recientemente desarrollado utiliza múltiples medios de pulverización en forma de anillo de revolución y rotación de alta velocidad para obtener un fuerte campo de fuerza centrífuga, de modo que las materias primas estén sujetas a una fuerte fuerza de compresión, fuerza de corte y fuerza de molienda, y el las partículas de materia prima se trituran. "Pulverizado", el tamaño de partícula del polvo obtenido puede alcanzar 2 μm o menos.

tecnología de molinos de chorro

La tecnología de trituración por chorro utiliza el material para obtener una gran energía cinética bajo la acción del flujo de aire de alta velocidad, lo que provoca una colisión de alta velocidad entre las partículas de material en la cámara de trituración, fricción severa y el efecto de corte del flujo de aire de alta velocidad en el material. , para lograr el propósito de triturar el material. . De esta manera, las materias primas se procesan en polvos extremadamente finos (<10 μm), por lo que las materias primas tienen una serie de características físicas y químicas que antes no estaban disponibles.

El desarrollo del molino de chorro brinda una garantía confiable para el procesamiento fino de la medicina tradicional china. El molino de chorro también se denomina molino de energía fluida. Su principio de funcionamiento es hacer que las partículas de material choquen, impacten y trituren bajo la acción de un fluido de alta velocidad entre las partículas de material y entre las partículas y la pared de la cámara para producir un fuerte efecto de pulverización. . El pulverizador tiene buena aplicabilidad para materiales duros. El rango de distribución del tamaño de partícula del polvo obtenido después de ser pulverizado por el pulverizador de chorro es estrecho. El calor y la temperatura de enfriamiento se anulan entre sí, por lo tanto, el equipo tiene una temperatura de pulverización más baja y es la primera opción para la preparación de polvo ultrafino de bajo punto de fusión y hierbas medicinales chinas sensibles al calor. Sin embargo, debido a la alta velocidad del flujo de aire durante la pulverización, se perderán parte de los componentes volátiles contenidos en el material. Este instrumento es más adecuado para pulverizar materias primas con una textura crujiente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el consumo de energía del pulverizador es alto, varias veces mayor que el del método de pulverización ordinario.

molienda de bolas

El mecanismo de molienda de bolas es que la bola de molienda choca, acumula y frota contra la pared interna del tanque y otras bolas de molienda bajo la acción de la gravedad, la fuerza centrífuga, la fuerza de Coriolis y la fricción, de modo que el material se rompe o se mezcla gradualmente. Los molinos de bolas planetarios se utilizan ampliamente en la mezcla de materiales, la molienda fina, la preparación de muestras, la dispersión de nanomateriales y el desarrollo de materiales de alta tecnología. Los molinos de bolas planetarios generalmente se dividen en dos tipos: verticales y horizontales. Dado que no hay deposición de material en la parte inferior del molino de bolas durante la molienda de bolas, el efecto de la molienda de bolas es mejor que el de los molinos de bolas verticales. Cuando se trabaja, los materiales y las bolas de molienda se mezclan en cierta proporción y luego se cargan en el tanque del molino de bolas. Para obtener una alta eficiencia de producción y un buen efecto de molienda de bolas, la cantidad de carga general no supera las dos terceras partes de la capacidad del tanque del molino de bolas.

Molino vibratorio

El molino vibratorio utiliza principalmente vibraciones de alta intensidad para hacer que el material y la pared choquen y discutan a alta velocidad, y puede hacer que el material se mezcle uniformemente en un corto período de tiempo. Los principales parámetros del proceso que afectan la pulverización ultrafina son el tiempo de pulverización y la tasa de llenado medio. La tasa de llenado medio del molino vibratorio es relativamente alta, generalmente del 60 % al 80 %, y la cantidad de impactos y cortes del material por unidad de tiempo es grande. La cantidad de impactos suele ser de 4 a 5 veces mayor que la de los molinos de bolas comunes, por lo que la eficiencia de trituración es de 10 a 20 veces mayor que la de los molinos de bolas comunes y el consumo de energía es mucho menor. Al mismo tiempo, debido a que el molino vibratorio está equipado con un dispositivo de refrigeración por agua, puede lograr una pulverización a temperatura normal oa baja temperatura, y también es adecuado para materiales medicinales chinos que contienen componentes volátiles.

En el proceso de pulverización ultrafina por molino vibratorio, el tamaño de partícula cambia en cuatro etapas: "pulverización rápida - pulverización lenta - equilibrio de pulverización - pulverización inversa". El tamaño de partícula tiende a aumentar debido a la aglomeración del polvo, por lo que se debe controlar el tiempo de pulverización durante la aplicación.

Método de molienda de medicina china ultrafina

Basado en el principio y la estrategia de los molinos de bolas tradicionales y las características técnicas de los pulverizadores de impacto mecánico, se propone un nuevo método de molienda ultrafina. El método puede cubrir la molienda de diversos materiales, desde ultrafinos hasta tamaños nanométricos. Sobre la base del análisis teórico y la investigación preliminar sobre equipos y tecnología clave, se propuso un plan de proceso técnico y se obtuvieron parámetros técnicos relevantes, formando el plan de diseño general y el sistema de proceso de la tecnología.

El material a moler es la materia prima de la medicina herbaria china. Bajo la acción de la fuerza de rotación externa T y la fuerza de choque, el medio de molienda (denominado medio de molienda, es decir, la varilla rodante) realiza un movimiento de proyección hacia arriba que a veces se dispersa y otras veces se agrega, y la varilla rodante misma no lo hace. lo mismo. Girando en la dirección de rotación, la velocidad es ω′, el grupo de varillas rodantes gira y la velocidad es ω. A través del intercambio continuo de posiciones entre las varillas de rodadura internas y externas, las dos varillas de rodadura continúan chocando, apretando y cortando el material de la medicina herbaria china, de modo que el material se tritura y corta. Durante el proceso de trituración, las partículas grandes se trituran primero por la fuerza y ​​las partículas se trituran continuamente de grandes a pequeñas. Todo el proceso de trituración se lleva a cabo en un ambiente de baja temperatura de -10 °C, lo que convierte a los resistentes materiales medicinales chinos en un cuerpo húmedo y quebradizo que es fácil de triturar y mejora la eficiencia de trituración. Oxidación para asegurar que no se pierdan las propiedades medicinales. La estructura del dispositivo y el diagrama esquemático se muestran en la Figura 3. P es la fuerza de extrusión y τ es la fuerza de corte.

Con el progreso y el desarrollo de la ciencia y la tecnología actuales, cada vez más nuevas tecnologías y nuevos equipos se han utilizado ampliamente en la investigación de la pulverización de la medicina tradicional china y la molienda ultrafina. Para la preparación de polvo crudo como medicamento, la medicina herbaria china debe pulverizarse hasta un cierto tamaño de partícula y mezclarse uniformemente antes de la siguiente producción. El polvo medicinal pulverizado es beneficioso para la disolución y absorción de los ingredientes activos y puede mejorar la biodisponibilidad del medicamento y la estabilidad de la preparación.