《冷冻干燥超细粉体技术的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冷冻干燥超细粉体技术的应用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冷冻干燥超细粉体技术的应用冷冻干燥超细粉体技术的应用2010年11月09日10:39振动筛筛分过滤最早对冻干超细粉体的研究是从陶瓷工业的烧结高纯度超细粉料、化学工业的催化剂、电子工业的磁记录材料等发展起来的。经过各国科技工作者多年的努力，目前该技术已在冶金、能源、材料、化工、电子、医药、食品、轻工、农业、国防、核技术、航空航天、环境和信息等诸多领域中显示出极其重要的应用价值。特别是近年来在生物医药、中药、食品与保健食品以及农产品深加工等方面的应用，更令人注目。1.材料科学冻干超细粉体技术在材料科学方面的应用主要是制备粒径为纳米级的金属和陶瓷超细粉。其主要优点为，制得粉体的粒径一般在1nm50m
2、范围内，微粉烧结时内含气体易逸出，有利于真空烧结加工以及有效地复合，并能精确地控制其最终组成;有利于纯度的提高。用冻干超细粉体技术制备氧化物和复合氧化物超细粉在催化领域里得到了成功的应用。这种粉体组成偏析小、比表面积大、反应活性高。近年来，用冻干超细粉体技术制成的氧化物超细粉被广泛地应用于陶瓷材料领域，特别是作易烧结粉末原料、电子材料和粉末冶金用微粉等，如制备透光性氧化铝、高密度烧结体、三元系尖晶石氧化物、锂铁氧体、-氧化铝离子导体和陶瓷核燃料等。特别有意义的是，当某一种金属氧化物超细粒子均匀地分散在金属或合金中时，将大大提高材料强度、耐热性和机械性能，如用此法制备分散有1%(体积)ThO2的
3、铜，其ThO2分散体平均粒径为610-8m，互相之间间距约1.5m，几乎达到理论分散度，则其显微硬度大大增加，中西典彦还分别用硝酸盐水溶液和熔盐获得分散强化型合金和用于电极材料的分散强化Cu-Al2O3材料，类似于这种金属-陶瓷体材料还有Ni-ThO2、Pb-MgO、SiO2W、Fe-ThO2和Cu-Ni-ThO2等。至于超细粉在无机非金属材料的强化和增强、增韧作用也很明显。现在已发展到用冻干法制备非金属系陶瓷材料，如超细WC、WC2、MoC、TiC、TaC、HfC和VC等。氧化物超细粉对强化陶瓷材料各种性能和引入新的功能性质都起着关键性作用，对合成新型无机功能陶瓷材料很有价值。2.生物医药(
4、1)在西药生产中的应用冻干技术应用于西药生产大约是在1935年，最早的冻干产品有培养基、荷尔蒙、维生素等。至今，世界各国用冷冻干燥法生产的西药品种越来越多，如各类抗生素、注射用的各种针剂，几乎全都用冻干法生产。还有些原料用药、研制的新药等，用冻干法生产能提高产品质量。国内生产的各种抗生素、循环器官用药、中枢神经用药等针剂逐渐都采用了冻干法生产。例如，蝮蛇抗栓酶、小牛胸腺肽、安苄青霉素钠、利君沙、蛇毒、青霉素、链霉素等。(2)在生物制品中的应用最早冻干技术在生物制品方面的应用主要是用于保存菌种、病毒和血清;此法保存细菌的成活率高;至今生物制品如人或家畜注射用的活性疫苗，要求清洁、纯正、不染菌、不
5、变异、活性生命力强，活菌菌苗存活率达到50%以上，活毒疫苗的毒力或滴度下降小于0.5。我国各生物制品研究所都采用冻干法生产活菌菌苗和活毒疫苗，主要产品如下。活菌菌苗。冻干卡介苗，冻干后每毫克活菌数至少应在100万个以上;冻干皮上划痕用布氏菌苗，每1人份含活菌数应达到7亿个9亿个;冻干皮上划痕用炭疽活菌苗，每1mL菌苗的芽孢存活率在50%以上。常用此法生产的还有鼠疫苗、痢疾菌苗、流脑菌苗、大肠杆菌苗、白色葡萄球菌苗、水弧菌苗、噬盐菌苗、结核杆疫菌苗、奈瑟氏菌(Neisseria)苗、巴斯德氏菌(Pasteurella)苗、沙门氏菌(Salmonell)苗、黏质沙雷氏菌(serratiamasce
6、us)苗、志贺氏菌(Shigella)苗和链球菌(Streptococcus)苗等。活毒疫苗。冻干麻疹疫苗，滴度不得低于2.5LgTCID50mL/0.1mL;冻干黄热疫苗，滴度LgLD50应在3.6以上。病毒按物理化学性质可分八大类，人用生物制品活毒疫苗大部分属于IA类、RNA类病毒，如狂犬、腮腺炎、风疹、乙型脑炎疫苗等都用冻干法生产。兽用疫苗有猪霍乱病毒、新域疫病毒、鸡瘟病毒等。其他生物制品。冻干乙型肝炎表面抗原诊断血球、人白细胞干扰素、辅酶A、三磷酸腺苷(ATP)、尿激酶、血红蛋白、细胞色素C、转移因子等。最近研制成功的冻干超细猪皮粉已被制成创可贴及猪皮粉喷剂，用来代替人皮，为烧伤、烫伤
7、患者植皮。3.中药生产冻干技术在中药生产中的应用比较晚，早期只是用来干燥中药原料或单一的中成药，例如人参、鹿茸、鹿鞭、鹿尾巴、灵芝、山药、天麻、枸杞、林蛙油、冬虫夏草、蜂王浆等。近年来，日本及西方发达国家已开始汉药(中药)改革，将配置好的中成药经浸渍、分析提取、过滤、浓缩，再用冻干超细粉体技术制成超细粉剂、片剂或针剂，主要用以解决常规中药药效慢、用量大、服用不便等缺点。我国是中药发源地，发展中草药冻干超细粉体技术，是中药剂型改革与现代化的新途径。用冻干超细粉体技术可将中药材从传统粉碎工艺得到的中心粒径由200m提高到中心粒径达5m10m，远小于2000年中国药典规定的中药极细粉200目(75m
8、)95%的上限粒径尺寸。当中药超细粉体服用后，细胞内的有效成分不必再需通过细胞壁和细胞膜建立的屏障才能被给药部位吸收，而是直接和给药部位接触吸收。同时，中药超细粉体的比表面积很大，与给药部位接触面积大，而且其黏附性能使药物在吸收部位的时间延长，因此可大大提高有效成分的吸收速度和吸收程度，从而达到速效、高效、长效的治疗效果。此外，由于该技术与以往的纯机械粉碎方法不同，在粉碎过程中不产生局部过热，而在低温状态下进行，可最大程度地保留中药中生物活性物质及各种营养成分。因此，中药冻干超细粉体对提高中药疗效、降低毒副作用、减少服用剂量具有重要意义。4.食品与农产品深加工国际上，如日本、美国、欧洲等发达国
9、家正在从事用冻干超细粉体技术开发新型功能性食品与保健食品，主要有以下几种。(1)新型方便食品日本政府推荐，新型方便食品应添加用冻干超细粉体技术生产的维生素、大豆粉或花生粉等成分，超细粉体技术生产的海带粉、天然水果粉、海藻胶、麦芽糊精，以及适量柠檬酸与米胚芽、燕麦胚芽、鱼粉、兔肉粉、牛肉粉等。还有一种水果型方便食品是添加了用该技术生产的冻干草莓粉、葡萄粉、橙橘粉、菠萝粉、香蕉粉、猕猴桃粉等制成的，色泽艳丽，香甜可口，受人青睐。(2)蔬菜粉末国外蔬菜加工的发展趋势是，用该技术生产的蔬菜粉末制成蔬菜面条、饼干、糕点、糖果、饮料等，保存了蔬菜的营养成分。(3)颗粒蔬菜蔬菜在人类生活中是一大营养宝库。日
10、本东洋FD食品株式会社将油菜、菠菜、萝卜叶、芹菜、豌豆、胡萝卜、南瓜、雪里蕻等8种蔬菜混合，用冻干超细粉体技术制成素食颗粒，含有丰富的叶绿素、胡萝卜素、纤维素、各种维生素、矿物质等天然营养物质，又具有鲜美味道。这种素食颗粒特别适合于不爱吃蔬菜的孩子、牙口不好的老人、不爱吃早饭的人、吃流食或半流食的病人、食量小的人、运动员以及断奶的婴儿等。此外，还用冻干超细粉体技术发展了具有药用价值的苦瓜粉、杜瓜粉、破壁灵芝孢子粉、破壁花粉、冬虫夏草粉、畜禽类鲜骨粉、大蒜粉、茶粉等多种保健食品。采用冻干超细粉体技术发展超细生物材料，实现中药制剂现代化以及保健食品的开发，具有广阔的前景和显著的社会经济效益。随着冻干超细粉体技术的发展，今后在新材料、医药、生物工程、保健食品、日化、化工及军事、航天与电子等领域中的应用面将会越来越大，所起的作用将会越来越重要。
