Технология микрокапсуляциипредставляет собой технологию, в которой используются натуральные или синтетические полимерные материалы для инкапсуляции твердых, жидких или даже газообразных веществ с образованием микрокапсул с полупроницаемыми или герметичными капсулами. Образующиеся мельчайшие частицы называются микрокапсулами. Технология микрокапсулирования позволяет улучшить физические свойства инкапсулированных веществ, изолировать активные ингредиенты от внешней среды, повысить стабильность, снизить летучесть и продлить срок хранения. Кроме того, он также имеет функцию контролируемого выпуска. Благодаря своим уникальным преимуществам технология микрокапсулирования глубоко изучена и применяется в области медицины, специй, пищевой промышленности, текстиля и одежды.
Исследования в области технологии микрокапсулирования начались в 1930-х годах. Это был физический метод приготовления желатиновых микрокапсул рыбьего жира в жидком парафине с желатином в качестве материала стенок. В конце 1940-х годов технология микрокапсулирования совершила прорыв и начала использоваться для покрытия лекарств. В последние годы технология микрокапсулирования применяется во многих отраслях и областях, таких как замедленное высвобождение ароматизаторов, новые красители и пищевая промышленность.
Классификация материалов стенок микрокапсул
Материалом стенок микрокапсул является внешняя оболочка капсулы. Материалы стен в разных областях применения также различаются. В настоящее время в микрокапсульной технологии обычно используются три основных типа стеновых материалов: природные полимеры, полусинтетические полимерные материалы и полностью синтетические полимерные материалы. Принцип выбора материалов для стен заключается в том, чтобы материал стен был совместим с основным материалом, а его характеристики были стабильными и устойчивыми к высоким температурам, трению и экструзии. Стеновой материал должен обладать определенной проницаемостью, гигроскопичностью и растворимостью.
1. Природные полимерные материалы.
Природные полимерные материалы, которые можно использовать в качестве материалов для стенок, в основном включают желатин, гуммиарабик, шеллак, лак, крахмал, декстрин, воск, канифоль, альгинат натрия, кукурузный белок и т. д.
Природные полимерные материалы обычно обладают преимуществами нетоксичности, низкого вреда для окружающей среды, стабильности и легкого образования пленки.
2. Полусинтетические полимерные материалы.
К полусинтетическим полимерным материалам, которые можно использовать в качестве стеновых материалов, в основном относятся метилцеллюлоза, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза и др.
Полусинтетические полимерные материалы обладают преимуществами низкой токсичности, высокой вязкости и повышенной растворимости после образования солей, но они легко гидролизуются, не устойчивы к высоким температурам и требуют временной подготовки.
3. Полностью синтетические полимерные материалы.
Полностью синтетические полимерные материалы, которые можно использовать в качестве стеновых материалов, в основном включают полиэтилен, полистирол, полибутадиен, полипропилен, полиэфир, полимочевину, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт, полиамид, полиакриламид, полиуретан, полиметилметакрилат, поливинилпирролидон, эпоксидную смолу, полисилоксан и т. д. .
Полностью синтетические полимерные материалы обладают хорошими пленкообразующими свойствами, хорошей химической стабильностью, высокой механической прочностью, удобством хранения и транспортировки, биоразлагаемы или биорассасываемы. Однако они требуют большого количества органических растворителей, дороги и наносят большой вред окружающей среде. Поэтому следует выбирать нетоксичные или малотоксичные материалы с хорошей растворимостью в исходном препарате. Кроме того, в процессе приготовления микрокапсул. Побочные реакции оказывают существенное влияние на микрокапсулы. Поэтому необходимо избегать выбора некоторых мономеров, которые могут вызывать реакции с ядром капсулы и некоторыми содержащимися в нем добавками для инкапсуляции.
Способ приготовления микрокапсул
1) Диспергируют обработанный основной материал (внутреннюю фазу) в среде микрокапсулирования;
2) В образовавшуюся дисперсную систему добавить пленкообразующий материал (стеновой материал);
3) Собрать, уложить или обернуть каким-либо образом материал стены вокруг рассеянного материала сердцевины;
4) Используйте определенные физические и химические средства для обработки и затвердевания материала стенки, чтобы оболочка мембраны достигла определенного стабильного состояния.
Применение микрокапсул в различных областях
Микрокапсулы в основном выполняют следующие шесть функций: измельчение, превращение жидкостей, газов и т. д. в сухие порошки, снижение летучести, затруднение улетучивания некоторых летучих веществ; Повышение стабильности веществ (веществ, которые легко окисляются, легко разлагаются под действием света, легко подвергаются воздействию температуры и влаги); Маскировка вкуса; Выделение активных ингредиентов; Контроль выпуска. Благодаря этим шести основным функциям они широко используются во многих областях, таких как медицина, продукты питания и красители.
- Биологическое поле
Процесс инкапсуляции или обертывания биологических клеток микрокапсулирующими материалами с образованием микрокапсул, содержащих биологические клетки, называется микрокапсулированием биологических клеток. Клетки, иммобилизованные микрокапсулами, можно защитить от суровых условий окружающей среды (кислот и щелочей, температуры, органических растворителей, токсичных веществ и т. д.); иммобилизованные клетки легко культивировать, и их можно культивировать непрерывно. Микроинкапсулированные биологические клетки нашли применение в медицине, охране окружающей среды, пищевой промышленности и других областях благодаря своим превосходным характеристикам.
Микроинкапсулированные клетки животных использовались для получения моноклональных антител благодаря их превосходным свойствам изоляции и контролируемого высвобождения. Эксперименты показали, что введение микроинкапсулированных клеток гибридомы в подкожную клетчатку мышей может вызвать у них секрецию антител. В отличие от микроинкапсулированных клеток гибридомы, неинкапсулированные клетки гибридомы трансплантируют мышам с иммунодефицитом, что смертельно для мышей.
Микроинкапсулированные пробиотики также имеют свои уникальные преимущества. Хотя пробиотики оказывают хорошее влияние на улучшение функции желудочно-кишечного тракта человека и животных, ингибирование роста болезнетворных микроорганизмов и содействие росту животных, количество живых бактерий значительно снижается в процессе их поступления в кишечник, что ограничивает физиологический уровень пробиотиков. эффекты пробиотиков. Однако ожидается, что применение технологии микрокапсулирования при производстве пробиотиков позволит лучше решить проблемы непереносимости пробиотиков к желудочной кислоте и коротких сроков хранения. Япония и Южная Корея — страны, которые ранее применили технологию микрокапсулирования к пробиотикам и подали заявки на множество патентов. исследования в моей стране в этой области начались относительно поздно, но достигли быстрого прогресса.
- Фармацевтическая сфера
Микрокапсулы имеют множество применений в медицине и лечении, обеспечивая замечательные результаты и большой потенциал. В настоящее время соответствующие исследования также очень глубоки. Преимущества микрокапсулирования лекарств заключаются в том, что оно может уменьшить побочные эффекты, изолировать разложение желудочной кислоты, улучшить стабильность лекарств, контролировать высвобождение лекарств и т. Д.
Микрокапсулирование китайских лекарственных трав значительно уменьшает горечь, запах и побочные эффекты лекарств, уменьшает раздражение желудка и уменьшает улетучивание лекарств. 10-Гидроксикамптотецин — это противоопухолевый препарат камптотецина, который клинически используется в моей стране, но его практическая ценность ограничена из-за большого количества побочных реакций и низкой биодоступности. Микрокапсулы 10-Гидроксикамптотецина (HCPT) с пролонгированным высвобождением, полученные с помощью электростатического притяжения, послойной технологии наносамосборки (метод LBL), обладают высокой эффективностью инкапсуляции и свойствами пролонгированного высвобождения, что повышает ценность применения китайских фитотерапия HCPT [1].
- Ежедневное химическое поле
Что касается ежедневных химических продуктов, микрокапсулы эфирных масел растений в основном используются в моющих средствах, средствах по уходу за кожей и косметике. Ли Сюэцзин и др. изучили роль микрокапсул крахмала эфирного масла в моющих средствах для стирки и обнаружили, что, когда микрокапсулы крахмала используются для капсулирования эфирных масел и жидких эфирных масел, эффективность эфирных масел во время стирки и после полоскания может быть улучшена при небольшом общем количестве. После микрокапсулирования эфирного масла эфирное масло растения автоматически и равномерно высвобождается в ткани кожи с помощью микрокапсулы в качестве носителя и сохраняется в эффективной концентрации в течение длительного времени, в то же время оно играет роль стабилизации. эффективные ингредиенты и уменьшающие раздражение кожи специальные добавки.
- Пищевая сфера
Применение технологии микрокапсул в пищевой промышленности имеет функции облегчения транспортировки и хранения, предотвращения улетучивания, окисления и порчи некоторых нестабильных пищевых сырьевых материалов, уменьшения или маскировки неприятного запаха или горечи в пище, регулирования выделения ароматизирующие микрокапсулы в пищевых продуктах для достижения длительного вкуса и длительной эффективности, а также во избежание взаимного влияния многокомпонентных добавок в пищевых продуктах. Например, некоторые натуральные пигменты имеют проблемы с плохой растворимостью и стабильностью при применении. После микрокапсулирования он может не только изменить свойства растворимости, но и улучшить их стабильность.
- Красящее поле
Техническая основа окрашивания микрокапсул заключается в изготовлении микрокапсул с использованием красителей в качестве основного материала. При окрашивании микрокапсулы красителя можно помещать непосредственно в ванну с красителем, а разница в концентрации красителя в волокне, ванне с красителем и капсуле используется для непрерывного высвобождения, адсорбции и окрашивания красителя на волокне для завершения процесса окрашивания. крашение. Использование микрокапсульных красителей для крашения позволяет производить красочный текстиль и эффективно решать некоторые проблемы текстильной печати и крашения, такие как снижение затрат, улучшение использования красителей, облегчение очистки сточных вод и достижение крашения без вспомогательных веществ и воды. Три основных цвета высокотемпературных дисперсионных красителей были выбраны для исследования характеристик подбора цветов при окрашивании микрокапсул на полиэфирной замше. Результаты показали, что насыщенность образцов цвета микрокапсул с дисперсным красителем в целом улучшилась, а видимая глубина цвета увеличилась, что указывает на возможность подбора цвета.
 |
 |
Технология микрокапсуляции HSF
Для более подробной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами:
Электронная почта: sales@healthfulbio.com
WhatsApp: +86 18992720900