冰片粉体技术的研究

潘福瑞，吴兴瑶，靳宽，思晓波，郑伶俐，张伟

【摘要】目的：冰片为无色或白色半透明的片状松脆结晶，具挥发性、易升华特点，在粉碎过程中常因其特殊的晶型及摩擦产热而导致粘结成团，不适宜产业化设备批量粉碎。而目前已有的冰片粉碎方法有传统手工研磨法、加液研磨法、微晶化法等。但是以上的这些方法都存在许多缺点，如工序复杂，收率低、引入其他成分介质、或是改变了冰片本身的物理及化学特性，不适合产业化大生产等。为了解决和改善目前已有技术中存在的问题，本文将重点研究冰片的粉碎工艺，提供一种操作方便、不引入其他无效成分和介质、不改变物料状态以及适用于产业化批量生产的新工艺、新方法。方法：试验过程中将采用新型加液粉碎法工艺进行冰片的粉碎研究。结果：以单味药材冰片采用加液粉碎法新工艺后，冰片较传统机械粉碎过程中粘结成团的现象明显改善，粉体流动性好，收率也大大提高。结论：相比于目前已有的冰片粉碎工艺，该新型加液粉碎技术具有粉碎量大、不改变其物质特性、不引入其他雜质、粉碎效率高、适用于产业化批量生产等诸多优势。

【关键词】冰片;加液粉碎;微粉化;产业化生产

【中图分类号】R285        【文献标识码】A 【DOI】10.12332/j.issn.2095-6525.2020.14.281

冰片（Borneol）又称梅片，为龙脑香科植物龙脑树脂或其枝叶经水蒸汽蒸馏、升华而得的提取物;亦可以樟脑、松节油等经化学方法合成而制得。冰片具开窍醒神，清热止痛之功。用于热病神昏、惊厥，中风痰厥，气郁暴厥，中恶昏迷，胸痹心痛，目赤，口疮，咽喉肿痛，耳道流脓等病症的临床治疗，是中医临床最常用的药物之一[1]。本品为无色或白色半透明的片状松脆结晶，具挥发性、易升华特点，在粉碎、研磨过程中常因其特殊的晶型及摩擦产热而粘结成团，不宜产业化设备批量粉碎，因而生产中成药时都须临时手工研磨，且效率低，收率低，严重阻碍了含冰片类复方制剂的发展及产业化生产。查询相关文献和国内外研究现状，未曾发现有解决此类问题的方法。目前已有的传统研磨法、加液研磨法（水飞法）及微晶化法3种方法粉碎冰片，都不太适宜产业化批量生产。为此本文通过对冰片粉体技术进行研究，在对比现有的冰片粉碎方法后，采用了一种新型加液粉碎技术用于粉碎冰片，采用单因素实验、对比研究等实验方法对冰片加液研磨中的加液介质、加液时间、加液量、加液方式等技术参数进行筛选优化，并通过对其过筛率，粉体流动性，粒径等微粉学特征的观察和测定，结果表明采用新型加液粉碎技术后，冰片粉体流动性好，过筛率高，粒径分布均匀。该技术具有操作方便、不引入其他无效成分和介质、不改变物料状态以及适用于产业化批量生产的特点。

1  实验材料

冰片、研钵、纯化水、不同浓度的乙醇、小型带刻度计量喷壶、计时器、药典筛（带盘）、毛刷、自封袋、电子显微镜（包含配套器材）、试验记录本、签字笔及试验过程中所需的防护用品等。

2  实验方法及结果

2.1实验方法

取冰片适量并置于研钵中轻研，分别在研磨初和研磨快结束前10min左右向冰片中喷入研磨介质水或不同浓度的乙醇，继续研磨10min至研磨结束，将粉碎后的冰片细粉置于药典筛中，快速过筛，收集过筛后的细粉并计算出过筛率，将细粉装入自封袋内，贴上标签和编号，备用。按照上述实验方法，只改变单一变量，即加入介质“水”或“乙醇”的量与浓度，进行多批次的对比实验，做好标签及相关记录，最后用电子显微镜分别观察其对应编号的粉体粒径，分析并得出结论。

（1）实验过程1：称取冰片约10g，置于研钵中，在研磨前加入介质（纯化水、不同浓度乙醇），轻研一定时间后过筛（120目），观察其流动性并计算过筛率，细粉收集备用。

（2）实验过程2：称取冰片约10g，置于研钵中，在研磨结束前10min左右喷入液体（水或乙醇），轻研一定时间后过筛（120目），观察其流动性并计算过筛率，细粉收集备用。

2.2实验结果

（1）冰片粉体技术研磨方式、介质、介质浓度、加液方式、加液时间的考察，并对所得数据进行统计、分析、见下表。

实验过程1结果表明：通过计算各样品一次过筛率及观察其流动性，发现醇浓度≤60%的冰片研磨流动性较好，≥60%的冰片研磨流动性降低，其对应的一次过筛率及收率也随之降低，加纯化水研磨效果显著，直接研磨其流动性最差（即加液研磨效果明显优于直接研磨）。同时相应的增加研磨时长，能更明显的反应出一次过筛率及收率的增加，实验说明冰片加液研磨在研磨时间的控制上对其一次过筛率和收率也有一定的影响。

实验过程2结果表明：在产品对水分控制要求内，冰片加液研磨液体介质最佳加入量为“冰片总量的3%～5%”，且冰片加液研磨介质选择在研磨快结束前加入效果更好。此次实验明显减少了液体加入量，使水分得以控制。

（2）显微粒径分布对比

显微镜下的粒径及分布

通过三种不同介质下粉体的显微粒径大小及分布状态情况来看，加入少量水或乙醇对微粉粒径影响不大。

（3）实验过程分析

经过以上实验基本确立了加液研磨效果明显优于传统的直接研磨，且用于冰片加液研磨介质的纯化水和≤60%浓度的乙醇都具有明显改善其流动性和收率的显著效果，但从大生产的安全性和经济性角度考虑，建议最终可选择最为经济的且无毒副作用，不对安全性、有效性、质量可控性及稳定性产生负面影响的“纯化水”作为冰片加液研磨的最佳介质。

3  讨论

目前已有的冰片粉碎方法有传统手工及机械研磨法、加液研磨法、微晶化法等。分析目前已有技术以及已有技术的缺点如下：

3.1传统手工研磨及机械粉碎法缺点

研磨时间较长、生产效率低、损耗大;在研磨过程中容易粘接成团，不易达到细度要求和过筛困难;由于冰片的自身性质，长时间暴露于空气中或摩擦产热极易挥发损失和改变性质;所以，与大量生产很不适宜。

3.2加液研磨法

目前已有的加液研磨法实际属于水飞法的范畴，在产业化生产中缺点是加液量过大，冰片研磨后已成糊状，而且还要加水洗涤、抽滤、真空干燥，工序繁多，之后还要引入辅料硬脂酸镁轻研。首先从工序上来说已经非常复杂，不仅耗时耗力还引入其他成分。其次，工艺复杂不适合产业化大生产。

3.3微晶化法缺点

生产工序复杂，收率低，不适合产业化大生产。

相比较之下，本方法具有操作方便、不引入其他无效成分和介质、不改变物料状态以及适用于产业化批量生产的特点。

4  结束语

综上所述，由于冰片本身的结构与性质，在产业化生产中如何大批量粉碎一直困扰和阻碍着含冰片类复方制剂的发展及产业化生产。作者通过“特殊”的加液粉碎方法，并改进了粉碎工艺，从而获得了目前为止最佳的粉碎效果。其关键参数在于，先将冰片进行机械研磨，在研磨快结束前10min左右向冰片中喷入研磨介质水或浓度低于60%的乙醇，喷入量为总冰片量的3%-5%，再继续研磨10min至研磨结束，过筛，即可。我们相信，随着科技的不断发展以及设备的更新，加之更多学者的研究实践，未来，一定会有更好的新技术、新方法出现。

参考文献：

[1]黄耀洲，吴霆霆，王兴志.冰片微粉化的实验研究[J].中成药，1994（06）：2-4+56.

[2]甄少立.正交试验法考察冰片微粉化工艺[J].时珍国医国药，1999（11）：821-822.

基金项目：

陕西省科技厅项目（项目编号：2020SF-321）