发明专利、青海省科技成果

                                冬虫夏草虫体与子座分开粉碎，细胞级超微破膜、破壁技术

发明名称：冬虫夏草粉碎方法及制剂
专利申请号：200710048651.8

【摘要】
本发明涉及冬虫夏草的粉碎方法及用粉碎后的冬虫夏草制备而成的制剂，属于医药及食品领域。具体地，是采用将虫体与子座分别粉碎的方法。将虫体与子座分别粉碎，可以根据虫体及子座各自的细胞组成及结构、纤维含量、有效物质含量设置适宜的粉碎条件，减少长时间高温粉碎对虫体部分有效成分的损失，满足公众对冬虫夏草制剂的需求。

青海省科技成果：冬虫夏草微粉饮片的开发研究（节选）

【摘要】冬虫夏草Cordyceps sinensis（Berk.）sacc.是我国特产珍稀中藏药材。冬虫夏草主要分布于青藏高原海拔3500～5000m的高山草甸或高山灌丛草甸，最适分布海拔4200～4600 m。其中：冬虫夏草在青海各州均有分布，产量占全国总产量的60％，品质亦最佳。
利用现代高新技术手段，使得全身都是宝的冬虫夏草这一珍贵资源能够充分得以利用，并且还能以更少的服用量达到或超过传统服用方法和制剂的效果则是中药超微粉碎技术所能实现的目标。
中药细胞级微粉技术是目前国际先进的粉碎技术，是对传统中药用药方式的一项重要改革，将其用于原生药材的超细粉碎，一方面可以将药材的细胞壁完全打破，促进有效成分的释放，另一方面还能够提高机体对有效成分的吸收和利用，使药效明显提高。细胞级微粉中药使中药更加安全有效、科学可控性强、服用方便，有利于加速中医药国际化进程。
本研究对冬虫夏草从来源、性状、显微等特征加以鉴别,识别假冒伪劣产品，为准确用药提供保障。
目前，中药超微粉碎设备主要有机械粉碎机、振动磨、气流粉碎机等三大类，从设备性能、粉碎方式、温度控制、能耗、使用成本等方面进行筛选，认为重压研磨式粉碎机更适合冬虫夏草的超微粉碎工艺要求。
确定了冬虫夏草原料在粉碎前其水分应控制在7.5%左右。
粉碎粒度越小，得粉率越低（粉碎尾料也随之增加），且粉碎时间也长；综合实验结果，我们认为，针对冬虫夏草的超微粉碎，粉碎粒度参数应该选择D90=15-20um，此时粉碎粒度分布均匀，以无完整的细胞结构、子囊及其孢子以及大量菌丝和纤维成分，根据粒度分析报告的参数，已经达到细胞级粉碎，即微粉级。
研究结果，各粉碎级别的总溶出物、腺苷、虫草素、甘露醇、虫草粗多糖等的溶出度与冬虫夏草的粉碎粒度有关，粉碎粒度越小，溶出时间越快，即溶出度（率）越大。
极草超微粉，即微粉级（Ⅲ级粉，D90=15-20um），在瞬时（1min）溶出度的实验结果比较显示，极草超微粉的溶出速率尤为迅速，此时，全草组和虫草I级粉（粗粉）组的虫草素、甘露醇、粗多糖等成分还未溶出或极少，但是极草超微粉却有大量成分溶出；从整体比较，极草超微粉组比全草组、虫草I级粉组、虫草Ⅱ级粉组在溶出度上分别高出3－7倍；虫草素的测定结果表明，极草超微粉在5－60min的各时间段都有虫草素溶出，而其它各组均未测得虫草素；食物或药物在人体胃中停留时间一般在半小时左右，因此，溶出度提高的直接效果是可使药物在有限的消化时间内迅速释放其功效成分，从而提高疗效，并可使服用量减小甚至成倍减小，其临床意义和资源利用的意义非常重大。
根据研究结果，制定出冬虫夏草微粉饮片的企业质量标准。

一、冬虫夏草超微粉碎工艺的研究
在确定超微粉碎设备、工艺、条件后，将冬虫夏草原料进行分级粉碎（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别），并用显微镜和激光颗粒分布测量仪进行观察测量，结果如下：

1. 不同粉碎粒度的显微观察：
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研究结果表明，冬虫夏草经过分级粉碎后，Ⅰ级粉在显微镜下观察含有大量纤维和大型颗粒结构，Ⅱ级粉在显微镜下可清晰看到一些较大的颗粒，两者均未达到细胞级粉碎；Ⅲ、Ⅳ粉碎粒度分布均匀，Ⅲ级粉虽有少量小的颗粒可见，但用显微镜已观察不到完整的细胞结构、子囊孢子以及大量菌丝和纤维成分；根据粒度分析报告的参数，Ⅲ、Ⅳ级粉已经达到细胞级粉碎（微粉级）。
通过粉碎粒度与粉碎时间的分析，可以明显看出，粉碎粒度越小，最大出粉时间越长，且粉碎尾料也随之增加，Ⅰ级粉在粉碎15分钟时得粉率为99.6%、30分钟时得粉率为98.9%。，Ⅱ级粉在粉碎40分钟时接近最大粉碎量、其得粉率为81%,Ⅲ级粉在粉碎50分钟时接近最大粉碎量、其得粉率为78%、Ⅳ级粉在粉碎90分钟时其得粉率为67.7%。综合实验结果，我们认为，针对冬虫夏草的超微粉碎工艺，其粉碎粒度应该选择D90=15-20um的范围，粉碎时间控制在40分钟左右。

二、不同粉碎粒径的溶出度(率)的影响
1．总溶出物的测定
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不同粉碎级别的虫草中总溶出物的测定结果表明，各粉碎级别的溶出度随溶出时间逐步增加，其中，极草超微粉在瞬时溶出度（1min）及以后的各时间段均比其它组溶出迅速，在1min时的溶出量（0.20836g）比全草(0.03184)高出近7倍，比虫草I级粉(0.07376)高出近3倍；极草超微粉在30min时其速率趋于平缓，但在1－60min的溶出时间段内相比其它组一直保持极高的溶出量。

2．腺苷的测定

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不同粉碎级别的虫草中腺苷的测定结果表明，极草超微粉在1min时就表现非常突出，其溶出量为3.85%，而此时冬虫夏草全草组还未溶出，虫草I级粉仅为0.68%，虫草Ⅱ级粉也只有1.56%的溶出量；极草超微粉在60min时溶出量（9.36%）高出全草组（1.86%）5倍、高出虫草Ⅰ级粉组（2.88%）近4倍，这与前面所测定总溶出物的实验结果相一致。

3．虫草素的测定
 

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测试结果表明，只有极草超微粉在1、5、10、30、60min各溶出时间段分别测得虫草素含量为0.25%、0.37%、0.38%、0.98%和0.80%；其它各组均未测得虫草素。
不同粉碎级别的虫草中虫草素的测定结果表明，极草超微粉在5－60min的各时间段都有虫草素溶出，而其它各组均未测得虫草素，这可能与其它各组粉碎粒度有关，还需进一步研究。

4．甘露醇的测定

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不同粉碎级别的虫草中甘露醇的测定结果表明，极草超微粉在1min时其溶出量为1.81%，虫草Ⅱ级粉为1.41%，虫草I级粉为1.00%，冬虫夏草全草为仅0.44%，这种趋势一直保持到60min，说明冬虫夏草中甘露醇的溶出与粉碎粒度有关，粒度越小，溶出度越大。

5．虫草粗多糖的测定

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不同粉碎级别的虫草中虫草多糖测定结果表明，极草超微粉在1min时就溶出很快，其溶出量为3.67%，而此时冬虫夏草全草组还未溶出，虫草I级粉为0.39%，虫草Ⅱ级粉只有1.76%的溶出量；极草超微粉在30min时溶出量为3.92%，虫草Ⅱ级粉为3.80%，而虫草I级粉为1.81%，冬虫夏草全草只有1.01%的溶出量。

研究结果表明，各粉碎级别的总溶出物、腺苷、虫草素、甘露醇、虫草粗多糖等的溶出度与冬虫夏草的粉碎粒度有关，粉碎粒度越小，溶出时间越快，即溶出度（率）越大。
极草超微粉在瞬时（1min）溶出度的实验结果比较显示，极草超微粉（微粉级）的溶出速率尤为迅速，此时，全草组和虫草I级粉组的虫草素、甘露醇、粗多糖等成分还未溶出或极少，但是极草超微粉却有大量成分溶出；从整体比较，极草超微粉组比全草组、虫草I级粉组、虫草Ⅱ级粉组在溶出度上分别高出3－7倍；虫草素的测定结果表明，极草超微粉在5－60min的各时间段都有虫草素溶出，而其它各组均未测得虫草素，我们认为，在短时间内，有些成分只有在粉碎粒度达到破壁（膜）的水平（即微粉级）才能迅速释放出来。

综上所述，冬虫夏草微粉化后，其溶出度在60min内比原草和粗粉有大幅度提高，尤其是1min-30min内的显著提高；而我们知道，食物或药物在人体胃中停留时间一般在半小时左右，因此，溶出度提高的直接效果是可使药物在有限的消化时间内迅速释放其功效成分，从而提高疗效，并可使得服用量减小甚至成倍减小，其临床意义和资源利用的意义非常重大。

参考文献：略