Mikrokapseldamise tehnoloogiaon tehnoloogia, mis kasutab looduslikke või sünteetilisi polümeermaterjale tahkete, vedelate või isegi gaasiliste ainete kapseldamiseks, et moodustada poolläbilaskvate või suletud kapslitega mikrokapslid. Moodustunud pisikesi osakesi nimetatakse mikrokapsliteks. Mikrokapseldamise tehnoloogia võib parandada kapseldatud ainete füüsikalisi omadusi, eraldada toimeained väliskeskkonnast, suurendada stabiilsust, vähendada lenduvust ja pikendada säilivusaega. Lisaks on sellel ka kontrollitud vabastamise funktsioon. Tänu ainulaadsetele eelistele on mikrokapseldamise tehnoloogiat põhjalikult uuritud ja rakendatud meditsiini, vürtside, toiduainete töötlemise, tekstiili ja rõivaste valdkonnas.
Mikrokapseldamise tehnoloogia uurimine algas 1930. aastatel. See oli füüsiline meetod tursamaksaõli želatiin-mikrokapslite valmistamiseks vedelas parafiinis, mille seina materjaliks oli želatiin. 1940. aastate lõpus tegi mikrokapseldamise tehnoloogia läbimurde ja seda hakati kasutama ravimite valmistamisel katmisel. Viimastel aastatel on mikrokapseldamise tehnoloogiat rakendatud paljudes tööstusharudes ja valdkondades, nagu maitseaine pidev vabanemine, uued värvained ja toiduainete töötlemine.
Mikrokapsli seina materjalide klassifikatsioon
Mikrokapslite seinamaterjal on kapsli väliskest. Erinevate kasutusvaldkondade seinamaterjalid on samuti erinevad. Praegu kasutatakse mikrokapslitehnoloogias tavaliselt kolme peamist tüüpi seinamaterjale: looduslikud polümeerid, poolsünteetilised polümeermaterjalid ja täissünteetilised polümeermaterjalid. Seinamaterjalide valimise põhimõte on järgmine: seinamaterjal ühildub südamiku materjaliga ning toimivus on stabiilne ja vastupidav kõrgele temperatuurile, hõõrdumisele ja ekstrusioonile. Seinamaterjalil peab olema teatud läbilaskvus, hügroskoopsus ja lahustuvus.
1. Looduslikud polümeermaterjalid
Seinamaterjalina kasutatavad looduslikud polümeermaterjalid on peamiselt želatiin, kummiaraabik, šellak, lakk, tärklis, dekstriin, vaha, kampol, naatriumalginaat, maisivalk jne.
Looduslike polümeermaterjalide eelisteks on üldiselt mittetoksilisus, madal keskkonnakahjulikkus, stabiilsus ja lihtne kile moodustumine.
2. Poolsünteetilised polümeermaterjalid
Seinamaterjalina kasutatavad poolsünteetilised polümeermaterjalid hõlmavad peamiselt metüültselluloosi, metüültselluloosi, etüültselluloosi jne.
Poolsünteetiliste polümeermaterjalide eelisteks on madal toksilisus, kõrge viskoossus ja suurem lahustuvus pärast soola moodustumist, kuid need on kergesti hüdrolüüsitavad, ei talu kõrgeid temperatuure ja neid tuleb ajutiselt valmistada.
3. Täissünteetilised polümeermaterjalid
Seinamaterjalidena kasutatavad täissünteetilised polümeermaterjalid on peamiselt polüetüleen, polüstüreen, polübutadieen, polüpropüleen, polüeeter, polüuurea, polüetüleenglükool, polüvinüülalkohol, polüamiid, polüakrüülamiid, polüuretaan, polümetüülmetakrülaat, polüvinüülpürrolidoon, polüsiloksüvaik jne. .
Täissünteetilistel polümeermaterjalidel on head kilet moodustavad omadused, hea keemiline stabiilsus, kõrge mehaaniline tugevus, mugav ladustamine ja transport ning need on biolagunevad või bioabsorbeeruvad. Kuid need nõuavad suures koguses orgaanilisi lahusteid, on kulukad ja kahjustavad keskkonda. Seetõttu tuleks valida mittetoksilised või madala toksilisusega materjalid, mis lahustuvad hästi algses ravimis. Lisaks mikrokapslite valmistamise protsessis. Kõrvalreaktsioonidel on oluline mõju mikrokapslitele. Seetõttu on vaja vältida kapslisse kapseldamiseks selliste monomeeride valimist, mis võivad põhjustada reaktsioone kapslisüdamiku ja selles sisalduvate lisanditega.
Mikrokapslite valmistamise meetod
1) Dispergeerige töödeldud südamikumaterjal (sisefaas) mikrokapseldamise keskkonnas;
2) Lisa moodustunud hajutatud süsteemile kilet moodustav materjal (seinamaterjal);
3) Koguge, asetage või mässige seinamaterjal mingil viisil hajutatud südamiku materjali ümber;
4) Kasutage seinamaterjali töötlemiseks ja tahkestamiseks teatud füüsikalisi ja keemilisi vahendeid, et membraani kest saavutaks teatud stabiilse oleku.
Mikrokapslite kasutamine erinevates valdkondades
Mikrokapslitel on peamiselt järgmised kuus funktsiooni: pulbristamine, vedelike, gaaside jms muutmine kuivpulbriteks, lenduvuse vähendamine, mis muudab mõnede lenduvate ainete lenduvuse raskeks; Ainete stabiilsuse parandamine (kergesti oksüdeeruvad, valguse toimel kergesti lagunevad ja kergesti temperatuuri või niiskuse mõju all olevad ained); varjav maitse; Toimeainete eraldamine; Vabastamise kontrollimine. Nende kuue põhifunktsiooni tõttu kasutatakse neid laialdaselt paljudes valdkondades, nagu meditsiin, toit ja värvained.
- Bioloogiline väli
Bioloogiliste rakkude kapseldamist või pakkimist mikrokapseldamismaterjalidega, et moodustada bioloogilisi rakke sisaldavaid mikrokapsleid, nimetatakse bioloogiliste rakkude mikrokapseldamiseks. Mikrokapslitega immobiliseeritud rakke saab kaitsta karmide keskkonnatingimuste eest (happed ja leelised, temperatuur, orgaanilised lahustid, mürgised ained jne); immobiliseeritud rakke on lihtne kultiveerida ja neid saab kultiveerida pidevalt. Mikrokapseldatud bioloogilisi rakke on nende suurepärase jõudluse tõttu kasutatud meditsiinis, keskkonnakaitses, toiduainetööstuses ja muudes valdkondades.
Monoklonaalsete antikehade valmistamiseks on kasutatud mikrokapseldatud loomarakke nende suurepäraste isolatsiooni- ja kontrollitud vabanemisomaduste tõttu. Katsed on näidanud, et mikrokapseldatud hübridoomirakkude süstimine hiirte nahaalusesse koesse võib põhjustada nende antikehade sekretsiooni. Erinevalt mikrokapseldatud hübridoomirakkudest siirdatakse kapseldamata hübridoomirakud immuunpuudulikkusega hiirtele, mis on hiirtele surmav.
Mikrokapseldatud probiootikumidel on ka oma ainulaadsed eelised. Kuigi probiootikumidel on hea mõju inimeste ja loomade seedetrakti talitluse parandamisel, patogeenide kasvu pärssimisel ja loomakehade kasvu soodustamisel, väheneb elusbakterite hulk soolestiku tootmisprotsessi käigus oluliselt, piirates seega füsioloogilist toimet. probiootikumide mõju. Mikrokapseldamise tehnoloogia rakendamine probiootikumide tootmisel lahendab aga eeldatavasti paremini probiootikumide maohappetalumatuse ja lühikese säilitusaja probleemid. Jaapan ja Lõuna-Korea on riigid, kes rakendasid mikrokapseldamise tehnoloogiat probiootikumidele varem ja on taotlenud palju patente. minu riigi teadusuuringud selles valdkonnas algasid suhteliselt hilja, kuid on kiiresti edenenud.
- Farmaatsia valdkond
Mikrokapslitel on meditsiinis ja ravis palju rakendusi, millel on märkimisväärsed tulemused ja suur potentsiaal. Praegu on ka sellega seotud uuringud väga põhjalikud. Ravimite mikrokapseldamise eelised on, et see võib vähendada kõrvaltoimeid, isoleerida maohappe lagunemist, parandada ravimi stabiilsust, kontrollida ravimi vabanemist jne.
Hiina taimsete ravimite mikrokapseldamine vähendab oluliselt ravimite kibedust, lõhna ja kõrvalmõjusid, vähendab maoärritust ja ravimite lendumist. 10-Hüdroksükamptotetsiin on kamptotetsiini kasvajavastane ravim, mida kasutatakse minu riigis kliiniliselt, kuid selle kasutusväärtust piiravad selle suured kõrvaltoimed ja madal biosaadavus. 10-Hüdroksükamptotetsiini (HCPT) toimeainet prolongeeritult vabastavatel mikrokapslitel, mis on valmistatud elektrostaatilise külgetõmbe abil kihthaaval nano-isekoostetehnoloogiaga (LBL-meetod), on kõrge kapseldamise efektiivsus ja püsivalt vabastavad omadused, mis suurendab hiina keele rakendusväärtust. taimne ravim HCPT [1].
- Igapäevane keemiavaldkond
Igapäevaste keemiatoodete osas kasutatakse taimede eeterlike õlide mikrokapsleid peamiselt pesuvahendites, nahahooldustoodetes ja kosmeetikas. Li Xuejing et al. uuris eeterlike õlide tärklise mikrokapslite rolli pesupesemisvahendites ja leidis, et kui tärklise mikrokapsleid kasutatakse eeterlike õlide ja vedelate eeterlike õlide kapseldamiseks, saab eeterlike õlide toimivust pesemise ajal ja pärast loputamist suurendada väikese üldkoguse korral. Pärast eeterliku õli mikrokapseldamist vabaneb taimne eeterlik õli automaatselt ja ühtlaselt nahakoesse koos kandjaga mikrokapsliga ning seda hoitakse efektiivses kontsentratsioonis pikka aega, samal ajal mängib see stabiliseerivat rolli. tõhusaid koostisosi ja vähendades naha erilisandite ärritust.
- Toiduväli
Mikrokapslite tehnoloogia rakendamisel toiduvaldkonnas on ülesanded hõlbustada transportimist ja ladustamist, vältida mõnede ebastabiilsete toidutoorainete lendumist, oksüdeerumist ja riknemist, vähendada või varjata toidus esinevat halba lõhna või kibedust, reguleerida toidu eraldumist. maitsestavad mikrokapslid toidus, et saavutada kauakestva maitse ja kauakestva toime eesmärk ning vältida mitmekomponendilise koostise vastastikust mõju lisaained toidus. Näiteks on mõnel looduslikul pigmendil probleemiks halb lahustuvus ja kasutusstabiilsus. Pärast mikrokapseldamist ei saa see mitte ainult muuta nende lahustuvusomadusi, vaid ka parandada nende stabiilsust.
- Värvimisväli
Mikrokapslite värvimise tehniline tuum on mikrokapslite valmistamine, mille tuumamaterjaliks on värvained. Värvimisel saab värvi mikrokapslid asetada otse värvivanni ning värvaine kontsentratsiooni erinevust kius, värvivannis ja kapslis kasutatakse selleks, et värv eralduks pidevalt, adsorbeeriks ja värviks kiududele, et lõpetada värvimine. värvimine. Mikrokapslivärvide kasutamine värvimisel võib toota värvilisi tekstiile ja tõhusalt lahendada mõningaid tekstiili trükkimise ja värvimise probleeme, nagu kulude vähendamine, värvide kasutamise parandamine, reovee puhastamise hõlbustamine ning abiainete- ja veevaba värvimise saavutamine. Kõrgtemperatuuriliste dispergeeritud värvainete kolm põhivärvi valiti selleks, et uurida polüesterseemisnaha mikrokapslite värvimise värvisobivust. Tulemused näitasid, et hajutatud värvi mikrokapslite värviproovide küllastus paranes üldiselt ja näiv värvisügavus suurenes, mis näitab, et selle värvide sobitamine on teostatav.
 |
 |
HSF-i mikrokapseldamise tehnoloogia
Lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust:
E-post: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900