低溫細胞破壁機原理
達微機械超微粉碎設(shè)備屬新型第四代振動磨,是根據(jù)物料的不同特性,采用多項先進技術(shù)及運用高速撞擊力和剪切力,使物料在磨筒內(nèi)受到介質(zhì)的高加速度撞擊、切磋、擠壓、切割等作用,可在短時間內(nèi)達到理想的粉碎效果。物料在粉碎過程中呈流態(tài)化,使每一個顆粒具有相同的受力狀態(tài),在粉碎的同時達到精密混合(分散)的效果。經(jīng)過調(diào)節(jié)加速等參數(shù),可以實現(xiàn)以粉碎研磨為目的或精密混合(混合)為主要目標的作業(yè)。
該設(shè)備采用振動粉碎的工作原理,在磨筒(粉碎室)中裝填研磨介質(zhì),如硬質(zhì)材料的球、棒或柱,磨筒在外加激振力的作用下產(chǎn)生如圖1所示的順逆時針方向的圓振動。磨筒的強烈振動使磨筒內(nèi)介質(zhì)產(chǎn)生拋擲運動,在此拋擲運動的作用下,使每個介質(zhì)都產(chǎn)生了與圓振動同向的旋動,與此同時,介質(zhì)群也產(chǎn)生3-5周與圓振動反向的低頻轉(zhuǎn)動。于是介質(zhì)時而散開,時而互相沖撞,對物料產(chǎn)生如圖2所示的正向沖擊力p和側(cè)向剪切力L。物料在P、L作用力的撞擊、壓縮和剪切作用下被研細、破壁粉碎。
通過打破動(植)物類藥材細胞壁(膜),來達到提高生物利用度的粉碎作業(yè)稱為中藥細胞級微粉碎。中藥材絕大多數(shù)品種來自于動(植)物,動(植)物藥材是由多種功能的細胞組成,細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等組成,粒徑一般在10μm—100μm,而藥用有效成份主要存在于細胞質(zhì)、細胞核之內(nèi)。細胞完整無損的狀態(tài)下,有效成份只有通過細胞膜、細胞壁釋放出后才能被利用。完整的細胞膜、細胞壁對有效成份的釋放形成阻力,且這種阻力隨細胞團內(nèi)細胞數(shù)量的增大而急劇增大。而藥用有效成份主要存在細胞內(nèi)—細胞質(zhì)與細胞核之間。受細胞壁(膜)的內(nèi)向阻力和細胞團粒(粗粉)凝聚阻力的雙重影響,藥效成份難以釋出并被機體或腸道吸收,這就是中藥使用劑量大、不明顯的重要原因。為消除這種阻力應(yīng)采取微粉碎工藝,將細胞打破以使細胞內(nèi)的有效成份直接接觸溶媒。這種作業(yè)并不以細度為目的,細度僅作為一種宏觀的檢測手段,無法表達藥材粉末的真實情況。一般來說細胞的破壁率越高其細度越細。細胞經(jīng)破壁后細胞內(nèi)的有效成份充分暴露出來(而不是以往的通過細胞壁[膜]釋放),使藥物起效更加迅速。藥物粒子經(jīng)細胞級微粉碎后,電鏡觀察少量完整細胞存在。
低溫細胞破壁機特征
1、與物料接觸的部位均為拋光不銹鋼,其材質(zhì)為醫(yī)藥食品機械通用材質(zhì)(也可根據(jù)用戶要求改為其它金屬材質(zhì)),避免砷、鎘、汞、鉛、銅等重金屬混入。
2、潔凈衛(wèi)生:內(nèi)外面平滑、一機多用、減少污染、減輕洗凈作業(yè)負擔;粉碎過程全密閉無粉塵溢出,充分改善作業(yè)環(huán)境,有效成份不損失。
3、采用復(fù)合(透明)隔聲罩,噪音大大降低。
4、易拆卸(組裝)、易清洗、易換料??捎盟?、壓縮空氣、酒精、蒸汽等清洗、消毒。
5、操作簡便:容量適配、確保物料排出,操作和換料簡便。
6、維護方便:結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小,維修養(yǎng)護方便。
7、改善環(huán)境:全密閉作業(yè),沒有粉塵溢出、有效成份不損失、無藥渣產(chǎn)生,可改善工作環(huán)境。
8、效率:粉碎,無藥渣剩余。高速撞擊力和剪切力的雙向作用,縮短了粉碎時間,提高粉碎效率。
9、廣譜適應(yīng):對于任何纖維狀、高韌性、高硬度或有含水率的物料均可適應(yīng)。對花粉及其它孢子zhi物等要求打破細胞壁的物料,其破壁率高于98%。同時適應(yīng)干式和濕式粉碎。濕式粉碎時可加入水、酒精或其它液體。
10、溫度可控:通過配置可進行高溫、常溫、低溫的微粉碎,可以保持物料的原有理化性質(zhì)和活性成份。給磨筒外壁的夾套通入冷水。通過調(diào)節(jié)冷卻水的溫度和流量可控制粉碎溫度。低溫粉碎,冷凍系統(tǒng)低溫度可達零下35℃(低溫配置)。
低溫細胞破壁機用途
1、改善成品品質(zhì):通過細胞級微粉碎,使藥效成份充分釋出,生物利用度高;在確保的前提下,可以減少用藥量;成品品質(zhì)穩(wěn)定可控。
2、提高成品檔次:通過細胞級微粉碎,結(jié)合表面改性、粒子設(shè)計、復(fù)合化或精密包覆等應(yīng)用技術(shù)工藝,為中藥劑型改革朝著小型化、和多樣化方面發(fā)展提供了有效手段。
3、降低生產(chǎn)成本:通過細胞級微粉碎,可以提高藥效(降低用藥量)、簡化生產(chǎn)工藝(減少用工和設(shè)備投入),達到降低生產(chǎn)成本的要求。
4、增加成品銷量:由于成品的質(zhì)量穩(wěn)定可控、明顯確切,產(chǎn)品小巧、檔次高。
5、成品附加值高:通過改善成品品質(zhì)、降低成本和增加銷量,使成品有市場競爭力和高附加值,有效地降低了對達微機械細胞級微粉碎技術(shù)、工藝和裝備的投入風險,大大地縮短了投資回收期。