Mikrokapsulēšanas tehnoloģijair tehnoloģija, kas izmanto dabiskus vai sintētiskus polimēru materiālus cietu, šķidru vai pat gāzveida vielu iekapsulēšanai, veidojot mikrokapsulas ar puscaurlaidīgām vai noslēgtām kapsulām. Izveidotās sīkās daļiņas sauc par mikrokapsulām. Mikrokapsulēšanas tehnoloģija var uzlabot iekapsulēto vielu fizikālās īpašības, izolēt aktīvās sastāvdaļas no ārējās vides, uzlabot stabilitāti, samazināt nepastāvību un pagarināt glabāšanas laiku. Turklāt tam ir arī kontrolētas atbrīvošanas funkcija. Pateicoties savām unikālajām priekšrocībām, mikrokapsulēšanas tehnoloģija ir padziļināti pētīta un pielietota medicīnas, garšvielu, pārtikas pārstrādes, tekstilizstrādājumu un apģērbu jomās.
Pētījumi par mikrokapsulēšanas tehnoloģiju aizsākās pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Tā bija fiziska metode mencu aknu eļļas želatīna mikrokapsulu pagatavošanai šķidrā parafīnā ar želatīnu kā sienas materiālu. 40. gadu beigās mikrokapsulēšanas tehnoloģija veica izrāvienu un sāka izmantot zāļu sagatavošanas pārklājumos. Pēdējos gados mikrokapsulēšanas tehnoloģija ir izmantota daudzās nozarēs un jomās, piemēram, ilgstošā garšas izdalīšanās, jaunās krāsvielas un pārtikas pārstrāde.
Mikrokapsulas sieniņu materiālu klasifikācija
Mikrokapsulu sienas materiāls ir kapsulas ārējais apvalks. Arī sienu materiāli dažādās pielietošanas jomās ir atšķirīgi. Pašlaik mikrokapsulu tehnoloģijā parasti tiek izmantoti trīs galvenie sienu materiālu veidi: dabiskie polimēri, daļēji sintētiskie polimēru materiāli un pilnībā sintētiskie polimēru materiāli. Sienu materiālu izvēles princips ir šāds: sienas materiāls var būt saderīgs ar pamatmateriālu, un veiktspēja ir stabila un izturīga pret augstu temperatūru, berzi un ekstrūzijas. Sienu materiālam jābūt ar noteiktu caurlaidību, higroskopiskumu un šķīdību.
1. Dabiskie polimēru materiāli
Dabiskie polimēru materiāli, kurus var izmantot kā sienu materiālus, galvenokārt ir želatīns, gumiarābika, šellaka, laka, ciete, dekstrīns, vasks, kolofonija, nātrija algināts, kukurūzas proteīns utt.
Dabiskajiem polimēru materiāliem parasti ir tādas priekšrocības kā netoksiskums, zems kaitējums videi, stabilitāte un viegla plēves veidošanās.
2. Pussintētiskie polimērmateriāli
Daļēji sintētiskie polimēru materiāli, ko var izmantot kā sienu materiālus, galvenokārt ir metilceluloze, metilceluloze, etilceluloze utt.
Pussintētisko polimēru materiālu priekšrocības ir zema toksicitāte, augsta viskozitāte un palielināta šķīdība pēc sāls veidošanās, taču tie ir viegli hidrolizējami, nav izturīgi pret augstām temperatūrām un ir īslaicīgi jāsagatavo.
3. Pilnībā sintētiski polimēru materiāli
Pilnībā sintētiskie polimēru materiāli, kurus var izmantot kā sienu materiālus, galvenokārt ir polietilēns, polistirols, polibutadiēns, polipropilēns, poliēteris, poliurīnviela, polietilēnglikols, polivinilspirts, poliamīds, poliakrilamīds, poliuretāns, polimetilmetakrilāts, polivinilpirolidons, polisiloksīdsveķi utt. .
Pilnībā sintētiskiem polimēru materiāliem ir labas plēvi veidojošas īpašības, laba ķīmiskā stabilitāte, augsta mehāniskā izturība, ērta uzglabāšana un transportēšana, un tie ir bioloģiski noārdāmi vai bioloģiski absorbējami. Tomēr tiem nepieciešams liels daudzums organisko šķīdinātāju, tie ir dārgi un nodara lielu kaitējumu videi. Tāpēc jāizvēlas netoksiski vai zemu toksiskumu materiāli ar labu šķīdību oriģinālajā medikamentā. Turklāt mikrokapsulu sagatavošanas procesā. Blakusparādības būtiski ietekmē mikrokapsulas. Tāpēc ir jāizvairās no tādu monomēru izvēles, kas var izraisīt reakcijas ar kapsulas kodolu un dažām tajā esošajām piedevām iekapsulēšanai.
Mikrokapsulu sagatavošanas metode
1) Izkliedēt apstrādāto serdes materiālu (iekšējā fāze) mikrokapsulēšanas vidē;
2) Izveidotajai dispersai sistēmai pievienot plēvi veidojošo materiālu (sienas materiālu);
3) savāciet, nogulsnējiet vai kaut kādā veidā aptiniet sienas materiālu ap izkliedēto serdes materiālu;
4) Izmantojiet noteiktus fizikālus un ķīmiskus līdzekļus, lai apstrādātu un nostiprinātu sienas materiālu, lai membrānas apvalks sasniegtu noteiktu stabilu stāvokli.
Mikrokapsulu pielietojums dažādās jomās
Mikrokapsulām galvenokārt ir šādas sešas funkcijas: Pulverēšana, šķidrumu, gāzu utt. pārvēršana sausos pulveros, gaistamības samazināšana, apgrūtinot dažu gaistošu vielu iztvaikošanu; Vielu stabilitātes uzlabošana (vielas, kas viegli oksidējas, viegli sadalās gaismā un viegli ietekmē temperatūru vai mitrumu); Maskējoša garša; Izolējošas aktīvās sastāvdaļas; Atbrīvošanas kontrole. Pateicoties šīm sešām galvenajām funkcijām, tos plaši izmanto daudzās jomās, piemēram, medicīnā, pārtikā un krāsvielu ražošanā.
- Bioloģiskais lauks
Bioloģisko šūnu iekapsulēšanas vai iesaiņošanas procesu ar mikrokapsulēšanas materiāliem, veidojot mikrokapsulas, kas satur bioloģiskās šūnas, sauc par bioloģisko šūnu mikrokapsulēšanu. Ar mikrokapsulām imobilizētās šūnas var pasargāt no skarbiem vides apstākļiem (skābēm un sārmiem, temperatūras, organiskiem šķīdinātājiem, toksiskām vielām utt.); imobilizētās šūnas ir viegli kultivētas, un tās var kultivēt nepārtraukti. Mikrokapsulētās bioloģiskās šūnas ir izmantotas medicīnā, vides aizsardzībā, pārtikas rūpniecībā un citās jomās, pateicoties to izcilajam sniegumam.
Mikrokapsulētas dzīvnieku šūnas ir izmantotas, lai sagatavotu monoklonālās antivielas to lieliskās izolācijas un kontrolētās atbrīvošanās īpašību dēļ. Eksperimenti ir parādījuši, ka mikrokapsulētu hibridomas šūnu injicēšana peļu zemādas audos var izraisīt antivielu izdalīšanos. Atšķirībā no mikroiekapsulētām hibridomas šūnām, neiekapsulētas hibridomas šūnas tiek transplantētas pelēm ar imūndeficītu, kas pelēm ir nāvējošs.
Mikrokapsulētajām probiotikām ir arī savas unikālas priekšrocības. Lai gan probiotikām ir laba iedarbība, uzlabojot cilvēku un dzīvnieku kuņģa-zarnu trakta darbību, kavējot patogēnu augšanu un veicinot dzīvnieku ķermeņu augšanu, dzīvu baktēriju skaits tiek ievērojami samazināts ražošanas procesā zarnās, tādējādi ierobežojot fizioloģisko. probiotiku iedarbība. Taču sagaidāms, ka mikrokapsulēšanas tehnoloģijas pielietošana probiotiku ražošanā labāk atrisinās probiotiku nepanesības problēmas pret kuņģa skābi un īsu uzglabāšanas laiku. Japāna un Dienvidkoreja ir valstis, kas agrāk izmantoja mikrokapsulēšanas tehnoloģiju probiotikām un ir pieteikušās daudziem patentiem. manas valsts pētījumi šajā jomā sākās salīdzinoši vēlu, taču ir guvuši strauju progresu.
- Farmācijas joma
Mikrokapsulām ir daudz pielietojumu medicīnā un ārstniecībā, ar ievērojamiem rezultātiem un lielu potenciālu. Šobrīd arī saistītie pētījumi ir ļoti padziļināti. Zāļu mikrokapsulēšanas priekšrocības ir tādas, ka tā var samazināt blakusparādības, izolēt kuņģa skābes sadalīšanos, uzlabot zāļu stabilitāti, kontrolēt zāļu izdalīšanos utt.
Ķīniešu augu izcelsmes zāļu mikrokapsulēšana ievērojami samazina zāļu rūgtumu, smaržu un blakusparādības, samazina kuņģa kairinājumu un samazina zāļu iztvaikošanu. 10-Hidroksikamptotecīns ir kamptotecīna pretaudzēju zāles, ko klīniski lieto manā valstī, taču tā pielietojuma vērtību ierobežo tā lielās nevēlamās blakusparādības un zemā biopieejamība. 10-Hidroksikamptotecīna (HCPT) ilgstošas darbības mikrokapsulām, kas sagatavotas, izmantojot elektrostatiskās pievilkšanas slāņa nano-pašsavienošanās tehnoloģiju (LBL metodi), ir augsta iekapsulēšanas efektivitāte un ilgstošas darbības īpašības, kas uzlabo ķīniešu valodas lietošanas vērtību. augu izcelsmes zāles HCPT [1].
- Ikdienas ķīmijas lauks
Runājot par ikdienas ķīmiskajiem produktiem, augu ēterisko eļļu mikrokapsulas galvenokārt tiek izmantotas mazgāšanas līdzekļos, ādas kopšanas līdzekļos un kosmētikā. Li Xuejing et al. pētīja ēterisko eļļu cietes mikrokapsulu lomu veļas mazgāšanas līdzekļos un atklāja, ka, ja cietes mikrokapsulas izmanto ēterisko eļļu un šķidro ēterisko eļļu iekapsulēšanai, ēterisko eļļu darbību mazgāšanas laikā un pēc skalošanas var uzlabot pie neliela kopējā daudzuma. Pēc ēteriskās eļļas mikrokapsulēšanas augu ēteriskā eļļa automātiski un vienmērīgi tiek izdalīta ādas audos ar mikrokapsulu kā nesēju, un tā ilgstoši tiek uzturēta efektīvā koncentrācijā, tajā pašā laikā tai ir stabilizējoša loma. efektīvas sastāvdaļas un samazinot īpašu piedevu kairinājumu uz ādas.
- Pārtikas lauks
Mikrokapsulu tehnoloģijas pielietojumam pārtikas jomā ir funkcijas, kas atvieglo transportēšanu un uzglabāšanu, novērš dažu nestabilu pārtikas izejvielu iztvaikošanu, oksidēšanos un bojāšanos, samazina vai aizsedz slikto smaku vai rūgtumu pārtikā, regulē pārtikas produktu izdalīšanos. aromatizējošās mikrokapsulas pārtikā, lai sasniegtu noturīgu garšu un ilgstošu efektivitāti, kā arī izvairītos no daudzkomponentu savstarpējas ietekmes piedevas pārtikā. Piemēram, dažiem dabīgiem pigmentiem ir slikta šķīdība un lietošanas stabilitāte. Pēc mikrokapsulēšanas tas var ne tikai mainīt to šķīdības īpašības, bet arī uzlabot to stabilitāti.
- Krāsu lauks
Mikrokapsulu krāsošanas tehniskais pamats ir izgatavot mikrokapsulas ar krāsvielām kā kodola materiālu. Krāsojot, krāsvielu mikrokapsulas var tieši ievietot krāsvielu vannā, un krāsas koncentrācijas starpību šķiedrā, krāsu vannā un kapsulā izmanto, lai krāsa nepārtraukti atbrīvotos, adsorbētu un krāsotu uz šķiedras, lai pabeigtu krāsu. krāsošana. Mikrokapsulu krāsvielu izmantošana krāsošanai var radīt krāsainus tekstilizstrādājumus un efektīvi atrisināt dažas tekstilizstrādājumu drukāšanas un krāsošanas problēmas, piemēram, samazināt izmaksas, uzlabot krāsu izmantošanu, atvieglot notekūdeņu attīrīšanu un panākt krāsošanu bez palīgvielām un bez ūdens. Trīs augstas temperatūras izkliedēto krāsvielu primārās krāsas tika izvēlētas, lai izpētītu mikrokapsulu krāsošanas veiktspēju ar krāsu saskaņošanu uz poliestera zamšādas. Rezultāti parādīja, ka disperso krāsvielu mikrokapsulu krāsu paraugu piesātinājums kopumā tika uzlabots un šķietamais krāsas dziļums palielinājās, norādot, ka tā krāsu saskaņošana ir iespējama.
 |
 |
HSF mikrokapsulēšanas tehnoloģija
Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, sazinieties ar mums:
E-pasts: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900