Teknologi mikroenkapsulasiialah teknologi yang menggunakan bahan polimer semula jadi atau sintetik untuk membungkus bahan pepejal, cecair, atau gas untuk membentuk mikrokapsul dengan kapsul separa telap atau tertutup. Zarah-zarah kecil yang terbentuk dipanggil mikrokapsul. Teknologi mikroenkapsulasi boleh meningkatkan sifat fizikal bahan terkapsul, mengasingkan bahan aktif dari persekitaran luaran, meningkatkan kestabilan, mengurangkan turun naik, dan memanjangkan jangka hayat. Selain itu, ia juga mempunyai fungsi pelepasan terkawal. Oleh kerana kelebihannya yang unik, teknologi mikroenkapsulasi telah dikaji dan diaplikasikan dengan mendalam dalam bidang perubatan, rempah ratus, pemprosesan makanan, tekstil dan pakaian.
Penyelidikan mengenai teknologi mikroenkapsulasi bermula pada tahun 1930-an. Ia adalah kaedah fizikal untuk menyediakan mikrokapsul gelatin minyak hati ikan kod dalam parafin cecair dengan gelatin sebagai bahan dinding. Pada akhir 1940-an, teknologi mikroenkapsulasi membuat satu kejayaan dan mula digunakan dalam salutan penyediaan ubat. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi mikroenkapsulasi telah digunakan dalam banyak industri dan bidang seperti pelepasan berperisa, pewarna baharu dan pemprosesan makanan.
Klasifikasi bahan dinding mikrokapsul
Bahan dinding mikrokapsul ialah kulit luar kapsul. Bahan dinding dalam bidang aplikasi yang berbeza juga berbeza. Pada masa ini, terdapat tiga jenis utama bahan dinding yang biasa digunakan dalam teknologi mikrokapsul: polimer semula jadi, bahan polimer separa sintetik, dan bahan polimer sintetik sepenuhnya. Prinsip memilih bahan dinding ialah: bahan dinding boleh serasi dengan bahan teras, dan prestasinya stabil dan tahan terhadap suhu tinggi, geseran, dan penyemperitan. Bahan dinding mesti mempunyai kebolehtelapan tertentu, higroskopisitas, dan keterlarutan.
1. Bahan polimer semula jadi
Bahan polimer semula jadi yang boleh digunakan sebagai bahan dinding terutamanya termasuk gelatin, gam arab, shellac, lac, kanji, dekstrin, lilin, rosin, natrium alginat, protein jagung, dll.
Bahan polimer semula jadi umumnya mempunyai kelebihan tidak toksik, bahaya alam sekitar yang rendah, kestabilan, dan pembentukan filem yang mudah.
2. Bahan polimer separa sintetik
Bahan polimer separa sintetik yang boleh digunakan sebagai bahan dinding terutamanya termasuk metil selulosa, metilselulosa, etil selulosa, dll.
Bahan polimer separa sintetik mempunyai kelebihan ketoksikan rendah, kelikatan tinggi, dan peningkatan keterlarutan selepas pembentukan garam, tetapi ia mudah dihidrolisis, tidak tahan terhadap suhu tinggi, dan perlu disediakan buat sementara waktu.
3. Bahan polimer sintetik sepenuhnya
Bahan polimer sintetik sepenuhnya yang boleh digunakan sebagai bahan dinding terutamanya termasuk polietilena, polistirena, polybutadiena, polipropilena, polieter, poliurea, polietilena glikol, polivinil alkohol, poliamida, poliakrilamida, poliuretana, polimetil metakrilat, polivinil pirolidon, resin epoksi, dsb. .
Bahan polimer sintetik sepenuhnya mempunyai sifat membentuk filem yang baik, kestabilan kimia yang baik, kekuatan mekanikal yang tinggi, penyimpanan dan pengangkutan yang mudah, dan boleh terbiodegradasi atau bioabsorbable. Walau bagaimanapun, ia memerlukan sejumlah besar pelarut organik, mahal, dan mempunyai kemudaratan besar kepada alam sekitar. Oleh itu, bahan bukan toksik atau toksik rendah dengan keterlarutan yang baik dalam ubat asal harus dipilih. Di samping itu, dalam proses penyediaan mikrokapsul. Reaksi sampingan mempunyai kesan yang ketara pada mikrokapsul. Oleh itu, adalah perlu untuk mengelak daripada memilih beberapa monomer yang boleh menyebabkan tindak balas dengan teras kapsul dan beberapa bahan tambahan di dalamnya untuk enkapsulasi.
Kaedah penyediaan mikrokapsul
1) Sebarkan bahan teras yang diproses (fasa dalaman) dalam medium mikroenkapsulasi;
2) Tambah bahan pembentuk filem (bahan dinding) ke dalam sistem tersebar yang terbentuk;
3) Kumpul, simpan atau balut bahan dinding di sekeliling bahan teras yang tersebar dalam beberapa cara;
4) Gunakan cara fizikal dan kimia tertentu untuk merawat dan menguatkan bahan dinding supaya cangkerang membran mencapai keadaan stabil tertentu.
Penggunaan mikrokapsul dalam pelbagai bidang
Mikrokapsul terutamanya mempunyai enam fungsi berikut: Serbuk, menukar cecair, gas, dsb. menjadi serbuk kering, mengurangkan kemeruapan, menjadikan beberapa bahan meruap sukar meruap; Meningkatkan kestabilan bahan (bahan yang mudah teroksida, mudah terurai oleh cahaya, dan mudah terjejas oleh suhu atau kelembapan); Rasa topeng; Mengasingkan bahan aktif; Mengawal pelepasan. Oleh kerana enam fungsi utama ini, ia digunakan secara meluas dalam banyak bidang seperti perubatan, makanan, dan pewarna.
- Bidang biologi
Proses membungkus atau membungkus sel biologi dengan bahan mikroenkapsulasi untuk membentuk mikrokapsul yang mengandungi sel biologi dipanggil mikroenkapsulasi sel biologi. Sel yang tidak bergerak oleh mikrokapsul boleh dilindungi daripada keadaan persekitaran yang keras (asid dan alkali, suhu, pelarut organik, bahan toksik, dll.); sel yang tidak bergerak mudah dikultur dan boleh dikultur secara berterusan. Sel biologi mikroenkapsul telah digunakan dalam perubatan, perlindungan alam sekitar, industri makanan, dan bidang lain kerana prestasi cemerlangnya.
Sel haiwan berkapsul mikro telah digunakan untuk menyediakan antibodi monoklonal kerana sifat pengasingan yang sangat baik dan sifat pelepasan terkawal. Eksperimen telah menunjukkan bahawa menyuntik sel hibridoma mikroenkapsul ke dalam tisu subkutaneus tikus boleh menyebabkan mereka merembeskan antibodi. Tidak seperti sel hibridoma mikroenkapsul, sel hibridoma tidak berkapsul dipindahkan ke tikus kekurangan imun, yang membawa maut kepada tikus.
Probiotik berkapsul mikro juga mempunyai kelebihan uniknya. Walaupun probiotik mempunyai kesan yang baik dalam meningkatkan fungsi gastrousus manusia dan haiwan, menghalang pertumbuhan patogen dan menggalakkan pertumbuhan badan haiwan, bilangan bakteria hidup sangat berkurangan semasa proses pengeluaran ke usus, dengan itu mengehadkan fisiologi. kesan probiotik. Walau bagaimanapun, aplikasi teknologi mikroenkapsulasi dalam penghasilan probiotik dijangka dapat menyelesaikan dengan lebih baik masalah intoleransi probiotik terhadap asid gastrik dan tempoh penyimpanan yang singkat. Jepun dan Korea Selatan adalah negara yang menggunakan teknologi mikroenkapsulasi kepada probiotik lebih awal dan telah memohon banyak paten. penyelidikan negara saya dalam bidang ini bermula agak lewat tetapi telah mencapai kemajuan yang pesat.
- Bidang farmaseutikal
Mikrokapsul mempunyai banyak aplikasi dalam perubatan dan rawatan perubatan, dengan hasil yang luar biasa dan potensi yang besar. Pada masa ini, penyelidikan berkaitan juga sangat mendalam. Kelebihan mikroenkapsulasi ubat ialah ia boleh mengurangkan kesan sampingan, mengasingkan penguraian asid gastrik, meningkatkan kestabilan dadah, mengawal pelepasan dadah, dsb.
Mikroenkapsulasi ubat herba Cina sangat mengurangkan kepahitan, bau, dan kesan sampingan ubat, mengurangkan kerengsaan pada perut, dan mengurangkan volatilisasi dadah. 10-Hydroxycamptothecin ialah ubat anti-tumor camptothecin yang digunakan secara klinikal di negara saya, tetapi nilai penggunaannya dihadkan oleh tindak balas buruknya yang besar dan bioavailabiliti rendah. 10-Mikrokapsul pelepasan mampan Hydroxycamptothecin (HCPT) yang disediakan oleh teknologi pemasangan kendiri nano lapisan demi lapisan (kaedah LBL) tarikan elektrostatik mempunyai kecekapan pengkapsulan tinggi dan sifat pelepasan mampan, yang meningkatkan nilai aplikasi bahasa Cina ubat herba HCPT [1].
- Medan kimia harian
Dari segi produk kimia harian, mikrokapsul minyak pati tumbuhan digunakan terutamanya dalam detergen, produk penjagaan kulit, dan kosmetik. Li Xuejing et al. mengkaji peranan mikrokapsul kanji minyak pati dalam detergen pakaian dan mendapati bahawa apabila mikrokapsul kanji digunakan untuk membungkus minyak pati dan minyak pati cecair, prestasi minyak pati semasa mencuci dan selepas dibilas boleh dipertingkatkan pada jumlah keseluruhan yang rendah. Selepas minyak pati dikapsul mikro, minyak pati tumbuhan secara automatik dan sama rata dilepaskan ke tisu kulit dengan mikrokapsul sebagai pembawa, dan ia disimpan dalam kepekatan berkesan untuk masa yang lama, pada masa yang sama ia memainkan peranan menstabilkan bahan yang berkesan dan mengurangkan kerengsaan bahan tambahan khas pada kulit.
- Medan makanan
Penerapan teknologi mikrokapsul dalam bidang makanan mempunyai fungsi memudahkan pengangkutan dan penyimpanan, mencegah volatilisasi, pengoksidaan, dan kemerosotan beberapa bahan mentah makanan yang tidak stabil, mengurangkan atau menutup bau busuk atau kepahitan dalam makanan, mengawal pelepasan mikrokapsul perasa dalam makanan untuk mencapai tujuan rasa yang tahan lama dan keberkesanan yang tahan lama, dan mengelakkan pengaruh bersama pelbagai komponen bahan tambahan dalam makanan. Sebagai contoh, beberapa pigmen semulajadi mempunyai masalah keterlarutan dan kestabilan yang lemah dalam aplikasi. Selepas mikroenkapsulasi, ia bukan sahaja boleh mengubah sifat keterlarutannya tetapi juga meningkatkan kestabilannya.
- Medan pewarna
Teras teknikal pencelupan mikrokapsul adalah untuk membuat mikrokapsul dengan pewarna sebagai bahan teras. Apabila pencelupan, mikrokapsul pewarna boleh terus dimasukkan ke dalam mandi pewarna, dan perbezaan kepekatan pewarna dalam gentian, mandi pewarna, dan kapsul digunakan untuk membuat pewarna terus dilepaskan, diserap, dan dicelup pada gentian untuk melengkapkan mewarna. Menggunakan pewarna mikrokapsul untuk pencelupan boleh menghasilkan tekstil berwarna-warni dan menyelesaikan beberapa masalah dalam percetakan dan pencelupan tekstil dengan berkesan, seperti mengurangkan kos, menambah baik penggunaan pewarna, memudahkan penulenan air sisa, dan mencapai pencelupan tanpa tambahan dan bebas air. Tiga warna utama pewarna tersebar suhu tinggi telah dipilih untuk menyiasat prestasi padanan warna pencelupan mikrokapsul pada suede poliester. Keputusan menunjukkan bahawa ketepuan sampel warna mikrokapsul pewarna tersebar secara amnya bertambah baik, dan kedalaman warna ketara meningkat, menunjukkan bahawa padanan warnanya boleh dilaksanakan.
 |
 |
Teknologi Mikroenkapsulasi HSF
Untuk butiran lanjut, sila hubungi kami:
e-mel: sales@healthfulbio.com
Whatsapp: +86 18992720900