Tehnologija mikrokapsulacijeje tehnologija, ki uporablja naravne ali sintetične polimerne materiale za inkapsulacijo trdnih, tekočih ali celo plinastih snovi v mikrokapsule s polprepustnimi ali zaprtimi kapsulami. Nastali drobni delci se imenujejo mikrokapsule. Tehnologija mikrokapsulacije lahko izboljša fizikalne lastnosti inkapsuliranih snovi, izolira aktivne sestavine iz zunanjega okolja, poveča stabilnost, zmanjša hlapnost in podaljša rok uporabnosti. Poleg tega ima tudi funkcijo nadzorovanega sproščanja. Zaradi svojih edinstvenih prednosti je bila tehnologija mikrokapsulacije temeljito raziskana in uporabljena na področjih medicine, začimb, predelave hrane, tekstila in oblačil.
Raziskave tehnologije mikrokapsulacije so se začele v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Šlo je za fizikalno metodo za pripravo želatinskih mikrokapsul ribjega olja v tekočem parafinu z želatino kot materialom stene. V poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja je tehnologija mikrokapsulacije naredila preboj in se začela uporabljati pri premazovanju pripravkov zdravil. V zadnjih letih se tehnologija mikrokapsulacije uporablja v številnih panogah in na področjih, kot so zadrževano sproščanje arom, nova barvila in predelava hrane.
Razvrstitev materialov za stene mikrokapsul
Material stene mikrokapsul je zunanja lupina kapsule. Tudi materiali sten na različnih področjih uporabe so različni. Trenutno obstajajo tri glavne vrste materialov za stene, ki se običajno uporabljajo v tehnologiji mikrokapsul: naravni polimeri, polsintetični polimerni materiali in popolnoma sintetični polimerni materiali. Načelo izbire materialov za stene je: da je material za stene združljiv z osnovnim materialom, zmogljivost pa je stabilna in odporna na visoke temperature, trenje in ekstruzijo. Stenski material mora imeti določeno prepustnost, higroskopičnost in topnost.
1. Naravni polimerni materiali
Naravni polimerni materiali, ki se lahko uporabljajo kot materiali za stene, vključujejo predvsem želatino, arabski gumi, šelak, lak, škrob, dekstrin, vosek, kolofonijo, natrijev alginat, koruzni protein itd.
Naravni polimerni materiali imajo na splošno prednosti nestrupenosti, majhne škode za okolje, stabilnost in enostavno tvorbo filma.
2. Polsintetični polimerni materiali
Polsintetični polimerni materiali, ki se lahko uporabljajo kot materiali za stene, vključujejo predvsem metil celulozo, metilcelulozo, etil celulozo itd.
Polsintetični polimerni materiali imajo prednosti nizke toksičnosti, visoke viskoznosti in povečane topnosti po nastanku soli, vendar se zlahka hidrolizirajo, niso odporni na visoke temperature in jih je treba začasno pripraviti.
3. Popolnoma sintetični polimerni materiali
Popolnoma sintetični polimerni materiali, ki se lahko uporabljajo kot materiali za stene, vključujejo predvsem polietilen, polistiren, polibutadien, polipropilen, polieter, polisečnino, polietilen glikol, polivinil alkohol, poliamid, poliakrilamid, poliuretan, polimetil metakrilat, polivinil pirolidon, epoksi smolo, polisiloksan itd. .
Popolnoma sintetični polimerni materiali imajo dobre lastnosti tvorjenja filma, dobro kemično stabilnost, visoko mehansko trdnost, priročno shranjevanje in transport ter so biološko razgradljivi ali bioabsorbljivi. Vendar pa zahtevajo veliko količino organskih topil, so drage in imajo veliko škodo za okolje. Zato je treba izbrati netoksične ali nizko toksične materiale z dobro topnostjo v izvirnem zdravilu. Poleg tega v procesu priprave mikrokapsul. Neželeni učinki imajo pomemben vpliv na mikrokapsule. Zato se je treba izogibati izbiri nekaterih monomerov, ki lahko povzročijo reakcije z jedrom kapsule in nekaterimi dodatki v njej za inkapsulacijo.
Metoda priprave mikrokapsul
1) Dispergirajte predelani jedrni material (notranja faza) v mikrokapsulacijskem mediju;
2) Nastalemu disperznemu sistemu dodajte material, ki tvori film (stenski material);
3) Na nek način zberite, odložite ali ovijte stenski material okoli razpršenega jedrnega materiala;
4) Uporabite določena fizikalna in kemična sredstva za obdelavo in utrjevanje materiala stene, tako da ovoj membrane doseže določeno stabilno stanje.
Uporaba mikrokapsul na različnih področjih
Mikrokapsule imajo v glavnem naslednjih šest funkcij: prašenje, pretvarjanje tekočin, plinov itd. v suh prah, zmanjšanje hlapnosti, zaradi česar je težko izhlapeti nekatere hlapne snovi; Izboljšanje stabilnosti snovi (snovi, ki zlahka oksidirajo, zlahka razpadejo na svetlobi in so zlahka pod vplivom temperature ali vlage); Prikrivanje okusa; Izoliranje učinkovin; Kontrolni izpust. Zaradi teh šestih glavnih funkcij se pogosto uporabljajo na številnih področjih, kot so medicina, hrana in barvila.
- Biološko polje
Postopek inkapsulacije ali ovijanja bioloških celic z materiali za mikrokapsulacijo, da se tvorijo mikrokapsule, ki vsebujejo biološke celice, se imenuje mikrokapsulacija bioloških celic. Celice, imobilizirane z mikrokapsulami, je mogoče zaščititi pred težkimi okoljskimi pogoji (kisline in alkalije, temperatura, organska topila, strupene snovi itd.); imobilizirane celice je enostavno gojiti in jih je mogoče gojiti neprekinjeno. Mikrokapsulirane biološke celice se zaradi odličnega delovanja uporabljajo v medicini, varstvu okolja, prehrambeni industriji in na drugih področjih.
Mikrokapsulirane živalske celice so bile uporabljene za pripravo monoklonskih protiteles zaradi njihove odlične izolacije in lastnosti nadzorovanega sproščanja. Poskusi so pokazali, da lahko vbrizgavanje mikroinkapsuliranih hibridomskih celic v podkožno tkivo miši povzroči izločanje protiteles. Za razliko od mikrokapsuliranih hibridomskih celic se neinkapsulirane hibridomske celice presadijo v imunsko pomanjkljive miši, kar je za miši usodno.
Mikrokapsulirani probiotiki imajo tudi svoje edinstvene prednosti. Čeprav probiotiki dobro vplivajo na izboljšanje delovanja prebavil pri ljudeh in živalih, zavirajo rast patogenov in spodbujajo rast živalskih teles, se število živih bakterij med procesom proizvodnje v črevesju močno zmanjša, kar omejuje fiziološko učinki probiotikov. Pričakuje pa se, da bo uporaba tehnologije mikrokapsulacije pri proizvodnji probiotikov bolje rešila težave intolerance probiotikov na želodčno kislino in kratkega časa skladiščenja. Japonska in Južna Koreja sta državi, ki sta že prej uporabili tehnologijo mikrokapsulacije za probiotike in sta prijavili številne patente. raziskave moje države na tem področju so se začele relativno pozno, vendar so hitro napredovale.
- Farmacevtsko področje
Mikrokapsule imajo številne uporabe v medicini in zdravljenju, z izjemnimi rezultati in velikim potencialom. Trenutno so tudi sorodne raziskave zelo poglobljene. Prednosti mikrokapsulacije zdravil so, da lahko zmanjša stranske učinke, izolira razgradnjo želodčne kisline, izboljša stabilnost zdravila, nadzoruje sproščanje zdravila itd.
Mikrokapsulacija kitajskih zeliščnih zdravil močno zmanjša grenkobo, vonj in stranske učinke zdravil, zmanjša draženje želodca in zmanjša izhlapevanje zdravila. 10-Hidroksikamptotecin je kamptotecinsko protitumorsko zdravilo, ki se klinično uporablja v moji državi, vendar je njegova vrednost pri uporabi omejena zaradi velikih neželenih učinkov in nizke biološke uporabnosti. 10-Mikrokapsule s podaljšanim sproščanjem hidroksikamptotecina (HCPT), pripravljene s tehnologijo nano-samosestavljanja po plasteh z elektrostatično privlačnostjo (metoda LBL), imajo visoko učinkovitost inkapsulacije in lastnosti podaljšanega sproščanja, kar povečuje vrednost uporabe kitajskih zdravilo rastlinskega izvora HCPT [1].
- Dnevno kemijsko polje
Kar zadeva dnevne kemične izdelke, se mikrokapsule rastlinskih eteričnih olj uporabljajo predvsem v detergentih, izdelkih za nego kože in kozmetiki. Li Xuejing et al. preučevali vlogo škrobnih mikrokapsul eteričnih olj v detergentih za pranje perila in ugotovili, da se lahko, ko se škrobne mikrokapsule uporabljajo za kapsuliranje eteričnih olj in tekočih eteričnih olj, učinkovitost eteričnih olj med pranjem in po izpiranju izboljša pri majhni skupni količini. Ko je eterično olje mikrokapsulirano, se rastlinsko eterično olje samodejno in enakomerno sprosti v kožno tkivo z mikrokapsulo kot nosilcem in se dolgo časa ohranja v učinkoviti koncentraciji, hkrati pa ima vlogo stabilizatorja učinkovite sestavine in zmanjšanje draženja posebnih dodatkov za kožo.
- Polje hrane
Uporaba tehnologije mikrokapsul na področju živil ima funkcije olajšanja prevoza in shranjevanja, preprečuje izhlapevanje, oksidacijo in propadanje nekaterih nestabilnih živilskih surovin, zmanjšuje ali prikriva slab vonj ali grenkobo v hrani, uravnava sproščanje aromatiziranje mikrokapsul v hrani za doseganje namena dolgotrajnega okusa in dolgotrajne učinkovitosti ter izogibanje medsebojnemu vplivu večkomponentnih dodatkov v hrani. Na primer, nekateri naravni pigmenti imajo problem slabe topnosti in stabilnosti pri nanosu. Po mikrokapsulaciji lahko ne le spremeni njihove lastnosti topnosti, ampak tudi izboljša njihovo stabilnost.
- Barvno polje
Tehnično jedro barvanja mikrokapsul je izdelava mikrokapsul z barvili kot osnovnimi materiali. Pri barvanju lahko mikrokapsule barvila neposredno damo v barvno kopel, razlika v koncentraciji barvila v vlaknu, barvni kopeli in kapsuli pa se uporabi za neprekinjeno sproščanje, adsorbiranje in barvanje barvila na vlaknu za dokončanje barvanje. Uporaba barvil v mikrokapsulah za barvanje lahko proizvede pisan tekstil in učinkovito reši nekatere težave pri tiskanju in barvanju tekstila, kot je zmanjšanje stroškov, izboljšanje uporabe barvila, olajšanje čiščenja odpadne vode in doseganje barvanja brez pomožnih sredstev in brez vode. Tri osnovne barve visokotemperaturnih dispergiranih barvil so bile izbrane za raziskovanje učinkovitosti barvnega ujemanja pri barvanju z mikrokapsulami na poliestrskem semišu. Rezultati so pokazali, da je bila nasičenost barvnih vzorcev mikrokapsul z dispergiranim barvilom na splošno izboljšana, navidezna barvna globina pa se je povečala, kar kaže, da je barvno ujemanje izvedljivo.
 |
 |
Tehnologija mikrokapsulacije HSF
Za več podrobnosti nas kontaktirajte:
E-pošta: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900