科学者、薬剤師、医師は、伝統中国医学(TCM)のみならず、薬用植物の成分にもますます、体系的に、そしてより広範囲に取り組んでいます。彼らは、様々な臨床症状に対する新たな有効成分を成分中に発見し、それに基づく治療によって、いわゆる植物医薬品によって従来の薬の副作用を体系的に排除することを目指しています。
化粧品業界でさえ、こうした薬用植物の効能を自社製品に見出しています。そのため、今日では多くの小売店で、例えば入浴剤や、ザクロや野バラのエキスを配合した心地よい洗顔ローションといった自然派化粧品が販売されています。
伝統薬用植物の選択肢は、一見すると膨大で尽きることのないほどです。抗炎症作用で知られるカモミールから、セイヨウトチノキ、そしてルプリンという成分が誘因すると考えられている催眠作用を持つホップまで、多岐にわたります。一部の薬用植物や、チンキ剤、茶、エキスなど、それらから作られる製品は、全く議論の余地がなく、ドイツ薬局方と欧州薬局方の両方で認可を受けています。つまり、これらの製品はすべて、販売前に、ドイツの認可機関であるボンの連邦医薬品医療機器研究所(BfArM)に、その品質、有効性、安全性を証明しなければなりません。
伝統中国医学では、最大5,800種類の薬草とその治癒効果が説明されています。今日、その一部は既に医療に利用されています。例えば、麻黄(マオウ)属から得られるエフェドリンは、非常に効果的な気管支拡張剤として知られています。
しかし、専門家によって非常に危険な植物と分類されているものもあり、可能な限り処方箋が必要な場合にのみ入手可能です。この点で問題となるのは、世界中から輸入される植物であり、品質と入手性に関して問題を引き起こします。 これらの「天然植物」には、重金属や農薬が微量に含まれていることがよくあります。さらに、薬用植物の効果を高めるために、明記されていない合成物質が添加されていることも少なくありません。
まさにこの理由から、完璧に、非常によく分析され、文書化され、均質で、有害物質(例えば、鉛、カドミウム、水銀などの重金属、有機塩素化合物、マイコトキシン、アフロトキシンなどの農薬)が検査された製品が必要です。これには、 事前のサンプルを用いた機器分析(HPLCV、AAS、ICP)または原材料の調製と均質化、そしていくつかの理由から完成品の均質化が不可欠です。
最後に、利用可能な多様性と技術的な製造の規定により、このような薬用植物の調製は、この点で意味をなすでしょうか。多くの場合、例えば抽出のために、効果の度合いを高め、それによって抽出時間を短縮するために、少量のバッチで多くの異なる薬用植物を機械的に粉砕する必要があります。この文脈で、材料抽出と品質保持抽出という用語が作られています。
生姜をPULVERISETTE 14で粉砕
原則として、これらの利用植物部位の分類は、花、種子、根、葉の薬効成分に区別されます。これらの未加工植物部位は半固体で塑弾性特性を持つため、粉砕・調製においては、切断力、あるいはせん断力と切断力の組み合わせを信頼性の高い方法として利用できます。実験室用粉砕機による薬用植物の機械的粉砕・均質化には、FRITSCH製品ラインの2種類の粉砕機が使用されます。1つは、可変速ローターミルPULVERISETTE 14 クラシックラインで、最大80µmの粒度範囲まで微粉砕し、最大150gのサンプルバッチを処理できます。
フェンネル(ハーブ)を
PULVERISETTE 19で粉砕
しかし、この分野でより頻繁に利用されているのは、ユニバーサルカッティングミル PULVERISETTE 19です。これにより、処理能力が大幅に向上し、したがって、より大きな代表量を処理できるだけでなく、明らかに大きな根、果実、種子を切断できます。
薬草の調製中に問題となるのは、その成分です。多くの薬草には、比較的多量のエーテル油、グリコシド化合物、アルカロイド、サポニン、樹脂のような部分が含まれており、250 未満の微粒子範囲で穏やかな粉砕は不可能に思えます。これは主に、ふるいインサートの使用が必須であるため、250 µm 未満のふるいインサート (ふるいの通過自由表面の減少) による物理的負荷と関連する温度上昇が非常に高いという事実によるものです。この事実により、これらの粒子サイズ範囲での粉砕は、液体窒素やCO2ドライアイスペレットなどの冷却媒体を追加することによってのみ可能になります。
ここで言及されているのは、いわゆる極低温粉砕プロセスです。このプロセスは、2つの重要な効果を兼ね備えています。材料の温度歪みが最小限に抑えられるだけでなく、粉砕プロセス中の破壊挙動が変化し、材料が機械力によってより速く破砕されるようになります。
さらに重要な点は、液体窒素を添加することで、より大きな氷結晶の形成が明らかに減少することです。これにより、既存の細胞構造へのダメージは中程度に抑えられ、医療用植物の品質はほぼ損なわれません。さらに、既に粉砕された材料は、ふるい通過面積が小さく、材料密度が最小限であるため、粉砕室から直接排出する必要はありません。材料は、回転するカッティングローターによって生成される気流に乗って粉砕室を移動します。
温度上昇の問題と材料処理量の低下は、両機種(PULVERISETTE 19およびPULVERISETTE 14)のサイクロン分離器を使用することで回避できます。コンポーネントのクロスコンタミネーションを避けるため、分離は均質なサンプル調製プロセスでのみ使用する必要があります。
ユニバーサルカッティングミルPULVERISETTE 19のもう1つの利点は、衛生的な設計です。カッティングミルは粉砕原理上、通常は「粗いエッジ」を備えています。
しかし、ユニバーサルカッティングミルPULVERISETTE 19では、特に取り扱いや洗浄の容易さなどの利点に重点が置かれています。「汚染された隅」を可能な限り最小限に抑えるだけでなく、サンプルと接触する表面には高品質で滑らかで完全に浸水可能な材料が使用されています。
回転数 | 20,000 rpm |
部品 |
ステンレス製インパクトローター 12枚刃 + 梯形穴 1mm ふるいリング |
試料量 | 5g |
試料サイズ | 5mm |
粉砕時間 | 35秒 |
最終粒度 | 1mm以上 |
コメント |
最初の試験では、硬くて乾燥したベリーを5mm未満の長さに事前にカットしました。また、ハンマーを使って手動で事前に粉砕することもできます。 サンプル全量を35秒以内に投入しました。ふるいリングとローターを使用してサンプルが残らないようにすることで、より大量のサンプルの粉砕も可能になります。 おそらく、縁が補強されたふるいリングを使用する場合は、サンプルを事前に粉砕する必要はありません (結果 2 を参照)。 |
回転数 | 20,000 rpm |
部品 |
ステンレス製インパクトローター 12枚刃 + 梯形穴 1mm 強化ふるいリング |
試料量 | 8.8g |
試料サイズ | 10mm |
粉砕時間 | 80秒 |
最終粒度 | 1mm未満 |
コメント |
縁が補強されたふるいリングを使用することで、耐久性が大幅に向上します。10mmの乾燥ベリーを投入しても、荒い粉砕音は発生しません。 サンプルを事前に粉砕する必要はありません。 80秒以内にサンプル全量を投入しました。ふるいリングとローターには残留物がありません。さらに多量のサンプルでも粉砕可能です。 |
回転数 | 20,000 rpm |
部品 |
ステンレス製インパクトローター 12枚刃 + 梯形穴 1mm 強化ふるいリング |
試料量 | 8g |
試料サイズ | 14mm |
粉砕時間 | 90秒 |
最終粒度 | 1mm未満 |
コメント |
2 番目の種類のベリー (長さ 14 mm まで) も、事前に粉砕せずに挽くことができます。 |
回転数 | 20,000 rpm |
部品 |
ステンレス製インパクトローター 12枚刃 + 梯形穴 0.5mm ふるいリング |
試料量 | 5g |
試料サイズ | 穀物 |
粉砕時間 | 4分未満 |
最終粒度 | 0.5mm未満 |
回転数 | 20,000 rpm |
部品 |
ステンレス製インパクトローター 12枚刃 + 梯形穴 0.2mm ふるいリング *1 |
試料量 | 15g |
試料サイズ | 穀物 |
粉砕時間 | 2分 |
最終粒度 | 0.2mm未満 |
コメント |
*1: 0.2mmの梯形穴ふるいリングで粉砕できるフェンネルの最大量は15gです。この量を超えるとふるいが詰り始めます。 |
部品 |
工具鋼製 V型ローター + 梯形穴 2mm ふるい +長尺ホッパー |
試料量 | 350g |
試料サイズ | 10cm |
粉砕時間 | 10分 |
最終粒度 | 2mm未満 |
コメント |
すべてのサンプルが投入されるまでに約10分かかりました。サイクロンセパレーターを備えた追加のサンプル排出システムを使用することで、出力速度が大幅に向上することが期待されます。 粉砕後、粉砕室内に残る残留物はごくわずかです。より多くのサンプルを粉砕することも可能です。柔らかいブラシで吸引することで、迅速に洗浄できます。 |