第二節　粉碎、篩析與混合

一、粉碎

（一）粉碎的含義與目的

粉碎系借助機械力或其他方法將大塊的固體物料碎裂成所需粒度的操作。粉碎的目的在于：①增加藥物的表面積，以利于藥材中藥物成分的提取和溶出，特別是難溶性藥物的溶出；②便于調劑操作和多種給藥途徑的應用；③有利于新鮮藥材的干燥和儲存。

（二）粉碎的基本原理

固體藥物的粉碎過程，一般是利用外加機械力，部分破壞物質分子間的內聚力，使藥物由大塊變成小顆粒或粉末，表面積增大，即將機械能轉變成表面能的過程。這種轉變是否完全，直接影響粉碎的效率。

中藥材的性質是影響粉碎效率和決定粉碎方法的主要因素。按其性質藥物一般分為晶型藥物和非晶型藥物，而晶型藥物又包括極性晶型和非極性晶型藥物。極性晶型藥物有相當的脆性，較易粉碎。而非極性晶型藥物則脆性差，當施加一定的機械力時，易產生變形而增加粉碎的難度。同時，藥材包含多種組織成分，粉碎難易也不同，組織脆弱的如葉、花和部分根莖等易于粉碎，含木質及角質結構的藥材則不易粉碎，須特殊處理。另外，藥材常含有一定水分，具有韌性，在粉碎前應依其特性加以干燥，降低含水量，可提高粉碎效率。

藥物經粉碎后表面積增大，表面能增加，故不穩定，已粉碎的粉末有重新聚結的傾向。當不同藥物混合粉碎時，一種藥物適度地摻入到另一種藥物中間，粉末表面能降低而減少粉末的再聚結。如黏性與粉性藥物混合粉碎，粉性藥物使分子內聚力減小，能緩解黏性藥物的黏性，有利于粉碎。故中藥生產企業對于某些黏性大的粗料藥，多用部分藥料混合后再粉碎。

為了使機械能盡可能有效用于粉碎過程，應將已達到細度要求的粉末及時分離移去，以減少機械能的損失，如果細粉始終保留在粉碎設備內，不僅消耗大量的機械能，而且會產生大量不必要的過細粉末。在粉碎過程中，將已達到細度要求的粉末及時分離出來的粉碎方式稱為自由粉碎。在粉碎機內安裝藥篩或利用空氣將細粉吹出，都是為了使自由粉碎順利進行。

（三）粉碎的方法

1.干法粉碎

干法粉碎系指藥物經適當干燥，待其水分降低到一定程度（一般5%以下）時再進行粉碎的方法，適合于絕大多數中藥材的粉碎。

（1）單獨粉碎　將一味中藥單獨粉碎，便于應用于各種復方制劑中。通常要求單獨粉碎的中藥包括：貴重細料中藥（如牛黃、羚羊角、西洋參、麝香等，主要目的是避免損失）、毒性或刺激性強的中藥（如紅粉、輕粉、蟾酥、斑蝥等，主要目的是避免損失、便于勞動保護和避免對其他藥物的污染）、氧化性或還原性強的中藥（如雄黃、火硝、硫黃等，主要目的是避免混合粉碎時發生爆炸），以及質地堅硬不便與其他藥物混合粉碎的中藥（如磁石、代赭石等）。

（2）混合粉碎　將處方中某些性質和硬度相似的中藥，摻和在一起進行混合粉碎，可使粉碎與混合操作同時進行，并克服部分中藥單獨粉碎遇到的困難。中藥制劑的粉碎大多采用此法。根據藥物的性質和粉碎方式的不同，有時需采用特殊的粉碎方法。

串料粉碎：先將處方中其他中藥粉碎成粗粉，再將含有大量糖分、樹脂、樹膠、黏液質的藥材陸續摻入，逐步粉碎至所需粒度。需要進行串料粉碎的中藥有乳香、沒藥、黃精、玉竹、熟地、山萸肉、肉蓯蓉、枸杞子、麥冬、天冬等。

串油粉碎：先將處方中其他中藥粉碎成粗粉，再將含有大量油脂性成分的中藥陸續摻入，逐步粉碎至所需粒度；或將油脂類中藥研成糊狀再與其他中藥粗粉混合粉碎至所需粒度。需串油粉碎的中藥主要有種子類藥物，如桃仁、苦杏仁、蘇子、酸棗仁、火麻仁、核桃仁等。

蒸罐粉碎：先將處方中其他中藥粉碎成粗粉，再將用適當方法蒸制過的動物類或其他中藥陸續摻入，經干燥，再粉碎至所需粒度。需蒸罐粉碎的中藥主要是動物藥（如烏雞、鹿胎等）及部分需蒸制的植物藥（如制何首烏、酒黃芩、熟地、酒黃精、紅參等）。

2.濕法粉碎

濕法粉碎又稱加液研磨法，系指在藥物中加入適量水或其他液體并與之一起研磨粉碎的方法。液體選用以藥物遇濕不膨脹、兩者不起變化、不妨礙藥效為原則。濕法粉碎因液體分子很容易滲入藥物顆粒的內部，從而可以削弱藥物內部分子間的內聚力而使粉碎易于進行；對于毒劇性、刺激性強的藥物，可以避免藥物細粉的飛揚，減少藥物的損失及對環境的污染和利于勞動保護。根據粉碎時加入液體的方式分為“水飛法”和“加液研磨法”。

（1）水飛法　利用粗細粉末在水中懸浮性的不同，將不溶于水的藥物反復研磨至所需粒度的粉碎方法。具體操作為：將預先粉碎成粗顆粒的藥物，置于研缽、球磨機等研磨機械中，加適量水研磨。研磨一定時間后，已粉碎成細粉的藥物漂浮在水面上或懸浮在水中，將上層混懸液傾出，余下的粗顆粒再加水反復研磨，重復操作直至全部研至所需細度為止，將所得混懸液合并，放置沉淀或濾過即可得到濕粉，再經干燥，過篩，即得細粉或極細粉。不溶性的礦物類、貝殼類等質地堅硬、不易粉碎的藥物，可用水飛法制成極細粉，如朱砂、滑石、珍珠、爐甘石等。但水溶性的礦物類藥不能采用水飛法，如芒硝、硼砂等。過去此法為手工操作，生產效率極低，現在多用球磨機替代，既保證了藥粉細度又提高了生產效率，但仍需持續轉動60～80h才能得到極細粉。

（2）加液研磨法　系指在藥物中加入少量的液體研磨至所需粒度的粉碎方法。如粉碎冰片、薄荷腦時常加入少量的乙醇或水；粉碎麝香時常加入少量水，又稱為“打潮”，特別研磨到最后剩下異常堅硬的麝香渣時，“打潮”就更有必要。操作時以“輕研冰片，重研麝香”為原則，因冰片易揮發，過度研磨會使溫度升高，造成成分損失；而麝香為貴重細料藥需充分利用，且麝香中的有效成分不會像冰片那樣易揮發，所以可以重度研磨。

3.低溫粉碎

有些藥材在常溫下黏性較大，經低溫冷凍后可增加其脆性而易于粉碎。本法適用于在常溫下難以粉碎、熱敏性的藥物以及軟化點或熔點低、黏性大的物料，如樹膠、樹脂、干浸膏等。低溫粉碎一般有下列4種方法：①物料先行冷卻或在低溫條件下，迅速通過高速撞擊或粉碎機粉碎；②粉碎機殼通入低溫冷卻水，在循環冷卻下進行粉碎；③待粉碎的物料與干冰或液氮混合后進行粉碎；④組合運用上述冷卻方法進行粉碎。

（四）粉碎的設備

（1）萬能磨粉機　是一種應用較廣的粉碎機，其粉碎的作用力是由撞擊伴撕裂、研磨等作用組合而成。主要由帶齒的圓盤及環形篩組成。藥物自加料斗放入，由高速轉動的轉子獲得離心力而拋向室壁，因而產生撞擊與撕裂作用。藥料粉碎后借轉子產生氣流的作用使較細的粉料通過室壁環狀篩板分出。在粉碎過程中，由于篩板分出的粉粒伴隨著強烈的氣流，會產生多量粉塵，故需裝有集塵排氣裝置。萬能磨粉機適宜粉碎各種干燥的非組織性藥物（如中草藥的根、莖、葉和皮等），但粉碎過程會發熱，因此不適合粉碎含有大量揮發性成分、黏性強或軟化點低的藥物。

（2）球磨機　以撞擊和研磨作用為主的粉碎機械，采用不銹鋼或瓷制的圓筒形球罐，罐體的軸固定在軸承上，罐內裝有一定數量鋼、瓷或花崗石制的圓球。球磨機要有適當的轉速才能獲得良好的粉碎效果。當罐的轉速較小時，由于球罐內壁與圓球間的摩擦作用，將圓球依旋轉方向帶上，然后沿罐壁滾下，此時主要發生在罐底部區域的研磨作用。當轉速加大至一定程度時，圓球在離心力的作用下呈拋物線運動，此時產生圓球對物料的撞擊和研磨作用。若再增大球罐的轉速，則產生的離心力更大，甚至超過圓球的重力，則圓球緊貼于罐壁旋轉，無法粉碎物料。

（3）流能磨　系利用高速彈性流體（空氣或惰性氣體）使藥物的顆粒之間以及顆粒與室壁之間強烈碰撞而產生粉碎作用。粉碎的動力是高速氣流形成的碰撞與剪切作用。流能磨粉碎過程中，由于氣流在粉碎室內膨脹時的冷卻效應，被粉碎物料的溫度不會升高，因此本法適用于抗生素、酶、含揮發油的中藥等對熱不穩定物質的粉碎。在粉碎的同時，還可進行篩分，可得到5μm以下的均勻粉體。操作時應注意加料速度一致，以免堵塞噴嘴。通過對機器及壓縮空氣進行滅菌處理，可用于無菌粉末的粉碎。

（4）振動磨　系利用研磨介質（球形、柱形或棒形）在振動磨筒體內做高速振動產生撞擊、摩擦等作用，得到超細粉末的一種粉碎設備。振動磨是由機械偏心輪帶動粉碎筒體做往復運動，使介質在筒內作高速的循環運動，藥物在介質的撞擊、摩擦、剪切作用下得到粉碎。可以通過改變研磨介質的數量，或調節振動的幅度，以適應不同物料，獲得不同細度的粉末。振動磨在運轉過程中會產生熱量，可采用冷卻裝置降低溫度，因此可用于對熱不穩定成分的粉碎，也可在無菌條件下進行無菌粉末的粉碎和混合。

二、篩析

（一）篩析的含義和目的

篩析是固體粉末的分離技術。篩即過篩，系指粉碎后的藥料粉末通過網孔性的工具，使粗粉與細粉分離的操作；析即離析，系指粉碎后的藥粉借空氣或液體（水）流動或離心力，使粗（重）粉與細（輕）粉分離的操作。篩析的目的：①將粉碎好的藥粉或顆粒按不同的粒度范圍分為不同等級，供制備各種劑型的需要；②對藥粉同時起混合作用，保證物料組成的均一性；③及時將符合細度的藥粉篩出，可避免過度粉碎，減少耗能，提高效率。

（二）藥篩的種類與規格

藥篩系指按藥典規定，統一用于制劑生產的篩，或稱標準篩。在實際生產中，也常使用工業用篩，這類篩的選用，應與藥篩標準相近，且不影響藥劑質量。

藥篩按材質可分為：編織篩和沖眼篩兩種。編織篩的篩網由銅絲、鐵絲等金屬絲或尼龍絲、絹絲等非金屬絲編織而成，也有采用馬鬃或竹絲編織的。其孔徑可編得極細小，但篩線易于移位變形，故常將金屬絲線于交叉處壓扁固定。沖眼篩系在金屬板上沖壓出圓形或多角形的篩孔，常用于高速粉碎機的過篩聯動機械及丸劑的分擋。

《中國藥典》收載的標準篩，共規定了9種篩號，一號篩的篩孔內徑最大，依次減小，九號篩的篩孔內徑最小。具體規定見表4-1。

目前制藥工業上，習慣以目數來表示篩號及粉末的粗細，即以每英寸（2.54cm）長度有多少孔來表示。例如每英寸有200孔的篩號稱為200目篩，篩號數越大，粉末越細。

（三）粉末的分等

粉碎后的粉末必須經過篩選才能得到粒度比較均勻的粉末，以適應制劑生產和醫療需要。篩選方法是選擇適當篩號的藥篩過篩，過篩后的粉末實際包括所有能通過該藥篩篩孔的粉粒。比如通過一號篩的粉末，是指不僅僅是近于2mm直徑的粉粒，還有所有能通過二號至九號篩甚至更細的粉粒。富含纖維的藥材在粉碎后，有的粉碎呈棒狀，其直徑小于篩孔，而長度則超過篩孔直徑，有可能在篩析時這類粉粒仍可通過篩網，存在于篩過的粉末中。為了更好地控制粉末的均勻度，《中國藥典》規定了6種粉末規格，見表4-2。

（四）過篩和離析的設備

1.過篩器械與應用

過篩器械種類繁多，應根據對粉末粗細的要求、粉末的性質及數量來適當選用，常用手搖篩、懸掛式偏重篩粉機、振動篩粉機等。在藥廠批量生產中，目前多用粉碎、過篩、離析、集塵聯動裝置，以提高粉碎與篩析效率，保證產品質量。

（1）手搖篩　多為實驗室或小批量生產時使用。系由不銹鋼絲、銅絲或尼龍絲等編織成的篩網，固定在圓形或方形的竹圈或金屬圈上。按照篩號大小依次疊成套（亦稱套篩），最粗號在頂上，其上面加蓋，最細號在底下，套在接收器上。應用時可選取所需號數的藥篩，用手搖動過篩。此篩適用于毒性、刺激性或質地輕的藥物粉末過篩，可避免細粉飛揚。

（2）懸掛式偏重篩粉機　系將篩粉機懸掛于弓形鐵架上，鐵架上裝有偏重輪，當偏重輪轉動時，由于不平衡慣性使藥篩產生簸動。此種篩構造簡單，效率高，但不能連續工作，粗粉積多時，過篩速度減慢，需將粗粉取出，再開動機器添加藥粉，適用于礦物藥、化學藥品等黏性小的藥粉過篩。

（3）振動篩粉機　又稱篩箱，系由電機帶動偏心輪對連桿產生往復平動和振動而篩選粉末的裝置。篩出的細粉和粗粒可落入各自接收器中，此類篩適用范圍廣，可用于各類植物藥、化學藥物、毒性藥、刺激性藥及易風化或易潮解的藥物粉末過篩。過篩完畢后，需靜置適當時間，使細粉下沉再開啟。圓形振動篩又稱為旋轉式振動篩粉機，能夠連續進行篩分操作，具有分離效率高、占地少、重量輕等優點，目前中藥生產企業較多使用。

2.影響過篩的因素

（1）振動頻率　藥粉在靜止情況下由于受相互摩擦及表面能的影響，易形成粉塊而通過不了篩孔。當施加外力振動時，各種力的平衡受到破壞，小于篩孔的粉末才能通過，因此過篩時需要不斷振動。粉末在篩網上的運動速度不宜過快，才可使粉末落入篩孔；但運動速度也不宜過慢，否則降低效率。為了充分暴露出篩孔以提高過篩效率，常在篩內配有毛刷以刷去堵塞篩孔的粉末。

（2）粉末的含水量和含油量　藥粉的含水量過高時應充分干燥后再過篩。易吸潮的藥粉應及時過篩或在干燥環境下過篩。富含油脂的藥粉易結成團塊，很難通過篩網，除可采用串油法粉碎使其易于過篩。若含油脂不多時，先將其冷卻再過篩，可減輕黏著現象。

（3）粉層厚度　藥篩內放入粉末不宜過多，使粉末有足夠的移動余地而便于過篩。但也不宜太少，否則影響過篩效率。

3.離析器械與應用

中藥粉碎常用的粉碎機如萬能粉碎機等一般均裝有風扇。隨著粉碎過程的進行，一定細度的藥粉會被風扇吹出機外，依靠風力將粗、細藥粉分離，其中細粉可采用旋風分離器將其從氣流中分出，最后用袋濾器將殘余氣流中的極細粉再分離出來。

（1）旋風分離器　利用高速的氣流使藥物細粉產生不同的離心力而得以分離的設備。其特點是構造簡單、分離效率高，但氣流中的細粉不能完全除盡，分離效率為70%～90%。為了避免分離效率降低，氣體的流量不宜過小。

（2）袋濾器　在制藥工業中應用較廣，它是進一步分離氣體與細粉的裝置。濾袋是用棉織或毛織品制成的圓袋，以列管形式平行排列而成，含有藥物極細粉的氣體進入后，空氣可通過濾袋而極細粉則被截留在袋中。濾袋器的網眼密集，能截留直徑小于1μm的藥物細粉，截留效率可高達94%～99%。但其缺點是濾布易磨損和被堵塞較快，不適于高溫潮濕的氣流。目前，國內中藥廠常將粉碎機和旋風分離器與袋濾器串聯組合起來，形成藥物粉碎、分離的成套設備。

三、混合

（一）混合的目的

混合系指將兩種或兩種以上的固體粉末相互均勻的操作。混合的目的是使多組分含量均勻一致。混合操作對制劑的外觀及內在質量都有著重要影響。如在片劑生產中，混合不好會出現花斑，并可導致崩解時限、硬度不合格。特別是治療窗窄的小劑量藥物，主藥含量不均勻直接影響制劑療效，甚至造成危險。

（二）混合方法

（1）研磨混合　將藥物在容器中研磨混合，適用于小劑量結晶型藥物的混合，不適宜于具吸濕性和爆炸性成分的混合。

（2）攪拌混合　少量藥物的配制，可以反復攪拌使之混合。當藥物量大時常用攪拌混合機，經過一定時間混合，可使之均勻。

（3）過篩混合　通過適宜孔徑的篩網使藥物達到混合均勻。對于密度相差懸殊的組分來說，過篩以后須加以攪拌才能混合均勻。一般用于不含細料的粉末，如散劑的大生產，常用三號或四號篩過篩1～2次，將藥粉混勻。

（三）混合機械

1.容器固定型混合機

容器固定型混合機系指容器固定不動，物料靠容器內葉片或螺旋槳攪拌作用進行混合的設備。

（1）槽型混合機　主要結構為混合槽，槽上有蓋，均由不銹鋼制成。槽內裝有與旋轉方向成一定角度的S形攪拌漿，為混合的主要部件。槽可繞水平軸轉動，便于粉末出料。設備除適用于各種藥粉混合以外，還可用于顆粒劑、片劑、丸劑等制軟材，亦可用于軟膏劑基質的捏合。

（2）雙螺旋錐形混合機　是一種新型混合設備，適于大多數粉粒狀物料。由錐形容器和內裝的螺旋槳、擺動臂和傳動部件等組成。螺旋推進器在容器內既有自轉又有公轉，自轉的速度約為60r/min，公轉的速度約為2r/min。充填量約為30%，在物料的混合過程中，物料一邊作上下運動，一邊作旋轉運動，可達到隨機分布混合的目的。該機特點為：混合速度快，混合度高，混合量大時也能均勻混合，而且動力消耗較其他混合機少。

2.容器旋轉型混合機

容器旋轉型混合機系通過容器本身的旋轉作用帶動物料運動而使物料混合的設備。其特點有：①分批操作，適宜多品種小批量生產；②適用于比重相近的細粉粉末；③對于黏附性、凝結性的粉體必須在機內設置強制攪拌葉或擋板，或加入鋼球；④可用帶夾套的容器進行加熱或冷卻操作。常用設備有混合筒和三維混合機。

（1）混合筒　形狀有V形、雙圓錐形及正方體形等。混合筒的轉速應控制在一定范圍，如轉速太快，則使粉末由于離心力作用而緊貼筒壁，降低混合效果。

（2）三維混合機　滾筒同時具有轉動、平移和擺動三種運動方式，設備可以向多個方向進行扭動。物料交替處于凝聚或分散狀態，可產生良好的混合效果，也適用于比重大或數量懸殊的兩種或多種物料的混合。混合時間短，是效能最高的混合機。該設備具有以下特點：①能實施密閉操作，避免粉塵飛揚，防止交叉污染；②有可靠的安全裝置，可防止意外事故的發生；③混合筒的容積率可達99%；④混合過程中溫度不會升高，適合于遇熱結塊的中藥粉末，以及升溫后易爆炸的物料混合。

（四）影響混合的因素

（1）組分藥物比例量　組分藥物比例量相差懸殊，不易混合均勻。并且粒徑相差愈大，比例量對混合程度影響愈大。此時應采用“等量遞增法”混合，即將量小組分與等量量大組分，同時置于混合器中混勻，再加入與混合物等量的量大組分稀釋均勻，如此倍量增加直至加完全部的量大組分為止。

（2）組分藥物密度　組分藥物密度相差懸殊時，較難混勻。一般應將密度小（質輕）者先置于混合容器中，再加入密度大（質重）者，混合時間應適當，注意混合操作中的均勻度檢測。

（3）組分藥物色澤　組分藥物的色澤相差懸殊時，可采用“打底套色法”來解決。即將量少、色深的藥粉先置于研缽中（在此之前先用量大的藥粉預飽和研缽內表面）作為基礎，即為“打底”；再將量多、色淺的藥粉逐漸分次加入研缽中，研磨至均勻，顏色逐漸變淺，即為“套色”。

（4）組分藥物的粉體性質　組分藥物的粒子形態、粒徑分布、含水量、黏附性等均會影響混合的均勻性。若組分藥物粒度相差懸殊，一般先將粒徑大者置于混合容器中，再加入粒徑小者；通常粒徑、密度大的顆粒和粒徑、密度小的顆粒相混合不易發生離析。若處方中有液體組分，可用處方中其他組分或吸收劑吸收該液體，常用的吸收劑有碳酸鈣、蔗糖、葡萄糖等。當混合組分因彼此間摩擦帶電阻礙混合時，常可加入少量表面活性劑以提高表面導電性或在較高濕度環境下（>40%）下混合，亦可加入潤滑劑（如硬脂酸鎂）作抗靜電劑。