Kĩ thuật nghiền rây để sản xuất thuốc bột

1. Nghiền bột

Nghiền là quá trình phân chia nguyên liệu thành các tiểu phân có kích thước xác định (bột thuốc).

Nguyên liệu dùng để chế bột thuốc rất phong phú; có thể có nguồn gốc hóa chất, thảo mộc hay động vật. Trước khi nghiền bột, nguyên liệu phải được làm khô bằng các phương pháp thích hợp.

Tùy theo bản chất nguyên liệu mà người ta chọn các phương pháp phân chia khác nhau:

• Phân chia cơ học :

Là quá trình dùng lực cơ học để phá vỡ cấu trúc nguyên liệu. Trong quá trình phân chia, lực cơ học tác động lên nguyên liệu dưới các hình thức như sau:
+ Va đập: Tác dụng đột ngột từ trên xuống bề mặt nguyên liệu nhằm phá vỡ các nguyên liệu có cấu trúc rắn

Thí dụ: Khi giã nguyên liệu trong cối, khi xay bằng máy xay búa hay máy nghiền bi.

+ Nén ép: Tác dụng sát bề mặt nguyên liệu từ trên xuống nhằm phá vỡ các nguyên liệu khô giòn

Thí dụ: Khi giằm dược chất rắn trong cối hoặc nghiền bằng máy nghiền trục.

+ Nghiền mài: Tác dụng sát bề mặt nguyên liệu từ mọi phía nhằm nghiên mịn chất rắn

Thí dụ: Khi nghiền dược chất trong cối sứ hoặc khi dùng máy xay có rãnh.

+ Cắt chẻ: Tác dụng sâu vào nguyên liệu bởi những vật sắc nhọn nhằm phân chia các nguyên liệu dẻo dai, có xơ sợi

+ Các loại cối: Là dụng cụ đã được dùng từ lâu là là phương tiện chính để nghiên mịn dược chất trong các phòng bào chế hiện nay

Về chất liệu có các loại:

Côi sứ: Đe nghiên phần lớn các dược chất khô giòn.

Cối thủy tinh: Để nghiên các dược chất có màu, dược chất dễ bị oxy hóa.

Cối đá mã não: Để nghiền các dược chất rắn cần có độ mịn cao.

Cối sắt, đổng: Hay được dùng trong y học cổ truyền để rã các dược liệu là quả hạt cứng hay để luyện khối dẻo.

Về hình dáng: Phần lớn có hình bát để dễ nghiền, xúc và vét dược chất ra khỏi cối. Một số có hình vại để giã, tránh dược chát bắn ra ngoài (như các loại cối kim loại).

Khi nghiên bột bằng các loại cối chày cần chú ý: Chọn cối chày cho phù hợp với bản chất hóa học của dược chất và khối lượng dược chất. Nghiền trộn đúng động tác: Giằm vỡ hoặc giã nhỏ dược chất sau đó tiến hành nghiền mịn. Kết hợp nghiền vói vét trộn đều.
+ Thuyền tán: Được đúc bằng gang, thường dùng trong V học cổ truyền để nghiền mịn các dược liệu có nguồn gốc thảo mộc hay khoáng vật. Nghiền bằng thuyền tán kết hợp được nhiều cơ chế phân chia nguyên liệu (như nén ép. nghiền mài, cắt chẻ. va đập), nhưng không thật hợp vệ sinh và năng suất không cao. Hiện nay thường dùng thuyền tán cải tiến kéo bằng tay hay bằng động cơ điện.

Trong sản xuất lớn, người ta dùng các loại máy xay có cơ chế phân chia nguyên liệu khác nhau:

+ Máy xay mâm: Nguyên liệu được phân chia giữa hai mâm, trong đó một mâm đứng yên và một mâm chuyển động. Có loại mâm có rãnh và loại mâm xay

Máy xay mâm là loại máy xay liên tục, cơ chế phân chia nguyên liệu chính là nghiên mài hay cắt xẻ, kết hợp được xay và rây, nhưng khi xay hay bay bụi.

+ Máy xay búa:

Nguyên liệu được phân chia bởi sự va đập khá mạnh của các búa kim loại. Loại này có thể xay gián đoạn hay liên tục ít bay bụi khi xay

+ Máy xay trục: Nguyên liệu được phân chia bằng lực nén ép là chính. Đây là loại máy xay liên tục, kết hợp được xay và rây

+ Máy nghiền bi : Nguyên liệu được phân chia bằng lực va đập là chính. Đây là loại máy xay gián đoạn, không kết hợp được nghiền và rây, nhưng kín, trong quá trình xay không bay bụi ra ngoài. Có loại máy nghiền bi quay theo kiểu hành tinh

+ Hiện nay có máy nghiền siêu mịn tạo ra bột siêu mịn có KTTP cỡ micromet.

• Phân chia đặc biệt:

– Lợi dụng dung môi: Khi nghiền một sô dược chát rắn dai bền. trơn khó nghiền mịn, người ta cho thêm một ít dung môi dễ bay hơi để phá vỡ cấu trúc tinh thể giúp cho quá trình phân chia được dễ dàng.

Thí dụ: Nghiền long não với mấy giọt ether, tecpin hydrat với một ít ethanol …   *

• Lợi dụng môi trường nước: Trong y học cổ truyền, người ta thường nghiền một số thuốc khoáng vật trong nước để được bột mịn hơn, tinh khiết hơn và tránh phân hủy hoạt chất (thủy phi): Cho nước vào dược chất nghiên nhỏ, vớt bỏ tạp bẩn nổi trên mặt nước, gạn lấy các tiểu phân nhỏ phân tán lơ lửng trong nước. Các tiểu phân to lắng xuống tiếp tục nghiên mịn và lắng gạn cho đến hết. Gộp dịch gạn, lọc qua vải thu lấy phần bột mịn rồi phơi hay sấy khô.

Thí dụ: Thuỷ phi chu sa, thần sa là những dược liệu khoáng vật chứa thủy ngân sulfur (HgS), dùng trong y học cổ truyền, có tác dụng an thần, trấn kinh (nếu nghiền khô, quặng bị nóng lên, có thê giải phóng ra thuỷ ngân gây độc).

• Lợi dụng nhiệt độ: Dùng các phương pháp thăng hoa, phun sương,… để chế bột thuốc. Bột phun sương thường có hình cầu, dễ trơn chảy.

2. Rây

Là biện pháp để lựa chọn các tiểu phân có kích thước mong muốn và đảm bảo độ đồng nhất của bột.

Dụng cụ dùng để rây gồm có: Lưới rây, thản rây, đáy rây và nắp rây. Quan trọng nhất là lưới rây được lắp giữa thân rây và đáy rây. Tùy theo đường kính mắt rây hoặc cạnh mắt rây mà có các cỡ rây khác nhau. Các cỡ rây quy định trong Dược điển các nước không giống nhau. DĐVNII, tập 3 quy định cỡ rây theo Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO (Bảng 9.1).

Bảng 9.1. Cỡ rây (kim loại)

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất rây gồm:

• Hình dạng tiểu phân: Càng gần giống với lỗ mắt rây, tiểu phân càng dễ lọt qua rây.
• Đường đi của tiểu phân càng dài thì khả năng lọt qua lỗ rây càng lớn. Do đó, khi rây không nên đổ vào rây nhiều bột quá và nên đảo đều bột trên rây để tăng khả năng tiếp xúc của tiểu phân với lỗ mắt rây.
• Độ ẩm bột nên vừa phải, ẩm quá bột kém linh động, khó lọt qua

rây.

Khi rây, nên rây nhẹ nhàng, không chà xát nhiều trên rây dễ làm dồn lưới mắt rây. Rây dược chất độc cần phải đậy nắp.