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微囊化技术及其应用
摘要: 微胶囊技术是使用成膜材料把固体和液体包覆成微小颗粒的技术。本文介绍了微胶囊加工, 选材等等方面, 讨论了微胶囊化技术的研究现状和在各行业中的应用, 展望今后的研究方向。 关键词: 微胶囊; 加工; 应用
Microencapsulation Technology And Its Applications
HeSongYu
08 Biochemical Pharmaceutical Technology 08110 7
Abstract: Microcapsule techniques into the membrane material is the use of solid and liquid wrapped into tiny particles of technology. This paper introduces the characteristics and processing method microcapsule,etc, discussed the technology microcapsule,the research present situation and the application in various professions,looking to the future research direction. Keywords: Microcapsule; Processing; Application
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目 录
1特点 ............................................................. 1 2材料选择 ......................................................... 1 3加工方法 ......................................................... 1 3.1物理方法 .................................................... 1 3.1.1空气悬浮法 ............................................ 1 3.1.2 喷雾干燥法 ............................................ 1 3.1.3真空蒸发沉积法 ........................................ 2 3.1.4静电结合法 ............................................ 2 3.1.5挤压法 ................................................ 2 3.2物理化学法 .................................................. 2 3.2.1 单凝聚法......................................2 3.2.2 复凝聚法 .............................................. 2 3.2.3油相分离法 ............................................ 2 3.2.3液中干燥法 ............................................ 3 3.3化学方法 .................................................... 3 3.3.1界面聚合法 ............................................ 3 3.3.2界面缩聚法 ............................................ 3 4应用 ............................................................. 3 4.1医药中的应用 ................................................ 3 4.2农业中的应用 ................................................ 3
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4.3兽药中的应用 ................................................ 4 4.4食品工业中的应用 ............................................ 4 4.5细胞工程中的应用 ............................................ 4 4.6烟草中的应用 ................................................ 5 4.7其它方面的应用 .............................................. 5 5展望 ............................................................. 5 参考文献 ........................................................... 6
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微囊也称微球, 是用高分子材料( 简称囊材) 把分散的固态、 液态等物质( 简称囊心物) 包埋成的微小密闭物。制备微囊的技术称为微囊化技术。在20世纪40年代, 美国威斯康星大学的渥斯特教授创造了空气悬浮法制备微囊技术, 并成功运用到药物的包衣中[1]。20世纪50年代, 美国NCR公司的格林采用相分离复合凝聚法制备了明胶微囊并将其制成无碳复写纸, 获得了专利[1]。20世纪60年代, 高分子聚合方法应用于微囊制造[2], 微囊化技术开始在药剂学上得到应用[3]。微胶囊的粒径一般在2～1000μm, 壁材厚度为0.2～10μm。 1特点
具有屏蔽味道, 提高内容物稳定性, 保护芯材物质免受环境影响; 改变物料的存在状态、 质量与体积; 延缓或延长药物的释放时间, 达到长效作用; 同时能够防止药物被氧化、 水解或挥发; 增加难溶物的溶解度; 隔离活性成分, 降低挥发性, 减少毒副作用, 降低对健康的危害; 用于特殊目的的不相溶物质的分离等优点。 2材料选择
工业上常见的壁材可分为两类,即天然的或半合成的高分子和合成高分子化合物。 天然和半合成高分子化合物: 蛋白类(明胶, 酪蛋白); 碳水化合物(阿拉伯胶, 淀粉, 琼脂, 黄原胶); 纤维素类(甲基(乙基)纤维素, 醋酸纤维素及其酯, 羧甲基纤维素钠); 脂肪酸及衍生物(硬脂酸及其甘油酯, 棕榈酸及其甘油酯); 脂肪醇及衍生物。
合成高分子化合物: 乙烯基聚合物(聚乙烯醇, 聚甲基丙烯酸甲酯, 聚乙烯基吡咯烷酮, 聚苯乙烯); 聚酰胺和聚酯(聚脲, 聚氨基甲酸酯, 尼龙6～10); 其它, 如: 氨基树脂, 醇酸树脂, 聚硅氧烷, 环氧树脂。 3加工方法 3.1物理方法
囊壁材料和囊芯颗粒经过物理的方法混合在一起, 囊壁流过囊芯的周围形成微囊剂。具体方法有空气气悬浮法、 喷雾干燥法等。
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3.1.1空气悬浮法
这种方法是由美国人D.E.Wurster创造, 因此又称Wurster法。先将芯材颗粒置于流化床中, 冲入热空气使芯材随气流作循环运动, 溶解或熔融的壁材经过床底或床顶的喷头雾化, 喷洒在悬浮上升的芯材颗粒上并沉积在它表面, 经过重复循环使溶剂挥发从而在芯材颗粒表面成膜, 达到微胶囊化的目的。空气悬浮法适于固体药物的微胶囊化, 此方法经济易行, 产品质量控制好, 利于大规模生产。 3.1.2 喷雾干燥法
先将芯材分散于壁材稀溶液中, 加入乳化剂, 乳化成O/W型乳状液。然后将此乳状液送到干燥塔中雾化成小液滴, 这些液滴在喷入热空气后, 液滴中的壁材遇热形成一种网状结构, 水从壁材中快速蒸发, 从而保证了芯材温度低于100℃, 因此这种方法常见来微囊化热敏性的药物。 3.1.3真空蒸发沉积法
把固体颗粒作芯材, 壁材的蒸气凝结到芯材表面从而实现微囊化。 3.1.4静电结合法
把芯材与壁材制成带相反电荷的气溶胶微粒, 然后使它们相遇经过静电吸凝结成囊。 3.1.5挤压法
在低温条件下微囊化的技术。原理是将混悬在一种碳水化合物介质中的芯材与壁材混合物经过模孔, 用压力将其挤进壁材凝固浴, 壁材析出然后硬化成囊。 3.2物理化学法
物理化学法经过改变温度、 pH值、 加入电解质等方法使溶解状态的成膜材料从溶液中聚沉出来并将芯材包覆形成微胶囊, 具体有凝聚法、 相分离法、 干燥浴法等。 3.2.1 单凝聚法
在高分子囊材溶液中加入凝聚剂以降低高分子溶解度凝聚成囊。如以明胶为囊材, 凝聚条件是明胶—硫酸钠—水的单凝聚三元相。将药物在30～50g/L明胶溶液中制成混悬溶液或O/W型乳状液, 加热至50℃, 然后加稀酸调至pH 3.5～3.8, 溶液加凝聚剂Na2SO4溶液得凝聚囊, 继续加稀释液得沉降囊, 冷却至15℃以下加甲醛溶液, 用20% NaOH 溶液调
微囊化技术样本
