第二节　粉碎、筛析与混合

一、粉碎

（一）粉碎的含义与目的

粉碎系借助机械力或其他方法将大块的固体物料碎裂成所需粒度的操作。粉碎的目的在于：①增加药物的表面积，以利于药材中药物成分的提取和溶出，特别是难溶性药物的溶出；②便于调剂操作和多种给药途径的应用；③有利于新鲜药材的干燥和储存。

（二）粉碎的基本原理

固体药物的粉碎过程，一般是利用外加机械力，部分破坏物质分子间的内聚力，使药物由大块变成小颗粒或粉末，表面积增大，即将机械能转变成表面能的过程。这种转变是否完全，直接影响粉碎的效率。

中药材的性质是影响粉碎效率和决定粉碎方法的主要因素。按其性质药物一般分为晶型药物和非晶型药物，而晶型药物又包括极性晶型和非极性晶型药物。极性晶型药物有相当的脆性，较易粉碎。而非极性晶型药物则脆性差，当施加一定的机械力时，易产生变形而增加粉碎的难度。同时，药材包含多种组织成分，粉碎难易也不同，组织脆弱的如叶、花和部分根茎等易于粉碎，含木质及角质结构的药材则不易粉碎，须特殊处理。另外，药材常含有一定水分，具有韧性，在粉碎前应依其特性加以干燥，降低含水量，可提高粉碎效率。

药物经粉碎后表面积增大，表面能增加，故不稳定，已粉碎的粉末有重新聚结的倾向。当不同药物混合粉碎时，一种药物适度地掺入到另一种药物中间，粉末表面能降低而减少粉末的再聚结。如黏性与粉性药物混合粉碎，粉性药物使分子内聚力减小，能缓解黏性药物的黏性，有利于粉碎。故中药生产企业对于某些黏性大的粗料药，多用部分药料混合后再粉碎。

为了使机械能尽可能有效用于粉碎过程，应将已达到细度要求的粉末及时分离移去，以减少机械能的损失，如果细粉始终保留在粉碎设备内，不仅消耗大量的机械能，而且会产生大量不必要的过细粉末。在粉碎过程中，将已达到细度要求的粉末及时分离出来的粉碎方式称为自由粉碎。在粉碎机内安装药筛或利用空气将细粉吹出，都是为了使自由粉碎顺利进行。

（三）粉碎的方法

1.干法粉碎

干法粉碎系指药物经适当干燥，待其水分降低到一定程度（一般5%以下）时再进行粉碎的方法，适合于绝大多数中药材的粉碎。

（1）单独粉碎　将一味中药单独粉碎，便于应用于各种复方制剂中。通常要求单独粉碎的中药包括：贵重细料中药（如牛黄、羚羊角、西洋参、麝香等，主要目的是避免损失）、毒性或刺激性强的中药（如红粉、轻粉、蟾酥、斑蝥等，主要目的是避免损失、便于劳动保护和避免对其他药物的污染）、氧化性或还原性强的中药（如雄黄、火硝、硫黄等，主要目的是避免混合粉碎时发生爆炸），以及质地坚硬不便与其他药物混合粉碎的中药（如磁石、代赭石等）。

（2）混合粉碎　将处方中某些性质和硬度相似的中药，掺和在一起进行混合粉碎，可使粉碎与混合操作同时进行，并克服部分中药单独粉碎遇到的困难。中药制剂的粉碎大多采用此法。根据药物的性质和粉碎方式的不同，有时需采用特殊的粉碎方法。

串料粉碎：先将处方中其他中药粉碎成粗粉，再将含有大量糖分、树脂、树胶、黏液质的药材陆续掺入，逐步粉碎至所需粒度。需要进行串料粉碎的中药有乳香、没药、黄精、玉竹、熟地、山萸肉、肉苁蓉、枸杞子、麦冬、天冬等。

串油粉碎：先将处方中其他中药粉碎成粗粉，再将含有大量油脂性成分的中药陆续掺入，逐步粉碎至所需粒度；或将油脂类中药研成糊状再与其他中药粗粉混合粉碎至所需粒度。需串油粉碎的中药主要有种子类药物，如桃仁、苦杏仁、苏子、酸枣仁、火麻仁、核桃仁等。

蒸罐粉碎：先将处方中其他中药粉碎成粗粉，再将用适当方法蒸制过的动物类或其他中药陆续掺入，经干燥，再粉碎至所需粒度。需蒸罐粉碎的中药主要是动物药（如乌鸡、鹿胎等）及部分需蒸制的植物药（如制何首乌、酒黄芩、熟地、酒黄精、红参等）。

2.湿法粉碎

湿法粉碎又称加液研磨法，系指在药物中加入适量水或其他液体并与之一起研磨粉碎的方法。液体选用以药物遇湿不膨胀、两者不起变化、不妨碍药效为原则。湿法粉碎因液体分子很容易渗入药物颗粒的内部，从而可以削弱药物内部分子间的内聚力而使粉碎易于进行；对于毒剧性、刺激性强的药物，可以避免药物细粉的飞扬，减少药物的损失及对环境的污染和利于劳动保护。根据粉碎时加入液体的方式分为“水飞法”和“加液研磨法”。

（1）水飞法　利用粗细粉末在水中悬浮性的不同，将不溶于水的药物反复研磨至所需粒度的粉碎方法。具体操作为：将预先粉碎成粗颗粒的药物，置于研钵、球磨机等研磨机械中，加适量水研磨。研磨一定时间后，已粉碎成细粉的药物漂浮在水面上或悬浮在水中，将上层混悬液倾出，余下的粗颗粒再加水反复研磨，重复操作直至全部研至所需细度为止，将所得混悬液合并，放置沉淀或滤过即可得到湿粉，再经干燥，过筛，即得细粉或极细粉。不溶性的矿物类、贝壳类等质地坚硬、不易粉碎的药物，可用水飞法制成极细粉，如朱砂、滑石、珍珠、炉甘石等。但水溶性的矿物类药不能采用水飞法，如芒硝、硼砂等。过去此法为手工操作，生产效率极低，现在多用球磨机替代，既保证了药粉细度又提高了生产效率，但仍需持续转动60～80h才能得到极细粉。

（2）加液研磨法　系指在药物中加入少量的液体研磨至所需粒度的粉碎方法。如粉碎冰片、薄荷脑时常加入少量的乙醇或水；粉碎麝香时常加入少量水，又称为“打潮”，特别研磨到最后剩下异常坚硬的麝香渣时，“打潮”就更有必要。操作时以“轻研冰片，重研麝香”为原则，因冰片易挥发，过度研磨会使温度升高，造成成分损失；而麝香为贵重细料药需充分利用，且麝香中的有效成分不会像冰片那样易挥发，所以可以重度研磨。

3.低温粉碎

有些药材在常温下黏性较大，经低温冷冻后可增加其脆性而易于粉碎。本法适用于在常温下难以粉碎、热敏性的药物以及软化点或熔点低、黏性大的物料，如树胶、树脂、干浸膏等。低温粉碎一般有下列4种方法：①物料先行冷却或在低温条件下，迅速通过高速撞击或粉碎机粉碎；②粉碎机壳通入低温冷却水，在循环冷却下进行粉碎；③待粉碎的物料与干冰或液氮混合后进行粉碎；④组合运用上述冷却方法进行粉碎。

（四）粉碎的设备

（1）万能磨粉机　是一种应用较广的粉碎机，其粉碎的作用力是由撞击伴撕裂、研磨等作用组合而成。主要由带齿的圆盘及环形筛组成。药物自加料斗放入，由高速转动的转子获得离心力而抛向室壁，因而产生撞击与撕裂作用。药料粉碎后借转子产生气流的作用使较细的粉料通过室壁环状筛板分出。在粉碎过程中，由于筛板分出的粉粒伴随着强烈的气流，会产生多量粉尘，故需装有集尘排气装置。万能磨粉机适宜粉碎各种干燥的非组织性药物（如中草药的根、茎、叶和皮等），但粉碎过程会发热，因此不适合粉碎含有大量挥发性成分、黏性强或软化点低的药物。

（2）球磨机　以撞击和研磨作用为主的粉碎机械，采用不锈钢或瓷制的圆筒形球罐，罐体的轴固定在轴承上，罐内装有一定数量钢、瓷或花岗石制的圆球。球磨机要有适当的转速才能获得良好的粉碎效果。当罐的转速较小时，由于球罐内壁与圆球间的摩擦作用，将圆球依旋转方向带上，然后沿罐壁滚下，此时主要发生在罐底部区域的研磨作用。当转速加大至一定程度时，圆球在离心力的作用下呈抛物线运动，此时产生圆球对物料的撞击和研磨作用。若再增大球罐的转速，则产生的离心力更大，甚至超过圆球的重力，则圆球紧贴于罐壁旋转，无法粉碎物料。

（3）流能磨　系利用高速弹性流体（空气或惰性气体）使药物的颗粒之间以及颗粒与室壁之间强烈碰撞而产生粉碎作用。粉碎的动力是高速气流形成的碰撞与剪切作用。流能磨粉碎过程中，由于气流在粉碎室内膨胀时的冷却效应，被粉碎物料的温度不会升高，因此本法适用于抗生素、酶、含挥发油的中药等对热不稳定物质的粉碎。在粉碎的同时，还可进行筛分，可得到5μm以下的均匀粉体。操作时应注意加料速度一致，以免堵塞喷嘴。通过对机器及压缩空气进行灭菌处理，可用于无菌粉末的粉碎。

（4）振动磨　系利用研磨介质（球形、柱形或棒形）在振动磨筒体内做高速振动产生撞击、摩擦等作用，得到超细粉末的一种粉碎设备。振动磨是由机械偏心轮带动粉碎筒体做往复运动，使介质在筒内作高速的循环运动，药物在介质的撞击、摩擦、剪切作用下得到粉碎。可以通过改变研磨介质的数量，或调节振动的幅度，以适应不同物料，获得不同细度的粉末。振动磨在运转过程中会产生热量，可采用冷却装置降低温度，因此可用于对热不稳定成分的粉碎，也可在无菌条件下进行无菌粉末的粉碎和混合。

二、筛析

（一）筛析的含义和目的

筛析是固体粉末的分离技术。筛即过筛，系指粉碎后的药料粉末通过网孔性的工具，使粗粉与细粉分离的操作；析即离析，系指粉碎后的药粉借空气或液体（水）流动或离心力，使粗（重）粉与细（轻）粉分离的操作。筛析的目的：①将粉碎好的药粉或颗粒按不同的粒度范围分为不同等级，供制备各种剂型的需要；②对药粉同时起混合作用，保证物料组成的均一性；③及时将符合细度的药粉筛出，可避免过度粉碎，减少耗能，提高效率。

（二）药筛的种类与规格

药筛系指按药典规定，统一用于制剂生产的筛，或称标准筛。在实际生产中，也常使用工业用筛，这类筛的选用，应与药筛标准相近，且不影响药剂质量。

药筛按材质可分为：编织筛和冲眼筛两种。编织筛的筛网由铜丝、铁丝等金属丝或尼龙丝、绢丝等非金属丝编织而成，也有采用马鬃或竹丝编织的。其孔径可编得极细小，但筛线易于移位变形，故常将金属丝线于交叉处压扁固定。冲眼筛系在金属板上冲压出圆形或多角形的筛孔，常用于高速粉碎机的过筛联动机械及丸剂的分挡。

《中国药典》收载的标准筛，共规定了9种筛号，一号筛的筛孔内径最大，依次减小，九号筛的筛孔内径最小。具体规定见表4-1。

目前制药工业上，习惯以目数来表示筛号及粉末的粗细，即以每英寸（2.54cm）长度有多少孔来表示。例如每英寸有200孔的筛号称为200目筛，筛号数越大，粉末越细。

（三）粉末的分等

粉碎后的粉末必须经过筛选才能得到粒度比较均匀的粉末，以适应制剂生产和医疗需要。筛选方法是选择适当筛号的药筛过筛，过筛后的粉末实际包括所有能通过该药筛筛孔的粉粒。比如通过一号筛的粉末，是指不仅仅是近于2mm直径的粉粒，还有所有能通过二号至九号筛甚至更细的粉粒。富含纤维的药材在粉碎后，有的粉碎呈棒状，其直径小于筛孔，而长度则超过筛孔直径，有可能在筛析时这类粉粒仍可通过筛网，存在于筛过的粉末中。为了更好地控制粉末的均匀度，《中国药典》规定了6种粉末规格，见表4-2。

（四）过筛和离析的设备

1.过筛器械与应用

过筛器械种类繁多，应根据对粉末粗细的要求、粉末的性质及数量来适当选用，常用手摇筛、悬挂式偏重筛粉机、振动筛粉机等。在药厂批量生产中，目前多用粉碎、过筛、离析、集尘联动装置，以提高粉碎与筛析效率，保证产品质量。

（1）手摇筛　多为实验室或小批量生产时使用。系由不锈钢丝、铜丝或尼龙丝等编织成的筛网，固定在圆形或方形的竹圈或金属圈上。按照筛号大小依次叠成套（亦称套筛），最粗号在顶上，其上面加盖，最细号在底下，套在接收器上。应用时可选取所需号数的药筛，用手摇动过筛。此筛适用于毒性、刺激性或质地轻的药物粉末过筛，可避免细粉飞扬。

（2）悬挂式偏重筛粉机　系将筛粉机悬挂于弓形铁架上，铁架上装有偏重轮，当偏重轮转动时，由于不平衡惯性使药筛产生簸动。此种筛构造简单，效率高，但不能连续工作，粗粉积多时，过筛速度减慢，需将粗粉取出，再开动机器添加药粉，适用于矿物药、化学药品等黏性小的药粉过筛。

（3）振动筛粉机　又称筛箱，系由电机带动偏心轮对连杆产生往复平动和振动而筛选粉末的装置。筛出的细粉和粗粒可落入各自接收器中，此类筛适用范围广，可用于各类植物药、化学药物、毒性药、刺激性药及易风化或易潮解的药物粉末过筛。过筛完毕后，需静置适当时间，使细粉下沉再开启。圆形振动筛又称为旋转式振动筛粉机，能够连续进行筛分操作，具有分离效率高、占地少、重量轻等优点，目前中药生产企业较多使用。

2.影响过筛的因素

（1）振动频率　药粉在静止情况下由于受相互摩擦及表面能的影响，易形成粉块而通过不了筛孔。当施加外力振动时，各种力的平衡受到破坏，小于筛孔的粉末才能通过，因此过筛时需要不断振动。粉末在筛网上的运动速度不宜过快，才可使粉末落入筛孔；但运动速度也不宜过慢，否则降低效率。为了充分暴露出筛孔以提高过筛效率，常在筛内配有毛刷以刷去堵塞筛孔的粉末。

（2）粉末的含水量和含油量　药粉的含水量过高时应充分干燥后再过筛。易吸潮的药粉应及时过筛或在干燥环境下过筛。富含油脂的药粉易结成团块，很难通过筛网，除可采用串油法粉碎使其易于过筛。若含油脂不多时，先将其冷却再过筛，可减轻黏着现象。

（3）粉层厚度　药筛内放入粉末不宜过多，使粉末有足够的移动余地而便于过筛。但也不宜太少，否则影响过筛效率。

3.离析器械与应用

中药粉碎常用的粉碎机如万能粉碎机等一般均装有风扇。随着粉碎过程的进行，一定细度的药粉会被风扇吹出机外，依靠风力将粗、细药粉分离，其中细粉可采用旋风分离器将其从气流中分出，最后用袋滤器将残余气流中的极细粉再分离出来。

（1）旋风分离器　利用高速的气流使药物细粉产生不同的离心力而得以分离的设备。其特点是构造简单、分离效率高，但气流中的细粉不能完全除尽，分离效率为70%～90%。为了避免分离效率降低，气体的流量不宜过小。

（2）袋滤器　在制药工业中应用较广，它是进一步分离气体与细粉的装置。滤袋是用棉织或毛织品制成的圆袋，以列管形式平行排列而成，含有药物极细粉的气体进入后，空气可通过滤袋而极细粉则被截留在袋中。滤袋器的网眼密集，能截留直径小于1μm的药物细粉，截留效率可高达94%～99%。但其缺点是滤布易磨损和被堵塞较快，不适于高温潮湿的气流。目前，国内中药厂常将粉碎机和旋风分离器与袋滤器串联组合起来，形成药物粉碎、分离的成套设备。

三、混合

（一）混合的目的

混合系指将两种或两种以上的固体粉末相互均匀的操作。混合的目的是使多组分含量均匀一致。混合操作对制剂的外观及内在质量都有着重要影响。如在片剂生产中，混合不好会出现花斑，并可导致崩解时限、硬度不合格。特别是治疗窗窄的小剂量药物，主药含量不均匀直接影响制剂疗效，甚至造成危险。

（二）混合方法

（1）研磨混合　将药物在容器中研磨混合，适用于小剂量结晶型药物的混合，不适宜于具吸湿性和爆炸性成分的混合。

（2）搅拌混合　少量药物的配制，可以反复搅拌使之混合。当药物量大时常用搅拌混合机，经过一定时间混合，可使之均匀。

（3）过筛混合　通过适宜孔径的筛网使药物达到混合均匀。对于密度相差悬殊的组分来说，过筛以后须加以搅拌才能混合均匀。一般用于不含细料的粉末，如散剂的大生产，常用三号或四号筛过筛1～2次，将药粉混匀。

（三）混合机械

1.容器固定型混合机

容器固定型混合机系指容器固定不动，物料靠容器内叶片或螺旋桨搅拌作用进行混合的设备。

（1）槽型混合机　主要结构为混合槽，槽上有盖，均由不锈钢制成。槽内装有与旋转方向成一定角度的S形搅拌浆，为混合的主要部件。槽可绕水平轴转动，便于粉末出料。设备除适用于各种药粉混合以外，还可用于颗粒剂、片剂、丸剂等制软材，亦可用于软膏剂基质的捏合。

（2）双螺旋锥形混合机　是一种新型混合设备，适于大多数粉粒状物料。由锥形容器和内装的螺旋桨、摆动臂和传动部件等组成。螺旋推进器在容器内既有自转又有公转，自转的速度约为60r/min，公转的速度约为2r/min。充填量约为30%，在物料的混合过程中，物料一边作上下运动，一边作旋转运动，可达到随机分布混合的目的。该机特点为：混合速度快，混合度高，混合量大时也能均匀混合，而且动力消耗较其他混合机少。

2.容器旋转型混合机

容器旋转型混合机系通过容器本身的旋转作用带动物料运动而使物料混合的设备。其特点有：①分批操作，适宜多品种小批量生产；②适用于比重相近的细粉粉末；③对于黏附性、凝结性的粉体必须在机内设置强制搅拌叶或挡板，或加入钢球；④可用带夹套的容器进行加热或冷却操作。常用设备有混合筒和三维混合机。

（1）混合筒　形状有V形、双圆锥形及正方体形等。混合筒的转速应控制在一定范围，如转速太快，则使粉末由于离心力作用而紧贴筒壁，降低混合效果。

（2）三维混合机　滚筒同时具有转动、平移和摆动三种运动方式，设备可以向多个方向进行扭动。物料交替处于凝聚或分散状态，可产生良好的混合效果，也适用于比重大或数量悬殊的两种或多种物料的混合。混合时间短，是效能最高的混合机。该设备具有以下特点：①能实施密闭操作，避免粉尘飞扬，防止交叉污染；②有可靠的安全装置，可防止意外事故的发生；③混合筒的容积率可达99%；④混合过程中温度不会升高，适合于遇热结块的中药粉末，以及升温后易爆炸的物料混合。

（四）影响混合的因素

（1）组分药物比例量　组分药物比例量相差悬殊，不易混合均匀。并且粒径相差愈大，比例量对混合程度影响愈大。此时应采用“等量递增法”混合，即将量小组分与等量量大组分，同时置于混合器中混匀，再加入与混合物等量的量大组分稀释均匀，如此倍量增加直至加完全部的量大组分为止。

（2）组分药物密度　组分药物密度相差悬殊时，较难混匀。一般应将密度小（质轻）者先置于混合容器中，再加入密度大（质重）者，混合时间应适当，注意混合操作中的均匀度检测。

（3）组分药物色泽　组分药物的色泽相差悬殊时，可采用“打底套色法”来解决。即将量少、色深的药粉先置于研钵中（在此之前先用量大的药粉预饱和研钵内表面）作为基础，即为“打底”；再将量多、色浅的药粉逐渐分次加入研钵中，研磨至均匀，颜色逐渐变浅，即为“套色”。

（4）组分药物的粉体性质　组分药物的粒子形态、粒径分布、含水量、黏附性等均会影响混合的均匀性。若组分药物粒度相差悬殊，一般先将粒径大者置于混合容器中，再加入粒径小者；通常粒径、密度大的颗粒和粒径、密度小的颗粒相混合不易发生离析。若处方中有液体组分，可用处方中其他组分或吸收剂吸收该液体，常用的吸收剂有碳酸钙、蔗糖、葡萄糖等。当混合组分因彼此间摩擦带电阻碍混合时，常可加入少量表面活性剂以提高表面导电性或在较高湿度环境下（>40%）下混合，亦可加入润滑剂（如硬脂酸镁）作抗静电剂。