運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法
2023-12-01 12:30:56 1
專利名稱：運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法
技術領域：
本發明涉及一種製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，傳統製備工藝通常採用粉碎機將中藥材粉碎，然後過篩，其單個顆粒常由數個或數十個細胞所組成，細胞的破壁率或破膜率極低。植物細胞是由細胞壁、細胞膜、細胞質，細胞核等組成，動物細胞則由細胞膜、細胞質，細胞核等組成，動植物類中藥材中的有效成份通常分布於細胞內與細胞間質，以細胞內為主，存在於細胞內的有效成份只有透過細胞壁及細胞膜釋出，才能被人體吸收而發揮作用，其在人體內的吸收過程如下中藥材所含的有效成分隨著藥物顆粒進入胃中，藥物顆粒在胃液的作用下吸水溶脹，進入小腸的過程中有效成份根據簡單擴散的原理不斷地通過細胞壁及細胞膜釋放出來，由小腸吸收，由於藥物有效成份必須在細胞外濃度低於細胞內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。這樣上述傳統粉碎過篩的工藝，存在以下諸多缺陷1.由於這種傳統工藝生產出的藥物顆粒粗糙，使位於粒子內部的有效成份將穿過幾個或數十個細胞壁及細胞膜方可釋放出來，而每個細胞壁及細胞膜兩側的濃度差非常低，使釋出速度緩慢，又因藥物在體內停留的時間有限，因此有效成份在低速釋放的情況下釋出率不會很高；2.傳統工藝的不精確性，使藥物粒子之間不均勻，表現粗放，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胞周圍的濃度會高於小腸壁的濃度，使細胞壁內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，其傳統的製作方法與中藥相似。
本發明的目的是這樣實現的本發明包括如下步驟，(1)取清潔乾燥的中藥材或保健食品原料，(2)採用納米技術作業方式處理，即把中藥材或保健食品原料置於超微高頻振動機中，並添加濃度為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，然後用超微高頻振動機進行振動，調節超微高頻振動機的轉速為1000轉/分-4500轉/分，振動15-60分鐘，即可。
本發明中的中藥材是指動、植物類中藥材。
本發明中的超微高頻振動機也稱超微高頻振動磨，可採用型號為GSD-3型、SFM型或BFM-100SA型的超微高頻振動機，前者可從德國和日本購買，後兩者可從國內購買。
本發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行納米技術作業方式處理前，可先用常規粉碎機粉碎，這樣可以縮短振動時間，振動時間最短可為15分鐘。
在採用納米技術作業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。
把本發明製得的超微粒子經雷射高倍顯微鏡檢測中藥材或保健食品中植物細胞壁或動物細胞膜98％以上被擊破，經雷射粒度儀測試超微粒子的中心粒徑為0.3-5μm甚至更小。
本發明把中藥材原料製備成超微粒子後可以直接製成單味中藥或與其它中藥材超微粒子配伍製成複方中藥。本發明把保健食品原料製備成超微粒子後，可採用現有的各種方法食用，或與其它食品原料混合製成保健食品。
本發明的原理如下中藥材絕大多數品種來自於植物，植物類中藥材是由多種功能的植物細胞組成，中藥材的藥用有效成份主要存在於細胞之內，在細胞完整無損的狀態下，有效成份只有透過細胞壁及細胞膜釋放出來後才能被利用，因此完整的細胞壁、細胞膜對有效成份的釋放形成阻力，這種阻力隨細胞團內細胞數量的增大而急劇增大。納米技術的出現及發展使中藥及保健食品的生產過程越來越精細，為消除這種阻力而採取納米技術作業的方式，以擊破動物細胞膜、植物細胞壁，製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，且在人體內的傳輸更加快捷，從而提高人體吸收率，充分發揮中藥材及保健食品的醫用保健價值。本發明採用納米技術作業方式實現動物細胞破膜、植物細胞破壁的工作原理為利用振動機的振動使振動物料產生振動衝擊及迴轉，在振動機強烈的振動、剪切和衝擊等作用下，顆粒內部及表面出現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，同時振動機內部作時而散開，時而聚合的拋擲運動，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，直至動物細胞膜、植物細胞壁被擊破，達到預期設計的超微顆粒中心粒徑和細胞破壁率或破膜率的要求。
本發明的技術效果在於本發明把中藥材及保健食品原料製成中心粒徑為5-0.3μm甚至更小的超微粒子，使細胞破壁率或細胞破膜率達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，便於細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。
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
將100千克中藥材「黨參」原料先清洗，用脫水乾燥機脫水乾燥，紫外線滅菌20分鐘後，置入超微高頻振動機中，再往其中注入55％乙醇溶液10ml。
啟動振動機，調整轉速至1000轉/分，此時，振動機自身做同向自轉，振動機內振動物料群繞群質心作公轉，內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，而植物細胞群組成的顆粒，無論是由大細胞群組成的顆粒，還是由小細胞群組成的顆粒，因其整體尺寸相當，其受擠壓、衝擊的機會是均等的。
振動機運轉30分鐘後停止振動，取出物料得黨參粉98千克，經雷射高倍顯微鏡檢測，黨參植物細胞破壁率≥98％，經雷射粒度儀測定，黨參顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機，調整轉速至1500轉/分，振動機工作時，三七顆粒在粒徑細化的同時，其顆粒內部表面會出現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。
振動機運轉30分鐘後停止，得三七粉298千克，經雷射高倍顯微鏡檢測，細胞破壁率≥98％，經雷射粒度儀檢測，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後，用脫水乾燥機把原料脫水乾燥，紫外線滅菌20分鐘後，放入超微高頻振動機中，往其中加入70％乙醇溶液10ml。
啟動振動機，調整轉速至2000轉/分，在振動機的激振力作用下，茯苓顆粒不斷產生新的表面，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聚，同時，可保護茯苓超微顆粒中的藥用有效成份，避免氧化。
振動機連轉30分鐘後停止，得茯苓粉98千克，經雷射高倍顯微鏡檢測茯苓細胞破壁率≥98％，經雷射粒度儀檢測，茯苓顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機，調整轉速至3000轉/分，運轉30分鐘後停止，得雞血藤粉198千克。經雷射高倍顯微鏡檢測，雞血藤細胞破壁率≥98％，經雷射粒度儀檢測，雞血藤顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機，調整轉速至1500轉/分，運轉30分鐘後停止，得芝麻粉386千克。芝麻細胞破壁後的營養保健成份充分暴露出來，其在人體內的釋放速度及釋放量會大幅提高。經雷射高倍顯微鏡檢測，芝麻細胞破壁率≥98％，經雷射粒度儀檢測，芝麻顆粒中心粒徑達5-0.3μm。
啟動振動機，調整轉速至2500轉/分，運轉30分鐘後停止，得魔芋粉498千克。經雷射高倍顯微鏡檢測，魔芋細胞破壁率≥98％，經雷射粒度儀檢測，魔芋顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機，調整轉速至4500轉/分，在振動的過程中，甲殼素的細胞膜被擊碎，細胞內容物逸出，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，而細胞膜一旦被打破，細胞內水份及油遷出後使微粒子表面成為半溼潤狀態，粒子與粒子之間會形成穩定的粒子團，即超微顆粒。
振動30分鐘後停止，得甲殼素粉47千克。經雷射高倍顯微鏡檢測，甲殼素細胞破膜率≥98％，經雷射粒度儀檢測，顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
啟動振動機，調整轉速至4000轉/分，運行30分鐘後，得土元粉8千克。經高倍顯微鏡檢測，土元細胞破膜率≥98％，經雷射粒度儀檢測，顆粒中心粒徑為5-0.3μm。
本發明中超微高頻振動機轉速的調整依據物料自身的性質與狀態，如植物類的纖維繫數，動物類的堅韌程度等。
本發明依據物料的性態，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。
本發明在通常情況下均是如以上實施例所述，直接把清潔乾燥的原料置於超微高頻振動機內振動，超微高頻振動機的運轉時間最佳為30分鐘。如果在振動之前先用常規粉碎機進行粉碎，當然也可以，只是意義不太大。
本發明中涉及動、植物新鮮原料需乾燥脫水，當然，中藥材飲片及保健食品原料幹品不需脫水乾燥。
權利要求
1.一種運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)取清潔乾燥的中藥材或保健食品原料；(2)採用納米技術作業方式處理，即把中藥材或保健食品原料置於超微高頻振動機中，並添加濃度為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，然後用超微高頻振動機進行振動，調節超微高頻振動機的轉速為1000轉/分-4500轉/分，振動15-60分鐘，即可。
2.根據權利要求1所述的運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特徵在於乙醇溶液與中藥材或保健食品原料的最佳比例為1ml/10kg。
3.根據權利要求1所述的運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特徵在於在把中藥材或保健食品原料進行納米技術作業方式處理前，先用粉碎機粉碎。
4.根據權利要求1所述的運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法，其特徵在於在把中藥材或保健食品原料進行納米技術作業方式處理前，先用紫外線照射滅菌。
全文摘要
本發明為一種運用納米技術方式製備中藥材及保健食品超微粒子的方法，它是取清潔乾燥的中藥材或保健食品原料，採用納米技術作業方式處理，即把原料置於超微高頻振動機中，並添加濃度為55％－85％的乙醇溶液，比例為1－10ml/10－100kg，然後用超微高頻振動機進行振動，轉速為1000轉/分－4500轉/分，振動15－60分鐘，即可。本發明把原料製成中心粒徑為5－0.3μm甚至更小的超微粒子，細胞破壁率或細胞破膜率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，便於細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 優先權日2001年8月7日
發明者陳琪 申請人:陳琪