Technologie mikroenkapsulaceje technologie, která využívá přírodní nebo syntetické polymerní materiály k zapouzdření pevných, kapalných nebo dokonce plynných látek za účelem vytvoření mikrokapslí s polopropustnými nebo utěsněnými kapslemi. Vzniklé drobné částice se nazývají mikrokapsle. Technologie mikroenkapsulace může zlepšit fyzikální vlastnosti zapouzdřených látek, izolovat aktivní složky od vnějšího prostředí, zvýšit stabilitu, snížit těkavost a prodloužit skladovatelnost. Kromě toho má také funkci řízeného uvolnění. Díky svým jedinečným výhodám byla technologie mikroenkapsulace hluboce studována a používána v oblasti medicíny, koření, zpracování potravin, textilu a oděvů.
Výzkum technologie mikroenkapsulace začal ve 30. letech 20. století. Jednalo se o fyzikální metodu přípravy želatinových mikrokapslí oleje z tresčích jater v tekutém parafínu s želatinou jako materiálem stěny. Koncem 40. let 20. století přinesla technologie mikroenkapsulací průlom a začala se používat při potahování přípravků pro přípravu léčiv. V posledních letech byla technologie mikroenkapsulace aplikována v mnoha průmyslových odvětvích a oblastech, jako je postupné uvolňování chuti, nová barviva a zpracování potravin.
Klasifikace materiálů stěn mikrokapslí
Materiál stěny mikrokapslí je vnější obal tobolky. Materiály stěn v různých oblastech použití se také liší. V současné době existují tři hlavní typy materiálů stěn běžně používaných v technologii mikrokapslí: přírodní polymery, polosyntetické polymerní materiály a plně syntetické polymerní materiály. Principem výběru materiálů stěn je: materiál stěny může být kompatibilní s materiálem jádra a výkon je stabilní a odolný vůči vysoké teplotě, tření a vytlačování. Materiál stěny musí mít určitou propustnost, hygroskopičnost a rozpustnost.
1. Přírodní polymerní materiály
Mezi přírodní polymerní materiály, které lze použít jako materiály stěn, patří především želatina, arabská guma, šelak, lak, škrob, dextrin, vosk, kalafuna, alginát sodný, kukuřičný protein atd.
Přírodní polymerní materiály mají obecně výhody netoxicity, nízkého poškození životního prostředí, stability a snadné tvorby filmu.
2. Polosyntetické polymerní materiály
Mezi polosyntetické polymerní materiály, které lze použít jako materiály stěn, patří hlavně methylcelulóza, methylcelulóza, ethylcelulóza atd.
Polosyntetické polymerní materiály mají výhody nízké toxicity, vysoké viskozity a zvýšené rozpustnosti po vytvoření soli, ale snadno se hydrolyzují, nejsou odolné vůči vysokým teplotám a je třeba je dočasně připravit.
3. Plně syntetické polymerní materiály
Plně syntetické polymerní materiály, které lze použít jako stěnové materiály, zahrnují především polyethylen, polystyren, polybutadien, polypropylen, polyether, polymočovinu, polyethylenglykol, polyvinylalkohol, polyamid, polyakrylamid, polyuretan, polymethylmethakrylát, polyvinylpyrrolidon, epoxidovou pryskyřici, polysiloxan atd. .
Plně syntetické polymerní materiály mají dobré filmotvorné vlastnosti, dobrou chemickou stabilitu, vysokou mechanickou pevnost, pohodlné skladování a přepravu a jsou biologicky odbouratelné nebo biologicky vstřebatelné. Vyžadují však velké množství organických rozpouštědel, jsou nákladné a velmi poškozují životní prostředí. Proto by měly být vybrány netoxické nebo málo toxické materiály s dobrou rozpustností v původním léčivu. Navíc v procesu přípravy mikrokapslí. Vedlejší reakce mají významný dopad na mikrokapsle. Proto je nutné vyhnout se výběru některých monomerů, které mohou způsobit reakce s jádrem kapsle a některými přísadami v něm pro zapouzdření.
Způsob přípravy mikrokapslí
1) Dispergujte zpracovaný materiál jádra (vnitřní fáze) v mikroenkapsulačním médiu;
2) Přidejte filmotvorný materiál (materiál stěny) do vytvořeného dispergovaného systému;
3) Shromáždit, uložit nebo obalit materiál stěny kolem rozptýleného materiálu jádra nějakým způsobem;
4) Použijte určité fyzikální a chemické prostředky k ošetření a zpevnění materiálu stěny tak, aby plášť membrány dosáhl určitého stabilního stavu.
Aplikace mikrokapslí v různých oblastech
Mikrokapsle mají hlavně následujících šest funkcí: Prášek, přeměna kapalin, plynů atd. na suché prášky, snížení těkavosti, ztížení těkavosti některých těkavých látek; Zlepšení stability látek (látky, které snadno oxidují, snadno se rozkládají světlem a jsou snadno ovlivnitelné teplotou nebo vlhkostí); Maskování chuti; Izolace aktivních složek; Kontrolní uvolnění. Díky těmto šesti hlavním funkcím jsou široce používány v mnoha oblastech, jako je medicína, potravinářství a barviva.
- Biologické pole
Proces enkapsulace nebo obalování biologických buněk mikroenkapsulačními materiály za vzniku mikrokapslí obsahujících biologické buňky se nazývá mikroenkapsulace biologických buněk. Buňky imobilizované mikrokapslemi lze chránit před nepříznivými podmínkami prostředí (kyseliny a zásady, teplota, organická rozpouštědla, toxické látky atd.); imobilizované buňky se snadno kultivují a lze je kultivovat nepřetržitě. Mikroenkapsulované biologické buňky se díky svému vynikajícímu výkonu používají v lékařství, ochraně životního prostředí, potravinářském průmyslu a dalších oborech.
Mikroenkapsulované zvířecí buňky byly použity k přípravě monoklonálních protilátek díky jejich vynikající izolaci a vlastnostem řízeného uvolňování. Experimenty ukázaly, že injekce mikroenkapsulovaných hybridomových buněk do podkožní tkáně myší může způsobit, že budou vylučovat protilátky. Na rozdíl od mikroenkapsulovaných hybridomových buněk jsou neenkapsulované hybridomové buňky transplantovány do imunodeficientních myší, což je pro myši fatální.
Mikroenkapsulovaná probiotika mají také své jedinečné výhody. Přestože probiotika mají dobrý účinek na zlepšení gastrointestinálních funkcí lidí a zvířat, inhibují růst patogenů a podporují růst zvířecích těl, počet živých bakterií se během procesu produkce do střeva výrazně snižuje, čímž se omezuje fyziologický účinky probiotik. Očekává se však, že aplikace mikroenkapsulační technologie při výrobě probiotik lépe vyřeší problémy intolerance probiotik vůči žaludeční kyselině a krátké doby skladování. Japonsko a Jižní Korea jsou země, které aplikovaly technologii mikroenkapsulace na probiotika dříve a požádaly o mnoho patentů. výzkum mé země v této oblasti začal poměrně pozdě, ale rychle pokročil.
- Farmaceutický obor
Mikrokapsle mají mnoho aplikací v lékařství a lékařské léčbě, s pozoruhodnými výsledky a velkým potenciálem. Související výzkumy jsou v současnosti také velmi hluboké. Výhody mikroenkapsulace léčiva spočívají v tom, že může snížit vedlejší účinky, izolovat rozklad žaludeční kyseliny, zlepšit stabilitu léčiva, kontrolovat uvolňování léčiva atd.
Mikroenkapsulace čínských bylinných léků výrazně snižuje hořkost, zápach a vedlejší účinky léků, snižuje podráždění žaludku a snižuje těkání léku. 10-Hydroxykamptotecin je kamptotecinový protinádorový lék používaný klinicky v mé zemi, ale jeho aplikační hodnota je omezena jeho velkými nežádoucími účinky a nízkou biologickou dostupností. 10-Hydroxykamptotecinové (HCPT) mikrokapsle s postupným uvolňováním připravené elektrostatickou přitažlivou technologií nano-samo-sestavení vrstvy po vrstvě (metoda LBL) mají vysokou účinnost zapouzdření a vlastnosti s postupným uvolňováním, což zvyšuje aplikační hodnotu čínské bylinná medicína HCPT [1].
- Denní chemické pole
Pokud jde o každodenní chemické produkty, mikrokapsle rostlinného esenciálního oleje se používají hlavně v detergentech, produktech péče o pleť a kosmetice. Li Xuejing a kol. studovali roli škrobových mikrokapslí esenciálního oleje v pracích prostředcích a zjistili, že když se mikrokapsle škrobu použijí k zapouzdření esenciálních olejů a tekutých esenciálních olejů, účinnost esenciálních olejů během praní a po máchání může být zvýšena při nízkém celkovém množství. Po mikrokapsli se rostlinná silice automaticky a rovnoměrně uvolňuje do kožní tkáně s mikrokapslí jako nosičem a je dlouhodobě udržována v účinné koncentraci, zároveň plní roli stabilizace účinné složky a snižující podráždění speciálními přísadami na kůži.
- Potravinové pole
Aplikace technologie mikrokapslí v oblasti potravin má funkce usnadnění přepravy a skladování, zabránění těkání, oxidaci a znehodnocení některých nestabilních potravinářských surovin, snížení nebo zakrytí zápachu nebo hořkosti v potravinách, regulace uvolňování ochucovací mikrokapsle v potravině pro dosažení účelu dlouhotrvající chuti a dlouhodobé účinnosti a zamezení vzájemného ovlivňování vícesložkových přísad v potravině. Například některé přírodní pigmenty mají problém se špatnou rozpustností a stabilitou při aplikaci. Po mikroenkapsulaci může nejen změnit jejich rozpustnost, ale také zlepšit jejich stabilitu.
- Pole barviva
Technickým jádrem barvení mikrokapslí je výroba mikrokapslí s barvivy jako materiálem jádra. Při barvení lze mikrokapsle barviva vložit přímo do barvicí lázně a rozdíl v koncentraci barviva ve vlákně, barvicí lázni a kapsli se použije k tomu, aby se barvivo kontinuálně uvolňovalo, adsorbovalo a barvilo na vlákně, aby se dokončilo barvení. barvení. Použití mikrokapslových barviv pro barvení může produkovat barevné textilie a efektivně řešit některé problémy při potisku a barvení textilu, jako je snížení nákladů, zlepšení využití barviva, usnadnění čištění odpadních vod a dosažení bezpomocného a bezvodého barvení. Byly vybrány tři základní barvy vysokoteplotních disperzních barviv, aby se prozkoumalo barevné přizpůsobení barvení mikrokapslí na polyesterovém semiši. Výsledky ukázaly, že sytost barevných vzorků mikrokapslí s disperzním barvivem se obecně zlepšila a zdánlivá barevná hloubka se zvýšila, což ukazuje, že jejich barevná shoda je proveditelná.
 |
 |
Technologie mikroenkapsulace HSF
Pro více podrobností nás prosím kontaktujte:
E-mail: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900