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傳統(tǒng)中藥炮制工具發(fā)展演化|現(xiàn)代中藥炮制設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

文章來源:賢集網(wǎng)發(fā)布日期:2022-03-15瀏覽次數(shù):126
摘要:中藥炮制是中醫(yī)藥理論和實(shí)踐中特色傳統(tǒng)技藝,在中醫(yī)藥學(xué)科占有極重要地位。炮制工藝的傳承與創(chuàng)新被列為國家戰(zhàn)略,但我國中藥炮制工藝設(shè)備行業(yè)整體技術(shù)水平仍較為落后,自主創(chuàng)新能力較低,同時(shí)存在高耗能、低效率、自動(dòng)化和智能化水平低等情況。為加快中藥炮制設(shè)備行業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,傳統(tǒng)炮制企業(yè)迫切需要利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化、信息化升級(jí)改造設(shè)備。對(duì)中藥炮制工具、設(shè)備的歷史沿革、現(xiàn)狀、發(fā)展及存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)梳理與分析,并探討了其技術(shù)升級(jí)的可能途徑與策略,以期為中藥炮制工藝設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展、實(shí)現(xiàn)中藥飲片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定新思路與方法。


中藥通常是指在中醫(yī)理論基礎(chǔ)指導(dǎo)下,用于診斷、預(yù)防、治療疾病并具有康復(fù)與保健作用的物質(zhì)[1]。中藥產(chǎn)業(yè)作為我國中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)不可缺少的部分,在“十四五”中醫(yī)藥發(fā)展規(guī)劃中占據(jù)重要地位?!笆奈濉睍r(shí)期堅(jiān)持以“傳承精華、守正創(chuàng)新”為主線,堅(jiān)持新發(fā)展理念,樹立新發(fā)展格局,以創(chuàng)新促進(jìn)中醫(yī)藥高質(zhì)量發(fā)展。中藥炮制就是在中醫(yī)學(xué)理論指導(dǎo)下,根據(jù)藥物自身性質(zhì),通過5大類60余種制法,如凈制、切制、火制、水火共制、其他制法等,降低或消除藥物的不良反應(yīng),改變或緩和藥物的性能,增強(qiáng)藥物的療效[2-3],終將中藥材制成一定規(guī)格的飲片,達(dá)到用藥安全、有效、順應(yīng)好的目的所采用的一項(xiàng)制藥技術(shù)[4-5],因此在我國中醫(yī)藥市場(chǎng)不斷發(fā)展的態(tài)勢(shì)下,中藥材炮制顯得尤為重要。


中藥炮制是以先進(jìn)的中藥炮制工藝為前提,在中藥炮制設(shè)備基礎(chǔ)上,結(jié)合具體中藥飲片的自然屬性和生產(chǎn)特點(diǎn),依照中藥炮制工藝步驟,并融合現(xiàn)代科技手段,將中藥材轉(zhuǎn)化為所需的中藥飲片,是中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容[6]。由于傳統(tǒng)的炮制設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)普遍存在規(guī)模較小、技術(shù)力量薄弱、工藝與設(shè)備現(xiàn)代化水平低、過程控制多憑經(jīng)驗(yàn)等問題,制約了中藥飲片工業(yè)的內(nèi)涵式發(fā)展,難以保障飲片的高品質(zhì),從而限制臨床應(yīng)用。本文通過對(duì)傳統(tǒng)中藥炮制工具的發(fā)展演化和中藥炮制設(shè)備的歷史沿革、現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行分析,以期在我國實(shí)施的中藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略的大布局下,為進(jìn)一步擴(kuò)大中藥炮制設(shè)備市場(chǎng)、提升中藥飲片行業(yè)科技創(chuàng)新等方面提供新的解決策略。


1、傳統(tǒng)中藥炮制工具的發(fā)展演化


中藥炮制歷史悠久,古時(shí)稱“炮炙”“修治”[7]。炮、炙都來源于食物的炮生為熟。人類自運(yùn)用火通過蒸炒煮谷物肉類制作熟食,就為高溫處理中藥創(chuàng)造了基本條件[8]。公元前5000年左右,人類就發(fā)明了砂鍋、陶罐、陶制煅藥罐等烹飪器具和儲(chǔ)存器具,為中藥炮制的火制、水火共制等炮制方法創(chuàng)造了條件。我國早的中藥炮制學(xué)專著《雷公炮炙論》為南北朝劉宋時(shí)雷敩所撰,全書原載藥物300種,記載了44種炮制方法,并總結(jié)了南北朝劉宋時(shí)期以前的中藥炮制技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)中藥炮制工具以手工工具為主,憑借藥工的經(jīng)驗(yàn),完成對(duì)中藥材的炮制過程。炮制產(chǎn)業(yè)具有以“前堂后坊”特點(diǎn)的手工業(yè)生產(chǎn)形式,按照“凈制”“切制”“炮炙”分類,凈制法工具包括瓷片、刮刀、藥篩、籮筐、筲箕、風(fēng)選車、銅沖、乳缽、石臼、碾槽(鐵船、研槽)、枳殼榨、竹籠撞毛器(澤瀉籠);切制法主要包括軟化和切2個(gè)步驟,軟化工具有篾簍、麻布、浸藥桶、潤藥盆、藥缸等;切的工具主要是刀類,包括切藥刀、片刀、斧頭、銼、刨等;炮炙法包括火制、水火共制等,傳統(tǒng)的工具包括炒鍋、銅鍋、鐵鍋、鐵盤、斜鍋、竹帚、瓦罐、藥甑、蒸籠、蒸罐等;其他炮制方法,如發(fā)酵法、制霜法等,工具有酒缸、土壇、碾槽、藥壇、麻袋等。



由于我國南北方地理?xiàng)l件差異,各地用藥習(xí)慣存在較大差別,伴隨著炮制技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展,用于加工炮制的工具也隨之不斷改進(jìn)和擴(kuò)充,并逐漸形成了不同中藥炮制流派及各自特有的炮制工具[9]。如江西樟歷經(jīng)1800余年,創(chuàng)造了一套自己獨(dú)特的傳統(tǒng)加工炮制工具,鍘刀、刮刀、蟹鉗、鐵錨、鹿茸加工壺、壓板、硫磺藥柜等[10-11]。鍘刀(又稱“樟刀”)有著“老君爐中純火青,練就樟刀葉片輕。鋒利好比鴛鴦劍,操動(dòng)如飛飲片精”的贊譽(yù)。江西南城建昌幫特色工具主要以刀刨類為主,如的雷公刨等。還有檳榔櫸、枳殼榨、香附鏟、茯苓刀等,用銅、鐵、木、陶多種材質(zhì)的特色工具[12-13]。京幫傳承了北京、天津地區(qū)傳統(tǒng)中藥炮制技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),發(fā)明了銅燉罐、高案刀,可做到“陳皮一條線,鳳眼雞血藤,烏眼胡黃連,澤瀉入銀元,清夏不見邊,川芎蝴蝶片,檳榔一百零八片”[14-15]。如北京同仁堂使用銅燉灌酒蒸制全鹿丸、參茸衛(wèi)生丸等直至今日仍然使用。川幫發(fā)源于我國四川省,其技術(shù)偏重于蒸制與復(fù)制,如九制大黃、九轉(zhuǎn)南星、臨江片等[16]。


2、中藥炮制設(shè)備的歷史沿革


1955年,中藥飲片廠在全國陸續(xù)建立展開,這標(biāo)志著中藥炮制產(chǎn)業(yè)從此由傳統(tǒng)手工制造向機(jī)械生產(chǎn)過度[17],各種炮制機(jī)械設(shè)備開發(fā)出來,包括洗藥機(jī)、潤藥機(jī)、切藥機(jī)、蒸藥機(jī)、炒藥機(jī)、鍛藥機(jī)等,與手工操作相比擴(kuò)大了生產(chǎn)范圍,提高了生產(chǎn)效率。然而飲片廠普遍存在生產(chǎn)環(huán)境簡(jiǎn)陋,技術(shù)設(shè)備落后,“飲片腳下踩,灰塵滿天飛”的狀況,難以確保飲片質(zhì)量穩(wěn)定。


1970年中藥生產(chǎn)逐步向工業(yè)化發(fā)展,原中國藥材公司分別在周口、上海、天津、長春建立4家中藥飲片機(jī)械廠,推動(dòng)了炮制機(jī)械的專業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展?,F(xiàn)今約有60余種類型炮制設(shè)備,其中用于藥材性狀加工的設(shè)備占1/3,用于藥材形態(tài)加工的設(shè)備約占2/3,這些炮制設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品已基本能滿足當(dāng)時(shí)炮制生產(chǎn)的需求[18]。然而面對(duì)日漸擴(kuò)大的中藥飲片市場(chǎng),既需要穩(wěn)定中藥飲片的質(zhì)量,又需要滿足中藥飲片品質(zhì)及生產(chǎn)效率需求的提升,中藥炮制工業(yè)愈加離不開炮制設(shè)備的不斷更新?lián)Q代、推陳出新。


進(jìn)入21世紀(jì)以來,中藥飲片市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,越來越多的實(shí)用新型技術(shù)應(yīng)用于飲片炮制設(shè)備創(chuàng)新及改造上,并開始向自動(dòng)化方向發(fā)展。近幾年,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及人工智能的發(fā)展應(yīng)用,飲片炮制設(shè)備逐步向?qū)倩⒙?lián)動(dòng)化、信息化、智能化方向創(chuàng)新。


3、炮制設(shè)備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題


從20世紀(jì)70年代開始中藥炮制業(yè)不斷革新,如今中藥炮制設(shè)備已實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新,取得了較快發(fā)展,但其中仍然存在一些問題。


3.1、炮制設(shè)備創(chuàng)新乏力,缺乏工程原理研究


中藥炮制設(shè)備盡管種類多,但有的存在創(chuàng)新不足的問題,也有炮制設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)時(shí)存在資金缺乏、規(guī)模不大、技術(shù)水平不高、標(biāo)準(zhǔn)化觀念弱等問題,導(dǎo)致中藥炮制設(shè)備的發(fā)展緩慢,也制約了中藥炮制的傳承和創(chuàng)新。


本文以佰騰專利大數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源,對(duì)2010—2021年目標(biāo)市場(chǎng)/國為中國的專利申請(qǐng)(發(fā)明專利、實(shí)用新型)數(shù)量進(jìn)行檢索,檢索設(shè)備包括蒸煮燉法、干燥、切制、炙法、篩選、挑選、刮削、碾、軟化、鍛法、風(fēng)選、發(fā)酵、壓榨,其他炮制設(shè)備包括漂洗、燀法、制霜、水飛,采用關(guān)鍵詞為主,國際專利分類號(hào)為輔的檢索策略,進(jìn)行專利文獻(xiàn)檢索。機(jī)器檢索完成后人工去噪,進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。各種炮制設(shè)備所占比例見圖1。



從總量上看,蒸煮燉法設(shè)備的申請(qǐng)量多,共計(jì)4148件,該設(shè)備與中藥多采用蒸煮燉法進(jìn)行炮制有關(guān),說明該技術(shù)的實(shí)用性很強(qiáng),使用范圍面廣、創(chuàng)新的活躍度及創(chuàng)新水平高;其次是切制,申請(qǐng)量為2347件,占比24.92%,申請(qǐng)中包含許多中草藥、瓜果蔬菜肉類的通用切制設(shè)備,說明適用面廣;炮制工藝中關(guān)鍵技術(shù)的炙法只有719件,占總量7.78%,推測(cè)是由于炮炙法中蘊(yùn)含較多關(guān)鍵技術(shù),如炮炙時(shí)間、炮炙溫度、炮炙火候等,均需要控制及研究,研制時(shí)間相應(yīng)增長,且炮炙方面為中國特有技術(shù),難以借鑒學(xué)習(xí)其他國家,導(dǎo)致申請(qǐng)量偏低。


3.2、自動(dòng)化、信息化水平低


炮制設(shè)備主要根據(jù)中藥炮制中常用方法進(jìn)行設(shè)備研制,本文按照“凈制”“切制”“炮炙”分類方法,將炮制常用的方法及對(duì)應(yīng)的常用設(shè)備進(jìn)行歸納分析(表1)。



從凈制設(shè)備方面申請(qǐng)專利情況看,1990年北京市中藥機(jī)械廠的傅淑梅等[19]研制的高壓水噴射式洗凈機(jī),在金屬網(wǎng)輸送帶布置可往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)噴水管,以不同的方向?qū)ξ锪线M(jìn)行高壓水噴射清洗,具有清洗噴射面積大等特點(diǎn);2012年廣東加多寶飲料食品有限公司的陳志斌等[20]發(fā)明的中藥清洗機(jī)采用多段式滾筒,包括預(yù)沖洗分離段、浸泡段、強(qiáng)制沖洗分離段和清洗水分離段,自動(dòng)、連貫地實(shí)現(xiàn)中藥材的清洗、分離清洗水的工序,同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)水目的;車慶俠[21]研發(fā)出中藥飲片加工用自動(dòng)清洗烘干設(shè)備,解決了現(xiàn)有的清洗烘干操作頻繁、易造成藥材的損傷和污染、勞動(dòng)強(qiáng)度大及工作效率低等問題。從切制設(shè)備方面申請(qǐng)專利情況看,1990年北京市中藥機(jī)械廠的吳純潔等[22]研發(fā)出電動(dòng)加工切片機(jī)械,可用于果實(shí)類、根莖類的切片;韓建忠等[23]申請(qǐng)的滾刀式切藥機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥材的連續(xù)剪切加工,保證了產(chǎn)品質(zhì)量和高成品率;張小平[24]發(fā)明的切片脫水一體式高效系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)了切片和脫水處理同步進(jìn)行,同時(shí)可以縮短現(xiàn)有技術(shù)中切片和脫水工序之間的真空期,提高效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。


從炒制設(shè)備方面申請(qǐng)專利情況看,朱茂文等[25]申請(qǐng)的簡(jiǎn)易電熱炒藥機(jī)注重實(shí)用性,可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率;吳純潔等[26]在炒藥機(jī)中增設(shè)紅外線測(cè)溫功能,使其具有可以測(cè)量炒藥機(jī)內(nèi)部溫度以及炒制藥品即時(shí)溫度的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)中藥炒制過程中火候科學(xué)控制;馬朋程[27]發(fā)明的炒藥裝置在炒藥的基本功能上,增加了對(duì)廢氣進(jìn)行除塵除濕后循環(huán)利用,減少的電力消耗,使用起來更加環(huán)保。


從鍛制設(shè)備方面申請(qǐng)專利情況看,蔡寶昌等[28]申請(qǐng)的中藥用煅藥爐可以實(shí)現(xiàn)升溫和恒溫的多段式控制,操作安全可靠;邱陽[29]發(fā)明的煅藥鍋能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫,從而保證了中藥的鍛制效果;王龍虎等[30]發(fā)明的中藥鍛制聯(lián)動(dòng)線裝置,在煅藥爐內(nèi)設(shè)計(jì)多點(diǎn)溫度測(cè)量裝置,并采用數(shù)字模擬計(jì)算方法建立煅藥爐溫度場(chǎng),精確控制中藥煅制工藝,提高了勞動(dòng)效率和設(shè)備利用率,降低能量損耗。


可以看出,在近20年使用頻率高的設(shè)備中,中藥材產(chǎn)地加工及炮制設(shè)備不斷進(jìn)步,且向多功能、一體化、低耗能方向發(fā)展。但目前總體中藥炮制設(shè)備現(xiàn)代化程度較低,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用缺失,部分甚至停留在手工或部分手工階段,且都是作為單個(gè)單元使用,多工序聯(lián)動(dòng)設(shè)備較少,生產(chǎn)過程中的在線監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn),難以規(guī)范中藥飲片工藝流程,不能確保其質(zhì)量穩(wěn)定。


3.3、炮制設(shè)備及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)各異


目前中藥炮制設(shè)備已基本能繼承中藥炮制工藝并機(jī)械化大生產(chǎn),但仍有部分工藝必須依賴藥工的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn),這種手工操作易導(dǎo)致工藝不規(guī)范、不可控,效率低,難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。這也成為限制飲片工業(yè)發(fā)展的重要因素之一。炮制過程如水洗、浸潤、切制、炒制、粉碎、干燥、水飛及制霜等,目前尚無統(tǒng)一的設(shè)備要求和技術(shù)規(guī)范。而中藥炮制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化不僅是中藥炮制工藝過程標(biāo)準(zhǔn)化的重要基礎(chǔ),也是保證飲片質(zhì)量的關(guān)鍵所在[31]。如今很多中藥飲片加工廠家沒有完善的中藥加工炮制配套設(shè)備,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)藥材清洗不,切制不均勻等問題,終影響中藥飲片的質(zhì)量。而中藥炮炙單元,理論上認(rèn)為工藝參數(shù)對(duì)產(chǎn)率有較大影響,但現(xiàn)實(shí)情況是即便參數(shù)一致,應(yīng)用不同廠家設(shè)備生產(chǎn),其產(chǎn)品質(zhì)量依然存在差異,并終影響療效[32]。該問題的主要原因還是工藝參數(shù)設(shè)置的不規(guī)范、設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化程度低。


3.4、炮制設(shè)備企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)乏力


企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是能夠?yàn)槠髽I(yè)服務(wù)的客戶帶來利益的一種獨(dú)有技能或技術(shù),具有特殊性。與發(fā)達(dá)國家的制藥設(shè)備企業(yè)相比,本土中小企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備較少、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、科技含量低、附加值低。同時(shí),企業(yè)缺乏持續(xù)開發(fā)自有獨(dú)特產(chǎn)品和持續(xù)發(fā)明專有技術(shù)的能力,研發(fā)成果轉(zhuǎn)化率不高。在海外市場(chǎng)中,本土企業(yè)以低價(jià)取勝,導(dǎo)致了市場(chǎng)所在國、地區(qū)的反傾銷行為。同時(shí),由于我國國內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)低于國際標(biāo)準(zhǔn)或國外的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),使國外可以通過技術(shù)壁壘阻擋我國中小企業(yè)的出口,因此,在高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較低,主要市場(chǎng)份額一直被國外產(chǎn)品所長期占據(jù)。國外從事相關(guān)研究的主要機(jī)構(gòu),如漢方藥廠日本津村藥業(yè)為中藥飲片加工制造企業(yè),其在全球市場(chǎng)份額達(dá)到80%~90%。從目前的發(fā)展趨勢(shì)看,設(shè)置技術(shù)壁壘的國家和地區(qū)越來越多,貿(mào)易技術(shù)壁壘成為我國本土企業(yè)國際化發(fā)展的重大障礙。


3.5、炮制設(shè)備專業(yè)人員及專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)欠缺


炮制設(shè)備的改造和創(chuàng)新是高技術(shù)含量工作,特別需要對(duì)炮制設(shè)備與信息化、大數(shù)據(jù)、人工智能手段進(jìn)行結(jié)合,需要具備專業(yè)技術(shù)知識(shí),甚至需要機(jī)械工程等多學(xué)科融合,而目前企業(yè)的炮制設(shè)備工作人員大都是技術(shù)總工及操作工,鮮有成立的高素質(zhì)專業(yè)化的團(tuán)隊(duì)人員,這是影響炮制設(shè)備改造創(chuàng)新的重要因素。炮制設(shè)備所需的經(jīng)費(fèi)主要是由企業(yè)自身或與高校研究所共同研發(fā)及承擔(dān),此外,由于法律的限制,中小企業(yè)難以像大企業(yè)通過發(fā)行企業(yè)債券、股票上市等直接融資手段來籌措資金。由于人工、時(shí)間、經(jīng)費(fèi)成本投入較大,且結(jié)果難以預(yù)測(cè),對(duì)于這部分專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),造成企業(yè)碰到了瓶頸才計(jì)劃改造設(shè)備,自愿升級(jí)改造設(shè)備難以推動(dòng),造成了研發(fā)工作的滯后。


4、未來中藥炮制工藝設(shè)備技術(shù)升級(jí)途徑


4.1、加強(qiáng)中藥炮制設(shè)備創(chuàng)新


創(chuàng)新就是生產(chǎn)力,也是行業(yè)及企業(yè)的生命力。中藥制藥過程除制劑生產(chǎn)工藝外,還包括復(fù)雜的中藥材炮制工序,這也是中藥制藥設(shè)備區(qū)別于一般化學(xué)藥的特點(diǎn)之一,同時(shí)也決定了設(shè)備的復(fù)雜性和特殊性。2017年國家制定的《中醫(yī)藥法》中第27條規(guī)定:“國家保護(hù)中藥飲片傳統(tǒng)炮制技術(shù)和工藝,支持應(yīng)用傳統(tǒng)工藝炮制中藥飲片,鼓勵(lì)運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)開展中藥飲片炮制技術(shù)研究”,隨著《中國制造2025》計(jì)劃的推行,中藥炮制作為我國一項(xiàng)獨(dú)有的傳統(tǒng)技術(shù),還有很多新技術(shù)運(yùn)用到了中藥企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,如在中藥炮制設(shè)備上配備了工業(yè)控制器和傳感器,使得中藥炮制設(shè)備更智能,使用更便捷,這些新技術(shù)、新應(yīng)用將不斷推進(jìn)中藥現(xiàn)代化發(fā)展。還有企業(yè)多學(xué)科融合,采用數(shù)碼編程,將“電子眼”[33]、“電子鼻”[34]、“電子舌”[35]、近紅外[36]、捕針器[37]等現(xiàn)代技術(shù)與規(guī)范炮制工藝參數(shù)配套,為研發(fā)炮制設(shè)備在線控制產(chǎn)品和炮制單元設(shè)備的連續(xù)制造及智能化的進(jìn)一步深化提供了指向。


4.2、推動(dòng)中藥炮制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程


中藥炮制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)不僅能在中藥炮制制造上有效推進(jìn)設(shè)備技術(shù)升級(jí)、提高核心競(jìng)爭(zhēng)力、適應(yīng)中藥現(xiàn)代化生產(chǎn),在標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中,藥典對(duì)中藥炮制飲片的指導(dǎo)仍然較為粗放,因此需要以藥典要求為核心,逐步完善飲片質(zhì)量規(guī)范和炮制工藝標(biāo)準(zhǔn)體系[38]。為此,在設(shè)備與工藝結(jié)合的研究基礎(chǔ)上,量化工藝參數(shù)以調(diào)控質(zhì)量,完善及標(biāo)準(zhǔn)化中藥炮制設(shè)備及其操作規(guī)程,利用信息化科技平臺(tái)開發(fā)中藥炮制在線控制系統(tǒng)。在管理方面,還可促使企業(yè)經(jīng)營管理水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升[39-40]。如中藥鮮竹瀝品種缺乏國家標(biāo)準(zhǔn)且各地頒布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也各不相同,致使現(xiàn)代鮮竹瀝質(zhì)量及炮制標(biāo)準(zhǔn)各異,影響療效[41],本團(tuán)隊(duì)在干餾古法炮制基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了干餾專屬設(shè)備,可以調(diào)整竹瀝的炮制時(shí)間、炮制溫度等工藝參數(shù),制備出的鮮竹瀝質(zhì)量穩(wěn)定可靠、得率高,可進(jìn)一步推進(jìn)該中藥品種的炮制工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。


4.3、基于質(zhì)量要素傳遞的全過程炮制質(zhì)量控制


從藥材到中成藥,中藥歷經(jīng)生產(chǎn)炮制制備過程就是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量要素的傳遞過程,“炮制合度,不能失其體性”,質(zhì)量評(píng)價(jià)基于中藥成分也源于生物療效,質(zhì)量控制及溯源需在炮制全過程中體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)炮制設(shè)備的全過程連續(xù)性控制。


中藥加工炮制過程中,隨著藥材狀態(tài)屬性的不斷變化,藥材的物理架構(gòu)和化學(xué)成分都發(fā)生了較為明顯的改變。因此,中藥炮制質(zhì)量控制可從2個(gè)方面進(jìn)行考慮,一方面可根據(jù)中藥的特點(diǎn),通過應(yīng)用過程工程學(xué)理論,創(chuàng)新中藥炮制的過程工程學(xué)理論指導(dǎo)中藥炮制生產(chǎn)過程的設(shè)計(jì)放大、優(yōu)化操作和控制等。藥物從一個(gè)環(huán)節(jié)流入下一個(gè)環(huán)節(jié)的過程中對(duì)炮制中藥的參數(shù)可視化及取樣點(diǎn)位設(shè)置都應(yīng)綜合考慮,并依據(jù)藥材實(shí)際情況嚴(yán)格把控工藝時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn),火候、溫度、加熱時(shí)間等,以期更好掌控炮制過程各成分及含量變化規(guī)律,從而保證終產(chǎn)品質(zhì)量[42-43]。如清炒過程要求嚴(yán)格掌握火候,根據(jù)過程工程學(xué)理論來看,實(shí)際上是一個(gè)對(duì)藥材加熱的單元操作,涉及到對(duì)流和輻射傳熱過程。借助溫度等參數(shù)的非接觸自動(dòng)檢測(cè)儀器和表面可視化技術(shù)等手段,可以精確測(cè)量和控制炮制加熱過程,使炮制過程嚴(yán)格定量化和規(guī)范化,提高炮制品的質(zhì)量。目前已有學(xué)者對(duì)炮制過程中火候等的定量化檢測(cè)進(jìn)行了研究,未來的炒制設(shè)備可以考慮整合近紅外、色差儀、電子鼻等新型在線檢測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)炮制過程的在線監(jiān)測(cè)[44-45]。


另一方面,傳統(tǒng)方法多依靠單一指標(biāo)或特征成分的定性、定量研究達(dá)到質(zhì)量評(píng)價(jià)的目的,這種方法難以全面評(píng)價(jià)該藥物的質(zhì)量及其臨床功效。因此,在基于質(zhì)量分析與生物療效的關(guān)聯(lián)性情況的基礎(chǔ)上,還應(yīng)考慮中藥多成分、多靶點(diǎn)、多功效的作用機(jī)制和實(shí)際情況。劉昌孝院士[46-47]提出中藥質(zhì)量標(biāo)志物的創(chuàng)新理論,可進(jìn)行以“物質(zhì)-生物活性”為核心的中藥炮制的生物評(píng)價(jià)。如利用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù),研究具有特有、差異、動(dòng)態(tài)變化性質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ),利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等對(duì)生物活性成分篩選質(zhì)量標(biāo)志物,從而推動(dòng)建立炮制工藝的全過程質(zhì)量控制及質(zhì)量溯源系統(tǒng)。


4.4、中藥飲片炮制信息化管理系統(tǒng)與炮制設(shè)備的結(jié)合


采用信息化、大數(shù)據(jù)、人工智能手段,對(duì)中藥飲片生產(chǎn)進(jìn)行信息化管理和飲片質(zhì)量在線的智能化檢測(cè),構(gòu)建中藥飲片生產(chǎn)質(zhì)量智能管控系統(tǒng)。周明[48]利用微軟公司的Net軟件開發(fā)平臺(tái),搭建了中藥飲片生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),以一種固定的文本方式強(qiáng)制規(guī)范炮制生產(chǎn)的具體流程,對(duì)炮制的全流程進(jìn)行精細(xì)化管理,從規(guī)范飲片炮制工藝流程方面保證了質(zhì)量穩(wěn)定。同時(shí)還采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使炮制設(shè)備與系統(tǒng)相連,直接與系統(tǒng)交換數(shù)據(jù),遠(yuǎn)程監(jiān)控炮制設(shè)備,在線感知飲片炮制情況從而控制各炮制工藝參數(shù)。實(shí)現(xiàn)了工藝全程規(guī)范化、要素控制客觀化、生產(chǎn)過程可視化、質(zhì)量展現(xiàn)在線化。


4.5、炮制設(shè)備高效化及低碳化


隨著我國對(duì)人類與環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系、節(jié)約資源的重視程度越來越高的大背景下,制藥設(shè)備產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入制度的逐步推出,未來我國必將出現(xiàn)一批大型炮制設(shè)備企業(yè)并朝向高效化和低碳化發(fā)展。中國科學(xué)技術(shù)部、國家發(fā)展與改革委員會(huì)及環(huán)境保護(hù)總局等相關(guān)部門都陸續(xù)出臺(tái)政策和規(guī)劃,為實(shí)現(xiàn)行業(yè)的節(jié)能減排,倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)而努力。從技術(shù)和設(shè)備上看,炮制產(chǎn)業(yè)高效化和低碳化需要對(duì)設(shè)備和技術(shù)進(jìn)化改造,如實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn),在提高效率、降低能源損耗、節(jié)省材料等方面能夠?qū)ε谥圃O(shè)備高效化及低碳化起推動(dòng)作用[36]。


4.6、提升炮制設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力


我國中小企業(yè)當(dāng)前的首要任務(wù)就是依靠技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、制度創(chuàng)新來提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力從而擺脫困境。隨著我國的中藥飲片炮制生產(chǎn)結(jié)構(gòu)逐漸調(diào)整,制藥企業(yè)對(duì)炮制裝備的安全性、生產(chǎn)效率、穩(wěn)定性均提出了更高的要求。而通過加快技術(shù)創(chuàng)新,向智能化、整體解決方案發(fā)展,才能更高層次、更大范圍地提升中國制藥裝備的制造水平和生產(chǎn)能力。除了自身努力及利用國內(nèi)資源外,中小企業(yè)還應(yīng)該借鑒、引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。在工業(yè)發(fā)達(dá)、技術(shù)先進(jìn)的國家和地區(qū)開廠設(shè)店,建立合資或合營企業(yè),并且以各種方式吸收當(dāng)?shù)仡I(lǐng)先于世界的先進(jìn)技術(shù),然后再轉(zhuǎn)回國內(nèi),進(jìn)而推動(dòng)國內(nèi)炮制企業(yè)的行業(yè)技術(shù)水平的提高及舊有設(shè)備的更新改造。因此,我國中小企業(yè)開展國際化經(jīng)營有利于適應(yīng)生產(chǎn)社會(huì)化、專業(yè)化迅速發(fā)展的要求,逐步縮小與國外中小企業(yè)的差距。


4.7、加強(qiáng)炮制設(shè)備專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)


中藥炮制學(xué)自20世紀(jì)80年代開始培養(yǎng)中藥炮制專業(yè)研究生,但當(dāng)前我國高等院??蒲性核鶇s很少涉及中藥炮制機(jī)械設(shè)備等類型的專業(yè),這與中藥炮制學(xué)發(fā)展的要求不適應(yīng),因此炮制裝備的發(fā)展緩慢很大程度上會(huì)影響中藥飲片工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究和實(shí)施進(jìn)程。中藥種類繁多,屬性各不相同,形態(tài)質(zhì)地相差懸殊,炮制方法復(fù)雜多樣,炮制理論、原理、過程、工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都不同于化學(xué)制藥,這些決定了中藥炮制設(shè)備具有不同于西方制方制藥設(shè)備的特殊性。中藥炮制設(shè)備是中藥炮制與機(jī)械工程相結(jié)合的綜合產(chǎn)物,因此一方面在高等院校建立相關(guān)學(xué)科,讓未來從事炮制裝備技術(shù)工作、研發(fā)工作的人才掌握理論化知識(shí)及相關(guān)基本技能;另一方面建立專門的炮制裝備的研究機(jī)構(gòu),專注于中藥炮制裝備的研究,加強(qiáng)學(xué)科間技術(shù)交流合作,培養(yǎng)炮制與機(jī)械的跨學(xué)科復(fù)合型人才,使炮制設(shè)備能充分提現(xiàn)中藥炮制的科學(xué)內(nèi)涵,奠定實(shí)現(xiàn)中藥炮制現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。


5、結(jié)語與展望


中藥炮制設(shè)備經(jīng)過了漫長的發(fā)展,現(xiàn)今中藥炮制設(shè)備的制造狀況是中藥炮制行業(yè)發(fā)展程度的重要標(biāo)志。炮制工藝是中藥生產(chǎn)過程的核心,而炮制設(shè)備則是實(shí)現(xiàn)其核心的有力工具。只有在深度解讀中藥理論的基礎(chǔ)上做好加工炮制工藝的創(chuàng)新與規(guī)范化,融合先進(jìn)的設(shè)備與生產(chǎn)工藝,利用現(xiàn)代技術(shù)繼承古法炮制中藥技藝,制造優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。


中藥飲片的炮制加工是一項(xiàng)程序復(fù)雜、操作嚴(yán)格的工作,具有廣泛臨床應(yīng)用前景。隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化的不斷推進(jìn),中藥炮制對(duì)環(huán)境友好型、系統(tǒng)化與自動(dòng)化的設(shè)備的需求持續(xù)擴(kuò)大,炮制設(shè)備企業(yè)應(yīng)基于傳統(tǒng)炮制工藝,通過炮制設(shè)備的集成化、系統(tǒng)化和自動(dòng)化等現(xiàn)代科技手段,開展炮制設(shè)備和相關(guān)設(shè)備的技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)及革新,建立長效人才隊(duì)伍建設(shè)機(jī)制,不僅可以保證炮制產(chǎn)品質(zhì)量一致性、高效性,還可以推動(dòng)行業(yè)專業(yè)化、規(guī)范化的發(fā)展,為中藥飲片炮制和大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。