一、中药破壁的意义

中药，是指在中华民族传统医术指导下应用的药物，主要由植物药、动物药和矿物药组成。古语有云“诸药草类最多，诸药以草为本”。由于中药的来源以植物性药材居多，使用也最普遍，所以古来把药学称为“本草”，这个习惯也沿用至今。中药之所以能治病,是因为其所含的化学(有效)成分。植物性中药的有效成分通常分布在细胞内与细胞质中,且以细胞内为主。细胞壁位于细胞膜之外,也就是说,植物性中药的有效成分往往包裹在细胞壁之内。细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等物质构成的致密结构，可保护细胞抵抗低渗环境，使细胞在低渗的环境下不易破裂，对维持固有形态起重要作用，在保护细胞的同时，也阻挠着中草药的有效成分的溶出。

中药破壁技术有利于中草药利用的三大方向：一提高中草药的药效成分的利用；二可增加有用成分的综合利用；三能降低废渣的剩余量。因此，中草药的细胞破壁对提高其制剂的推广、中医药文化的传承、创新都有重要意义。

二、中药破壁的技术特点

中草药植物的破壁，是中草药工业现代化加工的趋势。

中草药的传统应用主要有研磨成粉及煎煮两大形式。无论是中药的片剂、丸剂、汤剂、口服液、颗粒剂都是基于以上两大形式添加辅料成型或加工制得。

目前，中药粉末（散剂）是中药应用在中兽药方向方剂数量最多、应用最广的剂型。对散剂而言，中药破壁是将中药植物细胞破壁以后的制得的产品，其粉末控制在一定粒径制成便于使用的制剂。中草药的物质基础没有改变，破壁后的中草药，物质混合更均匀，并且其比表面积、溶出特性、在生物体内吸收、代谢速率对照原药材均有巨大的变化，破壁中药帮助提高了中草药的物质成分的利用率，使用剂量将大幅减少，具有质量均匀可控和使用方便等特点。

中药破壁对中草药的煎煮、提取也有巨大提升。在中药破壁处理后的中草药进行后续加工，其浸出物、有效物含量等均有所提升。另一方面，破壁提取后药渣相对减少，绿色环保，能帮助中药资源的高值化利用。

中药破壁技术能够使中草药粉末均一，提高了中草药质量的可控性。植物类中药不同的组织部位(如茎、叶、花)的有效物质组分种类及组分的组成比例是不完全相同的。这也使得即使是同品种同批次中草药也存在药效差异。经破壁处理后，因细胞破碎，能高度混合均匀，帮助中草药加工过程同批次的有效成分的均一，达到同批次批内质量均匀可控。

中药破壁技术能够使有效药用成分利用率提高，减少了中草药的浪费。破壁技术的进步，也是保护中草药资源的手段。经破壁处理，增加了细胞壁内所包裹成分的溶出率，可使其成分利用率大幅度增加。

三、中药破壁的现代技术

目前中药破壁主要有五大技术：超声波破壁技术、化学破壁技术、酶制剂破壁技术、机械破壁技术、超高压爆破破壁技术。

超声波破壁技术由于技术局限不利于现代的工业化生产。中药破壁需要重点关注的是加工过程是否给中草药带来改变和污染。化学破壁、酶制剂破壁技术由于存在添加非药典固定配方的制剂带来改变或污染中草药质量的风险，工艺复杂，生产时间长，不符合“药”字号要求，故亦不适合应用于中药的标准化生产。机械破壁技术及超高压爆破破壁技术以其操作简单、高效、不需添加其他辅助化学生物制剂、绿色环保等优点目前在中草药的工业化生产过程中被广泛采用。

目前，中药的破壁粉碎技术业内现已成熟的有三类:

第一类是有刚性固体介质参与的，借助刚性介质与中草药的撞击、剪切、摩擦等传统物理粉碎原理打破细胞壁的技术。但一方面，刚性介质由于长期处于撞击和摩擦等工作环境，存在磨损脱落等风险，可能污染药材；另一方面，刚性介质高速撞击、剪切药材时，使药材产生较高温度，不利于穿心莲、大黄等含热敏性萜类、内酯类、醌类有效成分的保护。为降低加工过程升高的温度，减少对热敏药材的影响，已有小部分企业（如广东高山动物药业有限公司）创新使用水冷、气冷传导等方法降低加工温度，并已取得良好效果，改良后的设备能适用所有热敏性药材的粉碎。经改良后的粉碎技术对药材的加工生产适应范围更宽，能满足绝大部分的中草药破壁加工，对物料的物理性质要求低等特点，仍是中兽药散剂原料破壁的主要工艺技术。

第二类是没有刚性固体介质参与的，利用强烈气流让中药粉体自身高频、快速撞击而打破细胞壁的技术。气流粉碎技术的特点是：没有刚性固体介质接触物料，气流高速释放的吸热和物料撞击的产热抵消，物料在粉碎过程不升温，从而使热敏成分得到有效保护。如藿香、干姜、白芷等带挥发油成分的药材用此类方法加工能有效保护药性成分的损失。但气流粉碎技术对物料的物理性质要求较高，适应范围较窄。

第三类是通过给予中药细胞超高的压力，在特定的时间后迅速泄压（＜0.1s），使细胞膜破碎、细胞壁纤维分解、撕裂，达到瞬间细胞“爆破”效果而打破细胞膜（壁）的技术。超高压细胞爆破破壁技术处理后，即使细胞璧（膜）已被撕裂、破碎仍保持原药材的外观特征。为应用在口服液、颗粒剂等产品的中草药提供了更大的附加空间，也无需担忧后续提取液存在难以过滤等工艺问题。该工艺适用于如黄芪、厚朴、黄连等大部分中草药，使细胞璧纤维降解破裂，利于成分溶出。另一方面，爆破处理作用于对中草药类似进行一次高压“灭菌”，更符合口服液、颗粒剂的微生物限度的要求。

四、中药破壁技术在中兽药上的应用

中药破壁技术大多应用在散剂产品上。不添加助剂，保留了中药的五味四气，更具备中医药特色，更能被用户接受。一方面，由于中药粉末粒径更细，粉末粒径分布范围更小，粒度均匀能帮助提高在动物体内的溶解、吸收速度，提升产品质量及临床性能。另一方面，破壁中药应用于中兽药散剂时，由于细度的增加，口感区别巨大，便于养殖饲喂。

中药破壁技术在颗粒剂、口服液剂型上的应用。高压爆破破壁技术处理后的中药外观性状表观显得粗糙，并有部分蓬松化，纤维破裂卷曲，又能保持药材的整体性，适合应用于中药材整体煎煮提取。电镜上可观察到细胞纤维组织上有气孔密集而大，有利中药破壁后的有效成分能更快更充分溶出，且高压爆破过程能杀灭细菌，安全卫生。如黄芪的爆破预处理后，其乙醇提取液中黄芪甲苷含量，比未爆破预处理直接提取的要高，且黄芪多糖、其他浸出物含量也均有所提高；如麻黄经过爆破处理后的提取液中含有的麻黄碱，比直接提取的要高。 

守正创新，破壁前行。中药破壁技术的应用将有力推动中医药工业化、产业化、现代化，助力中兽药推广，助力中医药走向世界!