[发明专利]一种灭菌装置

说明书

本发明公开了一种基于低温等离子体的灭菌装置，包括机体、气流循环管道、送风装置、灭菌介质蒸汽生成装置、空气净化装置以及真空装置，所述气流循环管道分为进气管道与出气管道，所述机体内部设有灭菌腔、等离子体发生装置以及流体网板。本发明可用于中药材饮片、粉剂或中药配方颗粒剂或中成药的灭菌，以解决现有中药材饮片、粉剂或中药配方颗粒剂或中成药灭菌技术中灭菌试剂易残留、耗能大、灭菌穿透力弱、容易破坏易氧化或不耐热成分、挥发性成分易逸散等问题。

技术领域

本发明属于灭菌设备技术领域，具体涉及一种基于低温等离子体的灭菌装置，可用于中药材饮片、粉剂或中药配方颗粒剂或中成药的灭菌。

背景技术

灭菌是指用物理或化学的方法将物品中污染的微生物残存概率下降至一定水平，使其达到无菌保障水平。在现代化中药材生产中，以生粉入药是中成药、保健食品等生产中常用的加工工艺。“中药配方颗粒剂”是依据中医药理论和临床应用需要，对中药材进行特殊加工的一种便于携带和服用的剂型。中药颗粒剂也可以是中成药生产的中间体。

对于中药材饮片、粉剂或中药配方颗粒剂，应做微生物检查，符合微生物限度要求方可入药，中成药包括藏药成药更是要符合微生物限度要求方可在市场销售。因此灭菌操作是中药材饮片、粉剂或中药配方颗粒剂或中成药生产工艺中的重要环节。目前常用的灭菌方法有环氧乙烷灭菌法、臭氧灭菌法、紫外线灭菌法、微波灭菌法、过热蒸汽灭菌法、干热灭菌法、⁶⁰Co-γ辐照灭菌法。

由于中药成分复杂，这些方法均有一些不足之处，如：环氧乙烷灭菌易燃易爆，残留物可致产品变异，应用于药品生产方面有限。臭氧灭菌法穿透力弱，其温度、湿度也会影响杀菌效果，且臭氧具有强氧化性，故不适用于易氧化品种的灭菌。紫外线的穿透力弱，只能用于空气和物体表面的消毒。微波灭菌法灭菌效果易受物料含水量多少影响显，不适用于含水量低的药材和药粉，也不适用于含热敏性成分物料的灭菌。过热蒸汽灭菌法易使蛋白质凝固或变性，易导致对热敏感的中药成分降解，引起疗效降低或产生毒副作用。干热灭菌法易致药粉色泽变深，结块，及造成挥发性成分的逸散，含挥发油成分、糖或油脂成分比例高的药材细粉，不适合使用干热灭菌法。60Co-γ有残留，影响药品安全性。

等离子体是指气体在受到特定装置产生的高能粒子作用时电离产生的微小粒子，由自由电子、阴阳离子、基态或激发态的原子和分子 、各种自由基、电磁场、光子组成的高度电离的气体。微小粒子的正负电荷数目正好相等，所以总体粒子表现为电中性，因此得名为等离子体。等离子体可以在低压 、常压、高压的环境中产生。根据激发出的电子温度，等离子体可进一步划分为高温等离子体和低温等离子体。目前，在食品工业和医疗行业中使用的灭菌等离子体一般为低温等离子体。其产生方式有介质阻挡放电（DBD）、大气压等离子体射流(APPJ)、电晕放电、滑动电弧放电、微波放电、辉光放电、电晕放电等离子体射流等。其中，因DBD和APPJ 使用的设备结构简单且易于改造，所以较为常用。

低温等离子体产生杀菌作用的机制主要包括UV、pH、电 场、高 速电子和活性氧、活性氮等杀菌物质的作用。研究表明，细菌及病毒膜表面均带正电，膜上的电荷正常分布有利于细菌、病毒对营养物质的吸收，但当膜上电荷受到带电粒子干扰，膜上的电荷不能正常分布，进而打破细菌或病毒的正常生理活动导致细菌、病毒死亡。等离子体中的活性粒子撞击微生物细胞膜，当活性粒子量达到一定数目即可穿透细胞膜，与内部的蛋白质、核酸等物质发生化学反应，破坏细胞电解质平衡，甚至渗透到细胞内部击穿细胞核导致细胞死亡。等离子体场中产生的粒子作用可使泄漏的蛋白质和核酸挥发。此外，产生等离子体过程中还会产生紫外线，核酸吸收这种高能紫外光子而被破坏。

低温等离子体灭菌技术目前已经广泛应用于医疗器械杀菌消毒，且作为食品杀菌领域的一种新型非热杀菌技术，已经在实验室规模得到广泛研究。低温等离子体灭菌技术能够满足中药材饮片、粉剂或中药配方颗粒剂或中成药的灭菌的需求，具有耗能低、绿色环保，适用范围广的优点。

发明内容