Mikrokapsülleme teknolojisiyarı geçirgen veya kapalı kapsüllere sahip mikrokapsüller oluşturmak üzere katı, sıvı ve hatta gaz halindeki maddeleri kapsüllemek için doğal veya sentetik polimer malzemeler kullanan bir teknolojidir. Oluşan minik parçacıklara mikrokapsül adı veriliyor. Mikrokapsülleme teknolojisi, kapsüllenmiş maddelerin fiziksel özelliklerini iyileştirebilir, aktif bileşenleri dış ortamdan izole edebilir, stabiliteyi artırabilir, uçuculuğu azaltabilir ve raf ömrünü uzatabilir. Ayrıca kontrollü salım fonksiyonu da bulunmaktadır. Benzersiz avantajlarından dolayı mikrokapsülleme teknolojisi tıp, baharat, gıda işleme, tekstil ve giyim alanlarında derinlemesine araştırılmış ve uygulanmıştır.
Mikrokapsülleme teknolojisi üzerine araştırmalar 1930'larda başladı. Morina karaciğeri yağının jelatin mikrokapsüllerinin, duvar malzemesi olarak jelatin kullanılarak sıvı parafin içinde hazırlanması fiziksel bir yöntemdi. 1940'lı yılların sonlarında mikrokapsülleme teknolojisi bir atılım yaparak ilaç hazırlama kaplamalarında kullanılmaya başlandı. Son yıllarda mikrokapsülleme teknolojisi, sürekli salınan aroma, yeni boyalar ve gıda işleme gibi birçok endüstri ve alanda uygulanmaktadır.
Mikrokapsül duvar malzemelerinin sınıflandırılması
Mikrokapsüllerin duvar malzemesi kapsülün dış kabuğudur. Farklı uygulama alanlarındaki duvar malzemeleri de farklıdır. Şu anda mikrokapsül teknolojisinde yaygın olarak kullanılan üç ana duvar malzemesi türü vardır: doğal polimerler, yarı sentetik polimer malzemeler ve tam sentetik polimer malzemeler. Duvar malzemelerini seçme prensibi şudur: duvar malzemesinin çekirdek malzemeyle uyumlu olabilmesi ve performansın istikrarlı ve yüksek sıcaklığa, sürtünmeye ve ekstrüzyona karşı dayanıklı olmasıdır. Duvar malzemesinin belirli bir geçirgenliğe, higroskopikliğe ve çözünürlüğe sahip olması gerekir.
1. Doğal polimer malzemeler
Duvar malzemesi olarak kullanılabilecek doğal polimer malzemeler esas olarak jelatin, arap zamkı, gomalak, lak, nişasta, dekstrin, balmumu, reçine, sodyum aljinat, mısır proteini vb.'yi içerir.
Doğal polimer malzemeler genellikle toksik olmama, çevreye düşük zarar verme, stabilite ve kolay film oluşumu gibi avantajlara sahiptir.
2. Yarı sentetik polimer malzemeler
Duvar malzemesi olarak kullanılabilecek yarı sentetik polimer malzemeler esas olarak metil selüloz, metilselüloz, etil selüloz vb.'yi içerir.
Yarı sentetik polimer malzemeler düşük toksisite, yüksek viskozite ve tuz oluşumundan sonra artan çözünürlük gibi avantajlara sahiptir, ancak kolayca hidrolize edilirler, yüksek sıcaklıklara dayanıklı değildirler ve geçici olarak hazırlanmaları gerekir.
3. Tamamen sentetik polimer malzemeler
Duvar malzemesi olarak kullanılabilecek tam sentetik polimer malzemeler esas olarak polietilen, polistiren, polibütadien, polipropilen, polieter, poliüre, polietilen glikol, polivinil alkol, poliamid, poliakrilamid, poliüretan, polimetil metakrilat, polivinil pirolidon, epoksi reçine, polisiloksan vb.'yi içerir. .
Tamamen sentetik polimer malzemeler iyi film oluşturma özelliklerine, iyi kimyasal stabiliteye, yüksek mekanik dayanıklılığa, uygun saklama ve taşımaya sahiptir ve biyolojik olarak parçalanabilir veya biyolojik olarak emilebilir. Ancak çok miktarda organik çözücü gerektirirler, maliyetlidirler ve çevreye büyük zarar verirler. Bu nedenle orijinal ilaçta çözünürlüğü iyi olan, toksik olmayan veya düşük toksik malzemeler seçilmelidir. Ayrıca mikrokapsüllerin hazırlanması sürecinde. Yan reaksiyonların mikrokapsüller üzerinde önemli bir etkisi vardır. Bu nedenle kapsül çekirdeği ve içindeki bazı katkı maddeleri ile reaksiyona neden olabilecek bazı monomerlerin kapsülleme için seçilmesinden kaçınmak gerekir.
Mikrokapsüllerin hazırlanma yöntemi
1) İşlenmiş çekirdek malzemesini (iç faz) mikrokapsülleme ortamında dağıtın;
2) Oluşturulan dağınık sisteme film oluşturucu malzeme (duvar malzemesi) ekleyin;
3) Duvar malzemesini dağılmış çekirdek malzemesinin etrafına bir şekilde toplayın, biriktirin veya sarın;
4) Membran kabuğunun belirli bir kararlı duruma ulaşması için duvar malzemesini işlemek ve katılaştırmak için belirli fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanın.
Mikrokapsüllerin çeşitli alanlarda uygulanması
Mikrokapsüllerin temel olarak aşağıdaki altı işlevi vardır: Toz haline getirmek, sıvıları, gazları vb. kuru tozlara dönüştürmek, uçuculuğu azaltmak, bazı uçucu maddelerin buharlaşmasını zorlaştırmak; Maddelerin stabilitesinin iyileştirilmesi (kolayca oksitlenen, ışıkla kolayca ayrışan ve sıcaklık veya nemden kolayca etkilenen maddeler); Tadı maskeleme; Aktif bileşenlerin izole edilmesi; Serbest bırakmayı kontrol etmek. Bu altı temel işlevi nedeniyle tıp, gıda, boya gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
- Biyolojik alan
Biyolojik hücreleri içeren mikrokapsüller oluşturmak için biyolojik hücrelerin mikrokapsülleme malzemeleriyle kapsüllenmesi veya sarılması işlemine biyolojik hücrelerin mikrokapsüllenmesi denir. Mikrokapsüllerle immobilize edilen hücreler zorlu çevre koşullarından (asit ve alkaliler, sıcaklık, organik çözücüler, toksik maddeler vb.) korunabilir; Hareketsizleştirilmiş hücrelerin kültürü kolaydır ve sürekli olarak kültürlenebilir. Mikrokapsüllenmiş biyolojik hücreler mükemmel performanslarından dolayı tıpta, çevre korumada, gıda endüstrisinde ve diğer alanlarda kullanılmaktadır.
Mikrokapsüllenmiş hayvan hücreleri, mükemmel izolasyon ve kontrollü salım özelliklerinden dolayı monoklonal antikorların hazırlanmasında kullanılmıştır. Deneyler, mikrokapsüllenmiş hibridoma hücrelerinin farelerin deri altı dokusuna enjekte edilmesinin, bunların antikor salgılamasına neden olabileceğini göstermiştir. Mikrokapsüllenmiş hibridoma hücrelerinin aksine, kapsüllenmemiş hibridoma hücreleri, fareler için ölümcül olan bağışıklık yetersizliği olan farelere nakledilir.
Mikrokapsüllenmiş probiyotiklerin de kendine özgü avantajları vardır. Probiyotikler, insanların ve hayvanların gastrointestinal fonksiyonunu iyileştirmede, patojenlerin büyümesini engellemede ve hayvan vücutlarının büyümesini teşvik etmede iyi bir etkiye sahip olmasına rağmen, bağırsakta üretim süreci sırasında canlı bakteri sayısı büyük ölçüde azalır, böylece fizyolojik probiyotiklerin etkileri. Ancak probiyotik üretiminde mikrokapsülleme teknolojisinin uygulanmasının, probiyotiklerin mide asidine karşı intoleransı ve kısa saklama süreleri gibi sorunları daha iyi çözmesi beklenmektedir. Japonya ve Güney Kore, mikrokapsülleme teknolojisini probiyotiklere daha önce uygulayan ve birçok patent başvurusunda bulunan ülkelerdir. Ülkemin bu alandaki araştırmaları nispeten geç başladı ancak hızlı ilerleme kaydetti.
- İlaç alanı
Mikrokapsüllerin tıpta ve tıbbi tedavide dikkate değer sonuçları ve büyük potansiyeli olan birçok uygulaması vardır. Şu anda, ilgili araştırmalar da oldukça derinlemesinedir. İlaç mikrokapsülasyonunun avantajları, yan etkileri azaltabilmesi, mide asidi ayrışmasını izole edebilmesi, ilaç stabilitesini geliştirebilmesi, ilaç salınımını kontrol edebilmesi vb.'dir.
Çin bitkisel ilaçlarının mikrokapsüllenmesi, ilaçların acısını, kokusunu ve yan etkilerini büyük ölçüde azaltır, mide tahrişini azaltır ve ilacın buharlaşmasını azaltır. 10-Hidroksikamptotesin, ülkemde klinik olarak kullanılan bir kamptotesin anti-tümör ilacıdır, ancak uygulama değeri, büyük advers reaksiyonları ve düşük biyoyararlanımı nedeniyle sınırlıdır. Elektrostatik çekim, katman katman nano-kendi kendine düzenlenme teknolojisi (LBL yöntemi) ile hazırlanan 10-Hidroksikamptotesin (HCPT) sürekli salınımlı mikrokapsüller, yüksek kapsülleme verimliliğine ve sürekli salınım özelliklerine sahiptir ve bu da Çin'in uygulama değerini artırır. bitkisel ilaç HCPT [1].
- Günlük kimyasal alan
Günlük kimyasal ürünler açısından bitkisel esansiyel yağ mikrokapsülleri ağırlıklı olarak deterjanlarda, cilt bakım ürünlerinde ve kozmetiklerde kullanılmaktadır. Li Xuejing ve diğerleri. çamaşır deterjanlarında esansiyel yağ nişasta mikrokapsüllerinin rolünü araştırmış ve esansiyel yağları ve sıvı esansiyel yağları kapsüllemek için nişasta mikrokapsülleri kullanıldığında, esansiyel yağların yıkama sırasında ve durulama sonrasındaki performansının düşük bir toplam miktarda artırılabildiğini bulmuştur. Esansiyel yağ mikrokapsüllendikten sonra, taşıyıcı olarak mikrokapsül ile bitki esansiyel yağı cilt dokusuna otomatik ve eşit bir şekilde salınır ve uzun süre etkili konsantrasyonda tutulur, aynı zamanda stabilizasyon rolünü oynar. etkili bileşenler ve özel katkı maddelerinin ciltteki tahrişini azaltır.
- Gıda alanı
Mikrokapsül teknolojisinin gıda alanında uygulanması, taşıma ve depolamayı kolaylaştırmak, bazı kararsız gıda hammaddelerinin buharlaşmasını, oksidasyonunu ve bozulmasını önlemek, gıdadaki kötü koku veya acıyı azaltmak veya örtmek, gıdadaki zararlı maddelerin salınımını düzenlemek gibi işlevlere sahiptir. Uzun süreli lezzet ve uzun süreli etkinlik amacına ulaşmak için gıdadaki mikrokapsülleri tatlandırmak ve gıdadaki çok bileşenli katkı maddelerinin karşılıklı etkisinden kaçınmak. Örneğin, bazı doğal pigmentlerin uygulamada zayıf çözünürlük ve stabilite sorunu vardır. Mikrokapsüllemeden sonra sadece çözünürlük özelliklerini değiştirmekle kalmaz, aynı zamanda stabilitelerini de geliştirir.
- Boya alanı
Mikrokapsül boyamanın teknik özü, çekirdek malzemeleri olarak boyalarla mikrokapsüller yapmaktır. Boyama sırasında, boya mikrokapsülleri doğrudan boya banyosuna yerleştirilebilir ve elyaf, boya banyosu ve kapsüldeki boyanın konsantrasyon farkı, boyanın sürekli olarak serbest bırakılmasını, adsorbe edilmesini ve elyaf üzerinde boyanmasını tamamlamak için elyaf üzerinde boyanmasını sağlamak için kullanılır. boyama. Boyama için mikrokapsül boyaların kullanılması, renkli tekstiller üretebilir ve tekstil baskı ve boyamadaki maliyetlerin azaltılması, boya kullanımının iyileştirilmesi, atık su arıtımının kolaylaştırılması ve yardımcı madde içermeyen ve su içermeyen boyama elde edilmesi gibi bazı sorunları etkili bir şekilde çözebilir. Mikrokapsül boyamanın polyester süet üzerindeki renk eşleştirme performansını araştırmak için yüksek sıcaklıkta dağılmış boyaların üç ana rengi seçildi. Sonuçlar, dağılmış boya mikrokapsül renk örneklerinin doygunluğunun genel olarak iyileştirildiğini ve görünen renk derinliğinin arttığını gösterdi; bu da renk eşleştirmesinin mümkün olduğunu gösteriyor.
 |
 |
HSF'nin Mikrokapsülleme Teknolojisi
Daha fazla ayrıntı için lütfen bizimle iletişime geçin:
E-posta: sales@healthfulbio.com
WhatsApp: +86 18992720900