Технологија микрокапсулирањаје технологија која користи природне или синтетичке полимерне материјале за капсулирање чврстих, течних или чак гасовитих супстанци за формирање микрокапсула са полупропусним или запечаћеним капсулама. Сићушне честице које се формирају називају се микрокапсуле. Технологија микрокапсулирања може побољшати физичка својства инкапсулираних супстанци, изоловати активне састојке из спољашње средине, побољшати стабилност, смањити испарљивост и продужити рок трајања. Поред тога, има и функцију контролисаног отпуштања. Због својих јединствених предности, технологија микрокапсулирања је дубоко проучавана и примењена у области медицине, зачина, прераде хране, текстила и одеће.
Истраживање технологије микрокапсулирања почело је 1930-их. Био је то физички метод за припрему желатинских микрокапсула уља јетре бакалара у течном парафину са желатином као материјалом за зид. Крајем 1940-их, технологија микрокапсулирања направила је пробој и почела да се користи у премазима за припрему лекова. Последњих година, технологија микрокапсулирања је примењена у многим индустријама и пољима као што су продужено ослобађање укуса, нове боје и прерада хране.
Класификација материјала за зидове микрокапсула
Материјал зида микрокапсула је спољашњи омотач капсуле. Зидни материјали у различитим областима примене су такође различити. Тренутно постоје три главна типа зидних материјала који се обично користе у технологији микрокапсула: природни полимери, полусинтетички полимерни материјали и потпуно синтетички полимерни материјали. Принцип одабира зидних материјала је: да зидни материјал може бити компатибилан са основним материјалом, а перформансе су стабилне и отпорне на високе температуре, трење и екструзију. Материјал зида мора имати одређену пропустљивост, хигроскопност и растворљивост.
1. Природни полимерни материјали
Природни полимерни материјали који се могу користити као зидни материјали углавном укључују желатин, арапску гуму, шелак, лак, скроб, декстрин, восак, колофониј, натријум алгинат, кукурузни протеин итд.
Природни полимерни материјали генерално имају предности нетоксичности, ниске штете по животну средину, стабилности и лаког формирања филма.
2. Полусинтетички полимерни материјали
Полусинтетички полимерни материјали који се могу користити као зидни материјали углавном укључују метил целулозу, метилцелулозу, етил целулозу итд.
Полусинтетички полимерни материјали имају предности ниске токсичности, високог вискозитета и повећане растворљивости након формирања соли, али се лако хидролизују, нису отпорни на високе температуре и потребно их је привремено припремити.
3. Потпуно синтетички полимерни материјали
Потпуно синтетички полимерни материјали који се могу користити као материјали за зидове углавном укључују полиетилен, полистирен, полибутадиен, полипропилен, полиетар, полиуреу, полиетилен гликол, поливинил алкохол, полиамид, полиакриламид, полиуретан, полиметил поливинилнексилат, полиетилен гликол, полиетилен гликол. полисилоксан итд.
Потпуно синтетички полимерни материјали имају добра својства стварања филма, добру хемијску стабилност, високу механичку чврстоћу, погодно складиштење и транспорт, и биоразградиви су или биоапсорбујући. Међутим, они захтевају велику количину органских растварача, скупи су и имају велику штету по животну средину. Због тога треба изабрати нетоксичне или ниско токсичне материјале са добром растворљивошћу у оригиналном леку. Поред тога, у процесу припреме микрокапсула. Нежељене реакције имају значајан утицај на микрокапсуле. Због тога је неопходно избегавати одабир неких мономера који могу изазвати реакције са језгром капсуле и неким адитивима у њему за инкапсулацију.
Начин припреме микрокапсула
1) Распршити обрађени материјал језгра (унутрашња фаза) у медијуму за микрокапсулирање;
2) Додати материјал за формирање филма (зидни материјал) у формирани дисперзни систем;
3) Сакупите, одложите или умотајте зидни материјал око диспергованог материјала језгра на неки начин;
4) Користите одређена физичка и хемијска средства за обраду и учвршћивање материјала зида тако да омотач мембране достигне одређено стабилно стање.
Примена микрокапсула у разним областима
Микрокапсуле углавном имају следећих шест функција: прашкање, претварање течности, гасова, итд. у суви прах, смањење испарљивости, чинећи неке испарљиве супстанце тешко испарљивим; Побољшање стабилности супстанци (супстанци које се лако оксидирају, лако се разлажу светлошћу и лако подлежу температури или влази); Маскирање укуса; Изоловање активних састојака; Контролисање ослобађања. Због ових шест главних функција, они се широко користе у многим областима као што су медицина, храна и боје.
- Биолошко поље
Процес капсулирања или омотавања биолошких ћелија са материјалима за микрокапсулирање да би се формирале микрокапсуле које садрже биолошке ћелије назива се микрокапсулирање биолошких ћелија. Ћелије имобилисане микрокапсулама могу бити заштићене од сурових услова околине (киселине и алкалије, температура, органски растварачи, токсичне супстанце, итд.); имобилизоване ћелије се лако култивишу и могу се култивисати континуирано. Микрокапсулиране биолошке ћелије су коришћене у медицини, заштити животне средине, прехрамбеној индустрији и другим областима због својих одличних перформанси.
Микрокапсулиране животињске ћелије су коришћене за припрему моноклонских антитела због њихове одличне изолације и својстава контролисаног ослобађања. Експерименти су показали да убризгавање микрокапсулираних ћелија хибридома у поткожно ткиво мишева може изазвати њихово лучење антитела. За разлику од микрокапсулираних хибридомских ћелија, некапсулиране хибридомске ћелије се трансплантирају у имунодефицијентне мишеве, што је фатално за мишеве.
Микрокапсулирани пробиотици такође имају своје јединствене предности. Иако пробиотици добро утичу на побољшање гастроинтестиналне функције људи и животиња, инхибирају раст патогена и подстичу раст животињских тела, број живих бактерија се у великој мери смањује током процеса производње у цревима, чиме се ограничава физиолошки ефекти пробиотика. Међутим, очекује се да примена технологије микрокапсулирања у производњи пробиотика боље реши проблеме нетолеранције пробиотика на желудачну киселину и кратких периода складиштења. Јапан и Јужна Кореја су земље које су раније примењивале технологију микрокапсулирања на пробиотике и које су се пријавиле за многе патенте. истраживање моје земље у овој области почело је релативно касно, али је брзо напредовало.
- Фармацеутска област
Микрокапсуле имају многе примене у медицини и лечењу, са изузетним резултатима и великим потенцијалом. Тренутно су сродна истраживања такође веома дубина. Предности микрокапсулације лека су у томе што може смањити нежељене ефекте, изоловати разградњу желудачне киселине, побољшати стабилност лека, контролисати ослобађање лека итд.
Микрокапсулирање кинеских биљних лекова у великој мери смањује горчину, мирис и нежељене ефекте лекова, смањује иритацију желуца и смањује испаравање лека. 10-Хидроксикамптотецин је лек против тумора камптотецина који се клинички користи у мојој земљи, али вредност његове примене је ограничена великим нежељеним реакцијама и малом биодоступношћу. 10-Микрокапсуле са продуженим ослобађањем хидроксикамптотецина (ХЦПТ) припремљене технологијом нано самосастављања слој-по-слој електростатичке привлачности (ЛБЛ метода) имају високу ефикасност инкапсулације и својства продуженог ослобађања, што повећава примену кинеског језика биљни лек ХЦПТ [1].
- Дневно хемијско поље
Што се тиче дневних хемијских производа, микрокапсуле биљних етеричних уља се углавном користе у детерџентима, производима за негу коже и козметици. Ли Ксуејинг и др. проучавао је улогу микрокапсула скроба есенцијалног уља у детерџентима за прање веша и открио да када се микрокапсуле скроба користе за капсулирање есенцијалних уља и течних етеричних уља, учинак етеричних уља током прања и након испирања може бити побољшан при малој укупној количини. Након што се етарско уље микрокапсулира, биљно етерично уље се аутоматски и равномерно ослобађа у ткиво коже са микрокапсулом као носачем и дуго се одржава у ефективној концентрацији, истовремено играјући улогу стабилизације ефикасни састојци и смањење иритације специјалних адитива на кожи.
- Поље хране
Примена технологије микрокапсула у области хране има функцију олакшавања транспорта и складиштења, спречавања испаравања, оксидације и пропадања неких нестабилних прехрамбених сировина, смањења или прикривања лошег мириса или горчине у храни, регулисања ослобађања хране. ароматизирање микрокапсула у храни како би се постигла сврха дуготрајног укуса и дуготрајне ефикасности и избегавање међусобног утицаја вишекомпонентни адитиви у храни. На пример, неки природни пигменти имају проблем лоше растворљивости и стабилности у примени. Након микрокапсулирања, може не само да промени њихова својства растворљивости већ и да побољша њихову стабилност.
- Дие фиелд
Техничко језгро бојења микрокапсула је прављење микрокапсула са бојама као основним материјалима. Приликом бојења, микрокапсуле боје могу се директно ставити у купатило за бојење, а разлика у концентрацији боје у влакнима, купатилу за бојење и капсули се користи да се боја непрекидно ослобађа, адсорбује и боји на влакно како би се завршило бојење. Коришћење боја у микрокапсулама за фарбање може да произведе шарене текстиле и ефикасно реши неке проблеме у штампању и бојењу текстила, као што су смањење трошкова, побољшање коришћења боје, олакшавање пречишћавања отпадних вода и постизање бојења без помоћних средстава и без воде. Три примарне боје високотемпературних диспергованих боја су одабране да би се истражио учинак подударања боја микрокапсуле бојења на полиестер антилоп. Резултати су показали да је засићеност узорака боја микрокапсула дисперговане боје генерално побољшана, а привидна дубина боје повећана, што указује да је могуће подударање боје.
 |
 |
ХСФ-ова технологија микрокапсулирања
За више детаља, контактирајте нас:
Емаил: sales@healthfulbio.com
ВхатсАпп: +86 18992720900