中藥炮制設(shè)備的研究現(xiàn)狀及技術(shù)升級途徑策略

張雨恬，王學成，黃 藝，張 詢，林瑞華，陳 丹，章 俊，胡恢權(quán)，張海賓, 7，萬丹丹，伍振峰*，楊 明*

中藥炮制設(shè)備的研究現(xiàn)狀及技術(shù)升級途徑策略

張雨恬1, 2, 3，王學成1, 2，黃 藝4，張 詢1，林瑞華1，陳 丹5，章 俊6，胡恢權(quán)1，張海賓1, 7，萬丹丹4，伍振峰1, 2*，楊 明1, 2*

1.江西中醫(yī)藥大學創(chuàng)新藥物與高效節(jié)能降耗制藥設(shè)備國家重點實驗室，江西 南昌 330004 2.江西中醫(yī)藥大學現(xiàn)代中藥制劑教育部重點實驗室，江西 南昌 330004 3.江西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院，江西 南昌 330006 4.江西中醫(yī)藥大學藥學院，江西 南昌 330004 5.藥圣堂（湖南）制藥有限公司，湖南 長沙 410000 6.南昌大學第一附屬醫(yī)院，江西 南昌 330006 7.晶天醫(yī)療科技有限公司，江西 南昌 330000

中藥炮制是中醫(yī)藥理論和實踐中特色傳統(tǒng)技藝，在中醫(yī)藥學科占有極重要地位。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，同時存在高耗能、低效率、自動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)代化進程，傳統(tǒng)炮制企業(yè)迫切需要利用現(xiàn)代科學技術(shù)進行自動化、智能化、信息化升級改造設(shè)備。對中藥炮制工具、設(shè)備的歷史沿革、現(xiàn)狀、發(fā)展及存在的問題進行系統(tǒng)梳理與分析，并探討了其技術(shù)升級的可能途徑與策略，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；炮制品；炮制工藝；炮制設(shè)備；智能化設(shè)備

中藥通常是指在中醫(yī)理論基礎(chǔ)指導下，用于診斷、預防、治療疾病并具有康復與保健作用的物質(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。“十四五”時期堅持以“傳承精華、守正創(chuàng)新”為主線，堅持新發(fā)展理念，樹立新發(fā)展格局，以創(chuàng)新促進中醫(yī)藥高質(zhì)量發(fā)展。中藥炮制就是在中醫(yī)學理論指導下，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，改變或緩和藥物的性能，增強藥物的療效[2-3]，最終將中藥材制成一定規(guī)格的飲片，達到用藥安全、有效、順應好的目的所采用的一項制藥技術(shù)[4-5]，因此在我國中醫(yī)藥市場不斷發(fā)展的態(tài)勢下，中藥材炮制顯得尤為重要。

中藥炮制是以先進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，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)，從而限制臨床應用。本文通過對傳統(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)狀及存在的問題進行分析，以期在我國實施的中藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略的大布局下，為進一步擴大中藥炮制設(shè)備市場、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，古時稱“炮炙”“修治”[7]。炮、炙都來源于食物的炮生為熟。人類自運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。我國最早的中藥炮制學專著《雷公炮炙論》為南北朝劉宋時雷敩所撰，全書原載藥物300種，記載了44種炮制方法，并總結(jié)了南北朝劉宋時期以前的中藥炮制技術(shù)和經(jīng)驗。傳統(tǒng)中藥炮制工具以手工工具為主，憑借藥工的經(jīng)驗，完成對中藥材的炮制過程。炮制產(chǎn)業(yè)具有以“前堂后坊”特點的手工業(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條件差異，各地用藥習慣存在較大差別，伴隨著炮制技術(shù)及經(jīng)驗的發(fā)展，用于加工炮制的工具也隨之不斷改進和擴充，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，操動如飛飲片精”的贊譽。江西南城建昌幫特色工具主要以刀刨類為主，如著名的雷公刨等。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，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，這標志著中藥炮制產(chǎn)業(yè)從此由傳統(tǒng)手工制造向機械生產(chǎn)過度[17]，各種炮制機械設(shè)備開發(fā)出來，包括洗藥機、潤藥機、切藥機、蒸藥機、炒藥機、鍛藥機等，與手工操作相比擴大了生產(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家中藥飲片機械廠，推動了炮制機械的專業(yè)化、規(guī)?；l(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)品已基本能滿足當時炮制生產(chǎn)的需求[18]。然而面對日漸擴大的中藥飲片市場，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。

進入21世紀以來，中藥飲片市場不斷擴大，越來越多的實用新型技術(shù)應用于飲片炮制設(shè)備創(chuàng)新及改造上，并開始向自動化方向發(fā)展。近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及人工智能的發(fā)展應用，飲片炮制設(shè)備逐步向?qū)倩?、?lián)動化、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)時存在資金缺乏、規(guī)模不大、技術(shù)水平不高、標準化觀念弱等問題，導致中藥炮制設(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2010—2021年目標市場/國為中國的專利申請（發(fā)明專利、實用新型）數(shù)量進行檢索，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，國際專利分類號為輔的檢索策略，進行專利文獻檢索。機器檢索完成后人工去噪，進行統(tǒng)計分析。各種炮制設(shè)備所占比例見圖1。

圖1 2010—2021年常用炮制工藝設(shè)備申請中國專利情況

從總量上看，蒸煮燉法設(shè)備的申請量最多，共計4148件，該設(shè)備與中藥多采用蒸煮燉法進行炮制有關(guān)，說明該技術(shù)的實用性很強，使用范圍面最廣、創(chuàng)新的活躍度及創(chuàng)新水平高；其次是切制，申請量為2347件，占比24.92%，申請中包含許多中草藥、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%，推測是由于炮炙法中蘊含較多關(guān)鍵技術(shù)，如炮炙時間、炮炙溫度、炮炙火候等，均需要精準控制及研究，研制時間相應增長，且炮炙方面為中國特有技術(shù)，難以借鑒學習其他國家，導致申請量偏低。

3.2 自動化、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應的常用設(shè)備進行歸納分析（表1）。

從凈制設(shè)備方面申請專利情況看，1990年北京市中藥機械廠的傅淑梅等[19]研制的高壓水噴射式洗凈機，在金屬網(wǎng)輸送帶布置可往復轉(zhuǎn)動噴水管，以不同的方向?qū)ξ锪线M行高壓水噴射清洗，具有清洗噴射面積大等特點；2012年廣東加多寶飲料食品有限公司的陳志斌等[20]發(fā)明的中藥清洗機采用多段式滾筒，包括預沖洗分離段、浸泡段、強制沖洗分離段和清洗水分離段，自動、連貫地實現(xiàn)中藥材的清洗、分離清洗水的工序，同時實現(xiàn)節(jié)水目的；車慶俠[21]研發(fā)出中藥飲片加工用自動清洗烘干設(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、勞動強度大及工作效率低等問題。從切制設(shè)備方面申請專利情況看，1990年北京市中藥機械廠的吳純潔等[22]研發(fā)出電動加工切片機械，可用于果實類、根莖類的切片；韓建忠等[23]申請的滾刀式切藥機，實現(xiàn)對中藥材的連續(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)裝置實現(xiàn)了切片和脫水處理同步進行，同時可以縮短現(xiàn)有技術(shù)中切片和脫水工序之間的真空期，提高效率，降低了勞動強度。

表1 中藥炮制常用方法及相關(guān)炮制工具、設(shè)備

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

從鍛制設(shè)備方面申請專利情況看，蔡寶昌等[28]申請的中藥用煅藥爐可以實現(xiàn)升溫和恒溫的多段式控制，操作安全可靠；邱陽[29]發(fā)明的煅藥鍋能實現(xiàn)自動控溫，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)動線裝置，在煅藥爐內(nèi)設(shè)計多點溫度測量裝置，并采用數(shù)字模擬計算方法建立煅藥爐溫度場，精確控制中藥煅制工藝，提高了勞動效率和設(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，自動化技術(shù)應用缺失，部分甚至停留在手工或部分手工階段，且都是作為單個單元使用，多工序聯(lián)動設(shè)備較少，生產(chǎn)過程中的在線監(jiān)控無法實現(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)量標準各異

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，這種手工操作易導致工藝不規(guī)范、不可控，效率低，難以實現(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)備的標準化不僅是中藥炮制工藝過程標準化的重要基礎(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)常會出現(xiàn)藥材清洗不徹底，切制不均勻等問題，最終影響中藥飲片的質(zhì)量。而中藥炮炙單元，理論上認為工藝參數(shù)對產(chǎn)率有較大影響，但現(xiàn)實情況是即便參數(shù)一致，應用不同廠家設(shè)備生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量依然存在差異，并最終影響療效[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)備的標準化程度低。

3.4 炮制設(shè)備企業(yè)競爭乏力

企業(yè)的核心競爭力是能夠為企業(yè)服務的客戶帶來利益的一種獨有技能或技術(shù)，具有特殊性。與發(fā)達國家的制藥設(shè)備企業(yè)相比，本土中小企業(yè)的先進設(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，企業(yè)缺乏持續(xù)開發(fā)自有獨特產(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。在海外市場中，本土企業(yè)以低價取勝，導致了市場所在國、地區(qū)的反傾銷行為。同時，由于我國國內(nèi)產(chǎn)品標準相對低于國際標準或國外的先進標準，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，在高端市場競爭力較低，主要市場份額一直被國外產(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)，其在全球市場份額達到80%～90%。從目前的發(fā)展趨勢看，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)人員及專項經(jīng)費欠缺

炮制設(shè)備的改造和創(chuàng)新是高技術(shù)含量工作，特別需要對炮制設(shè)備與信息化、大數(shù)據(jù)、人工智能手段進行結(jié)合，需要具備專業(yè)技術(shù)知識，甚至需要機械工程等多學科融合，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)化的團隊人員，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)費主要是由企業(yè)自身或與高校研究所共同研發(fā)及承擔，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、時間、經(jīng)費成本投入較大，且結(jié)果難以預測，對于這部分專項經(jīng)費，造成企業(yè)碰到了瓶頸才計劃改造設(shè)備，自愿升級改造設(shè)備難以推動，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)升級途徑

4.1 加強中藥炮制設(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)別于一般化學藥的特點之一，同時也決定了設(shè)備的復雜性和特殊性。2017年國家制定的《中醫(yī)藥法》中第27條規(guī)定：“國家保護中藥飲片傳統(tǒng)炮制技術(shù)和工藝，支持應用傳統(tǒng)工藝炮制中藥飲片，鼓勵運用現(xiàn)代科學技術(shù)開展中藥飲片炮制技術(shù)研究”，隨著《中國制造2025》計劃的推行，中藥炮制作為我國一項獨有的傳統(tǒng)技術(shù)，還有很多新技術(shù)運用到了中藥企業(yè)實際生產(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)、新應用將不斷推進中藥現(xiàn)代化發(fā)展。還有企業(yè)多學科融合，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)制造及智能化的進一步深化提供了指向。

4.2 推動中藥炮制設(shè)備標準化進程

中藥炮制設(shè)備的標準化建設(shè)不僅能在中藥炮制制造上有效推進設(shè)備技術(shù)升級、提高核心競爭力、適應中藥現(xiàn)代化生產(chǎn)，在標準化建設(shè)中，藥典對中藥炮制飲片的指導仍然較為粗放，因此需要以藥典要求為核心，逐步完善飲片質(zhì)量規(guī)范和炮制工藝標準體系[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，完善及標準化中藥炮制設(shè)備及其操作規(guī)程，利用信息化科技平臺開發(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爭力的提升[39-40]。如中藥鮮竹瀝品種缺乏國家標準且各地頒布相關(guān)標準也各不相同，致使現(xiàn)代鮮竹瀝質(zhì)量及炮制標準各異，影響療效[41]，本團隊在干餾古法炮制基礎(chǔ)上，設(shè)計了干餾專屬設(shè)備，可以調(diào)整竹瀝的炮制時間、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，可進一步推進該中藥品種的炮制工藝及質(zhì)量標準研究。

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)量評價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個方面進行考慮，一方面可根據(jù)中藥的特點，通過應用過程工程學理論，創(chuàng)新中藥炮制的過程工程學理論指導中藥炮制生產(chǎn)過程的設(shè)計放大、優(yōu)化操作和控制等。藥物從一個環(huán)節(jié)流入下一個環(huán)節(jié)的過程中對炮制中藥的參數(shù)可視化及取樣點位設(shè)置都應綜合考慮，并依據(jù)藥材實際情況嚴格把控工藝時間與標準，火候、溫度、加熱時間等，以期更好掌控炮制過程各成分及含量變化規(guī)律，從而保證最終產(chǎn)品質(zhì)量[42-43]。如清炒過程要求嚴格掌握火候，根據(jù)過程工程學理論來看，實際上是一個對藥材加熱的單元操作，涉及到對流和輻射傳熱過程。借助溫度等參數(shù)的非接觸自動檢測儀器和表面可視化技術(shù)等手段，可以精確測量和控制炮制加熱過程，使炮制過程嚴格定量化和規(guī)范化，提高炮制品的質(zhì)量。目前已有學者對炮制過程中火候等的定量化檢測進行了研究，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設(shè)備，實現(xiàn)炮制過程的在線監(jiān)測[44-45]。

另一方面，傳統(tǒng)方法多依靠單一指標或特征成分的定性、定量研究達到質(zhì)量評價的目的，這種方法難以全面評價該藥物的質(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，還應考慮中藥多成分、多靶點、多功效的作用機制和實際情況。劉昌孝院士[46-47]提出中藥質(zhì)量標志物的創(chuàng)新理論，可進行以“物質(zhì)-生物活性”為核心的中藥炮制的生物評價。如利用現(xiàn)代檢測技術(shù)，研究具有特有、差異、動態(tài)變化性質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，利用網(wǎng)絡(luò)藥理學、代謝組學、轉(zhuǎn)錄組學等對生物活性成分篩選質(zhì)量標志物，從而推動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，對中藥飲片生產(chǎn)進行信息化管理和飲片質(zhì)量在線的智能化檢測，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，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制規(guī)范炮制生產(chǎn)的具體流程，對炮制的全流程進行精細化管理，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。中國科學技術(shù)部、國家發(fā)展與改革委員會及環(huán)境保護總局等相關(guān)部門都陸續(xù)出臺政策和規(guī)劃，為實現(xiàn)行業(yè)的節(jié)能減排，倡導低碳經(jīng)濟而努力。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設(shè)備和技術(shù)進化改造，如實現(xiàn)自動化連續(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作用[36]。

4.6 提升炮制設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)競爭力

我國中小企業(yè)當前的首要任務就是依靠技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、制度創(chuàng)新來提升企業(yè)競爭力從而擺脫困境。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)還應該借鑒、引進國外的先進技術(shù)和管理經(jīng)驗。在工業(yè)發(fā)達、技術(shù)先進的國家和地區(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?shù)仡I(lǐng)先于世界的先進技術(shù)，然后再轉(zhuǎn)回國內(nèi)，進而推動國內(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)營有利于適應生產(chǎn)社會化、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 加強炮制設(shè)備專業(yè)人才隊伍建設(shè)

中藥炮制學自20世紀80年代開始培養(yǎng)中藥炮制專業(yè)研究生，但當前我國高等院校科研院所卻很少涉及中藥炮制機械設(shè)備等類型的專業(yè)，這與中藥炮制學發(fā)展的要求不適應，因此炮制裝備的發(fā)展緩慢很大程度上會影響中藥飲片工藝及質(zhì)量標準的研究和實施進程。中藥種類繁多，屬性各不相同，形態(tài)質(zhì)地相差懸殊，炮制方法復雜多樣，炮制理論、原理、過程、工藝及質(zhì)量標準都不同于化學制藥，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構(gòu)，專注于中藥炮制裝備的研究，加強學科間技術(shù)交流合作，培養(yǎng)炮制與機械的跨學科復合型人才，使炮制設(shè)備能充分提現(xiàn)中藥炮制的科學內(nèi)涵，奠定實現(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程序復雜、操作嚴格的工作，具有廣泛臨床應用前景。隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化的不斷推進，中藥炮制對環(huán)境友好型、系統(tǒng)化與自動化的設(shè)備的需求持續(xù)擴大，炮制設(shè)備企業(yè)應基于傳統(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，建立長效人才隊伍建設(shè)機制，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。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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Research status of traditional Chinese medicine processing equipment and its technology upgrade approach strategy

ZHANG Yu-tian1, 2, 3, WANG Xue-cheng1, 2, HUANG Yi4, ZHANG Xun1, LIN Rui-hua1, CHEN Dan5, ZHANG Jun6,HU Hui-quan1, ZHANG Hai-bin1, 7, WAN Dan-dan4, WU Zhen-feng1, 2, YANG Ming1, 2

1.State Key Laboratory of Innovative Medicine and High Efficiency and Energy Saving Pharmaceutical Equipment, Jiangxi University of Chinese Medicine, Nanchang 330004, China 2.Key Laboratory of Modern Preparations of Chinese Medicine, Ministry of Education, Jiangxi University of Chinese Medicine, Nanchang 330004, China 3.Affiliated Hospital of Jiangxi University of Chinese Medicine, Nanchang 330006, China 4.School of Pharmacy, Jiangxi University of Chinese Medicine, Nanchang 330004, China 5.Yaoshengtang (Hunan) Pharmaceutical Co., Ltd., Changsha 410000, China 6.The First Affiliated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330006, China 7.Jingtian Medical Technology Co., Ltd., Nanchang 330000, China

Traditional Chinese medicine (TCM) processing is a characteristic traditional technique in the theory and practice of TCM, and it occupies an extremely important position in the discipline of TCM.The inheritance and innovation of processing technology is listed as a national strategy, but the overall technical level of TCM processing equipment industry of China is still relatively backward, with low independent innovation capabilities, high energy consumption, low efficiency, and low level of automation and intelligence.In order to speed up the modernization process of TCM processing equipment industry, traditional processing enterprises urgently need to use modern science and technology to upgrade and transform equipment for automation, intelligence, and information.The historical evolution, status quo, development and existing problems of TCM processing tools and equipment are systematically sorted out and analyzed in this article, and possible ways and strategies for its technological upgrading are discussed, in order to lay new ideas and methods for the innovation and development of TCM processing equipment and the high quality development of TCM decoction piece industry.

traditional Chinese medicine; processed products; processing technology; processing equipment; intelligent equipment

R283.1

A

0253 - 2670(2022)05 - 1540 - 08

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.05.030

2021-08-23

國家重點研發(fā)計劃項目（2018YFC1707203）；江西省5511重大專項（20182ABC28009）；江西省重點研發(fā)計劃項目（20192BBG70072）；湖南省重點研發(fā)計劃項目（2018SK2116）；江西省衛(wèi)生健康委科技計劃項目（202210757）；江西省教育廳科學研究青年項目（GJJ180692）；江西中醫(yī)藥大學創(chuàng)新藥物與高效節(jié)能降耗制藥設(shè)備國家重點實驗室開放基金資助項目（GZSYS202008）

張雨恬（1990—），女，博士，主要從事中藥藥劑及中藥質(zhì)量分析研究。Tel: (0791)87118658 E-mail: rainyzyt@163.com

通信作者：伍振峰，博士生導師，教授，主要從事中藥新劑型與新技術(shù)/中藥制藥裝備研究。E-mail: zfwu527@163.com

楊 明，博士生導師，教授，主要從事中藥藥劑及炮制技術(shù)研究。E-mail: lab215@163.com

[責任編輯 崔艷麗]