Mikrokapselointitekniikkaon tekniikka, joka käyttää luonnollisia tai synteettisiä polymeerimateriaaleja kiinteiden, nestemäisten tai jopa kaasumaisten aineiden kapseloimiseen mikrokapseleiden muodostamiseksi puoliläpäisevien tai suljettujen kapseleiden kanssa. Muodostuneita pieniä hiukkasia kutsutaan mikrokapseleiksi. Mikrokapselointiteknologialla voidaan parantaa kapseloitujen aineiden fysikaalisia ominaisuuksia, eristää aktiiviset aineosat ulkoisesta ympäristöstä, parantaa stabiilisuutta, vähentää haihtuvuutta ja pidentää säilyvyyttä. Lisäksi siinä on myös kontrolloitu vapautustoiminto. Ainutlaatuisten etujensa ansiosta mikrokapselointitekniikkaa on tutkittu ja sovellettu syvällisesti lääketieteen, mausteiden, elintarvikkeiden jalostuksen, tekstiilien ja vaatteiden aloilla.
Mikrokapselointiteknologian tutkimus alkoi 1930-luvulla. Se oli fysikaalinen menetelmä kalanmaksaöljyn gelatiinimikrokapseleiden valmistamiseksi nestemäisessä parafiinissa gelatiinin seinämän materiaalina. 1940-luvun lopulla mikrokapselointitekniikka teki läpimurron ja sitä alettiin käyttää lääkevalmisteiden pinnoitteissa. Viime vuosina mikrokapselointitekniikkaa on sovellettu monilla teollisuudenaloilla ja aloilla, kuten makujen jatkuvassa vapautumisessa, uusissa väriaineissa ja elintarvikejalostuksessa.
Mikrokapselin seinämateriaalien luokitus
Mikrokapseleiden seinämateriaali on kapselin ulkokuori. Myös seinämateriaalit eri käyttökohteissa ovat erilaisia. Tällä hetkellä mikrokapselitekniikassa käytetään yleisesti kolmea päätyyppiä seinämateriaaleja: luonnonpolymeerit, puolisynteettiset polymeerimateriaalit ja täysin synteettiset polymeerimateriaalit. Seinämateriaalien valinnan periaate on: seinämateriaali voi olla yhteensopiva ydinmateriaalin kanssa ja suorituskyky on vakaa ja kestää korkeita lämpötiloja, kitkaa ja puristamista. Seinämateriaalilla on oltava tietty läpäisevyys, hygroskooppisuus ja liukoisuus.
1. Luonnolliset polymeerimateriaalit
Seinämateriaaleina käytettäviä luonnonpolymeerimateriaaleja ovat pääasiassa gelatiini, arabikumi, sellakka, lakka, tärkkelys, dekstriini, vaha, hartsi, natriumalginaatti, maissiproteiini jne.
Luonnollisten polymeerimateriaalien etuna on yleensä myrkyttömyys, vähäinen ympäristöhaita, stabiilisuus ja helppo kalvon muodostus.
2. Puolisynteettiset polymeerimateriaalit
Seinämateriaaleina käytettäviä puolisynteettisiä polymeerimateriaaleja ovat pääasiassa metyyliselluloosa, metyyliselluloosa, etyyliselluloosa jne.
Puolisynteettisten polymeerimateriaalien etuna on alhainen myrkyllisyys, korkea viskositeetti ja lisääntynyt liukoisuus suolan muodostuksen jälkeen, mutta ne hydrolysoituvat helposti, eivät kestä korkeita lämpötiloja, ja ne on valmistettava väliaikaisesti.
3. Täyssynteettiset polymeerimateriaalit
Täyssynteettisiä polymeerimateriaaleja, joita voidaan käyttää seinämateriaaleina, ovat pääasiassa polyeteeni, polystyreeni, polybutadieeni, polypropeeni, polyeetteri, polyurea, polyetyleeniglykoli, polyvinyylialkoholi, polyamidi, polyakryyliamidi, polyuretaani, polymetyylimetakrylaatti, polyvinyylipyrrolidoni, polysiloksihartsi jne. .
Täyssynteettisillä polymeerimateriaaleilla on hyvät kalvonmuodostusominaisuudet, hyvä kemiallinen stabiilisuus, korkea mekaaninen lujuus, kätevä varastointi ja kuljetus, ja ne ovat biohajoavia tai bioabsorboituvia. Ne vaativat kuitenkin paljon orgaanisia liuottimia, ovat kalliita ja aiheuttavat suurta haittaa ympäristölle. Siksi tulee valita myrkyttömät tai vähän myrkylliset materiaalit, jotka liukenevat hyvin alkuperäiseen lääkkeeseen. Lisäksi mikrokapseleiden valmistusprosessissa. Sivureaktioilla on merkittävä vaikutus mikrokapseleihin. Siksi on välttämätöntä välttää sellaisten monomeerien valitsemista, jotka voivat aiheuttaa reaktioita kapselin ytimen ja joidenkin siinä olevien lisäaineiden kanssa kapselointia varten.
Mikrokapseleiden valmistusmenetelmä
1) Dispergoi käsitelty ydinmateriaali (sisäfaasi) mikrokapselointiväliaineeseen;
2) Lisää kalvon muodostavaa materiaalia (seinämateriaalia) muodostettuun dispergoituun järjestelmään;
3) Kerää, kerrosta tai kääri seinämateriaali hajallaan olevan ydinmateriaalin ympärille jollakin tavalla;
4) Käytä tiettyjä fysikaalisia ja kemiallisia keinoja seinämateriaalin käsittelyyn ja jähmettämiseen niin, että kalvokuori saavuttaa tietyn vakaan tilan.
Mikrokapseleiden käyttö eri aloilla
Mikrokapseleilla on pääasiassa seuraavat kuusi toimintoa: Jauhetus, nesteiden, kaasujen jne. muuttaminen kuiviksi jauheiksi, haihtuvuuden vähentäminen, mikä tekee joistakin haihtuvista aineista vaikeasti haihtuvia; Aineiden stabiilisuuden parantaminen (aineet, jotka hapettavat helposti, hajoavat helposti valon vaikutuksesta ja joihin lämpötila tai kosteus vaikuttaa helposti); Peittävä maku; Aktiivisten ainesosien eristäminen; Vapautuksen hallinta. Näiden kuuden päätehtävän ansiosta niitä käytetään laajasti monilla aloilla, kuten lääketieteessä, elintarvikkeissa ja väriaineissa.
- Biologinen kenttä
Prosessia, jossa biologiset solut kapseloidaan tai kääritään mikrokapselointimateriaaleihin biologisia soluja sisältävien mikrokapseleiden muodostamiseksi, kutsutaan biologisten solujen mikrokapseloimiseksi. Mikrokapseleilla immobilisoidut solut voidaan suojata ankarilta ympäristöolosuhteilta (hapot ja emäkset, lämpötila, orgaaniset liuottimet, myrkylliset aineet jne.); immobilisoituja soluja on helppo viljellä ja niitä voidaan viljellä jatkuvasti. Mikrokapseloituja biologisia soluja on käytetty lääketieteessä, ympäristönsuojelussa, elintarviketeollisuudessa ja muilla aloilla niiden erinomaisen suorituskyvyn ansiosta.
Mikrokapseloituja eläinsoluja on käytetty monoklonaalisten vasta-aineiden valmistukseen niiden erinomaisten eristys- ja kontrolloidusti vapautuvien ominaisuuksien vuoksi. Kokeet ovat osoittaneet, että mikrokapseloitujen hybridoomasolujen injektointi hiirten ihonalaiseen kudokseen voi saada ne erittämään vasta-aineita. Toisin kuin mikrokapseloidut hybridoomasolut, kapseloimattomat hybridoomasolut siirretään immuunivajavaisille hiirille, mikä on kohtalokasta hiirille.
Mikrokapseloiduilla probiooteilla on myös ainutlaatuiset etunsa. Vaikka probiooteilla on hyvä vaikutus ihmisten ja eläinten ruoansulatuskanavan toiminnan parantamiseen, taudinaiheuttajien kasvun estämiseen ja eläinten kehon kasvun edistämiseen, elävien bakteerien määrä vähenee huomattavasti suoliston tuotantoprosessin aikana, mikä rajoittaa fysiologista probioottien vaikutuksia. Mikrokapselointiteknologian soveltamisen probioottien valmistuksessa odotetaan kuitenkin ratkaisevan paremmin probioottien mahahapon intoleranssin ja lyhyiden säilytysaikojen ongelmat. Japani ja Etelä-Korea ovat maita, jotka ovat soveltaneet mikrokapselointiteknologiaa probiootteihin aikaisemmin ja ovat hakeneet monia patentteja. Kotimaani tutkimus tällä alalla alkoi suhteellisen myöhään, mutta on edistynyt nopeasti.
- Farmaseuttinen ala
Mikrokapseleilla on monia sovelluksia lääketieteessä ja lääkehoidossa, ja niillä on merkittäviä tuloksia ja suuri potentiaali. Tällä hetkellä myös asiaan liittyvä tutkimus on erittäin syvällistä. Lääkkeiden mikrokapseloinnin edut ovat, että se voi vähentää sivuvaikutuksia, eristää mahahapon hajoamista, parantaa lääkkeen stabiilisuutta, kontrolloida lääkkeen vapautumista jne.
Kiinalaisten kasviperäisten lääkkeiden mikrokapselointi vähentää suuresti lääkkeiden katkeruutta, hajua ja sivuvaikutuksia, vähentää mahalaukun ärsytystä ja vähentää lääkkeiden haihtumista. 10-Hydroksikamptotesiini on kamptotesiinikasvainlääke, jota käytetään kliinisesti maassani, mutta sen käyttöarvoa rajoittavat sen suuret haittavaikutukset ja alhainen hyötyosuus. 10-Hydroksikamptotesiini (HCPT) pitkävaikutteisilla mikrokapseleilla, jotka on valmistettu sähköstaattisen vetovoiman kerros kerrokselta nano-itsekokoamisteknologialla (LBL-menetelmä), on korkea kapselointitehokkuus ja pitkävaikutteiset ominaisuudet, mikä parantaa kiinalaisten käyttöarvoa. kasviperäinen lääke HCPT [1].
- Päivittäinen kemian kenttä
Päivittäisissä kemiallisissa tuotteissa eteeristen kasviöljyjen mikrokapseleita käytetään pääasiassa pesuaineissa, ihonhoitotuotteissa ja kosmetiikassa. Li Xuejing et ai. tutki eteeristen öljyjen tärkkelysmikrokapseleiden roolia pyykinpesuaineissa ja havaitsi, että kun tärkkelysmikrokapseleita käytetään eteeristen öljyjen ja nestemäisten eteeristen öljyjen kapseloimiseen, eteeristen öljyjen suorituskykyä pesun aikana ja huuhtelun jälkeen voidaan parantaa pienellä kokonaismäärällä. Kun eteerinen öljy on mikrokapseloitunut, kasvieteerinen öljy vapautuu automaattisesti ja tasaisesti ihokudokseen mikrokapselin kantajana, ja se pysyy tehokkaassa pitoisuudessa pitkään, samalla kun se stabiloi ihoa. tehokkaita ainesosia ja vähentää ihon erityisten lisäaineiden ärsytystä.
- Ruokakenttä
Mikrokapseliteknologian soveltaminen elintarvikealalla helpottaa kuljetusta ja varastointia, ehkäisee joidenkin epävakaiden elintarvikeraaka-aineiden haihtumista, hapettumista ja pilaantumista, vähentää tai peittää ruoassa esiintyvää huonoa hajua tai katkeruutta, säätelee elintarvikkeiden vapautumista. aromi mikrokapseleita elintarvikkeessa pitkäkestoisen maun ja pitkäkestoisen tehon saavuttamiseksi ja monikomponenttien keskinäisen vaikutuksen välttämiseksi lisäaineita elintarvikkeissa. Esimerkiksi joidenkin luonnollisten pigmenttien ongelmana on huono liukoisuus ja stabiilisuus sovelluksessa. Mikrokapseloinnin jälkeen se ei voi vain muuttaa niiden liukoisuusominaisuuksia, vaan myös parantaa niiden stabiilisuutta.
- Väriainekenttä
Mikrokapselivärjäyksen tekninen ydin on tehdä mikrokapseleita, joissa ydinmateriaalina on väriaineita. Värjätettäessä väriainemikrokapselit voidaan laittaa suoraan värihauteeseen, ja väriaineen pitoisuuseroa kuidussa, värikylvyssä ja kapselissa käytetään väriaineen jatkuvaan vapautumiseen, adsorboitumiseen ja värjäämiseen kuidulle viimeistelemään värjäys. Mikrokapselivärien käyttäminen värjäykseen voi tuottaa värikkäitä tekstiilejä ja ratkaista tehokkaasti joitain tekstiilien painatuksen ja värjäyksen ongelmia, kuten kustannusten vähentämistä, värin hyödyntämisen parantamista, jäteveden puhdistamisen helpottamista ja apu- ja vesivapaan värjäyksen saavuttamista. Korkean lämpötilan dispergoitujen väriaineiden kolme pääväriä valittiin polyesterimokkan mikrokapselivärjäyksen värien yhteensopivuuden tutkimiseksi. Tulokset osoittivat, että dispergoitujen väriaineiden mikrokapselin värinäytteiden kylläisyys parani yleisesti ja näennäinen värisyvyys lisääntyi, mikä osoittaa, että sen värisovitus on mahdollista.
 |
 |
HSF:n mikrokapselointitekniikka
Lisätietoja saat ottamalla meihin yhteyttä:
Sähköposti: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: {% 7b0% 7d% 7d