Logowanie

ExpoLab 2014

Kapsułkowanie – metoda immobilizacji materiałów bioaktywnych

16.07.2012

Dodaj do:
Autor: 
Elwira Lasoń, Jan Ogonowski*

 

 

Kapsułkowanie – metoda immobilizacji materiałów bioaktywnych

 

 

  1. Wstęp

 

Kapsułkowanie jest techniką, za pomocą której jeden materiał lub mieszanina materiałów jest powlekana bądź zamykana wewnątrz innego materiału lub układu. Materiał powlekany nazywany jest aktywnym lub rdzeniem, powlekający natomiast to powłoka, nośnik, otoczka. Rozwój mikrokapsułkowanych produktów rozpoczął się w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku, gdy prowadzono badania w kierunku czułych na nacisk powłok do produkcji papieru do kopiowania bez kalki [1]. Obecnie technika kapsułkowania jest dobrze rozwinięta i chętnie stosowana w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym, kosmetycznym, spożywczym oraz poligraficznym. Kapsułkowaniu poddaje się tłuszcze, oleje, związki zapachowe,  oleożywice, witaminy, minerały, enzymy i barwniki [2].

 

Proces kapsułkowania wrażliwych związków składa się z dwóch etapów: pierwszy jest często emulsyfikacją rdzenia z gęstym roztworem materiału powłokowego, drugi etap to suszenie lub chłodzenie emulsji.

 

Racjonalne wykorzystanie techniki kapsułkowania wymaga fizykochemicznego zrozumienia mechanizmów, za pomocą których wybrane związki są kapsułkowane i uwalniane [3].

 

Opracowywane są coraz to nowsze technologie i materiały powłokowe, które w procesie mikrokapsułkowania mogą mieć bardzo szeroki zakres zastosowań. By pobudzić uwalnianie kapsułkowanego związku, wykorzystywane są chociażby takie czynniki jak: zmiana pH, oddziaływania mechaniczne, temperatura, aktywność enzymatyczna, czas, siła osmotyczna i inne [4].

 

Rozmiary cząsteczek klasyfikowanych jako mikrokapsułki nie mają ściśle ustalonych granic, aczkolwiek naukowcy klasyfikują kapsułki mniejsze niż 1 μm jako nanokapsułki, a większe niż 1000 μm jako mikrokapsułki. Przemysłowe mikrokapsułki maja zwykle średnicę pomiędzy 3 a 800 μm i zawierają 10-90% masowych rdzenia.

 

Mikrokapsułki różnią się pod względem strukturalnym, niektóre mogą mieć kształt sferyczny z ciągłym obszarem rdzenia otoczonym ciągłą powłoką, inne mogą mieć kształt nieregularny z licznymi małymi kropelkami lub cząstkami materiału rdzeniowego [5].

 

 

 

kapsułkowanie 1

 

Rys. 1. Schemat ideowy dwóch typów mikrokapsułek: (A) mikrokapsułka z ciągłym rdzeniem i powłoką, (B) mikrokapsułka nieregularna wielordzeniowa [5]

 

 

 

 

  1. Techniki kapsułkowania

 

Poszukiwane i udoskonalane są coraz to nowsze techniki kapsułkowania, które skategoryzowano w dwie grupy: procesy chemiczne oraz procesy mechaniczne lub fizyczne. Nazwy te nie zawsze są adekwatne, jako że niektóre procesy klasyfikowane jako mechaniczne mogą opierać się na reakcjach chemicznych, zaś te klasyfikowane jako chemiczne mogą polegać na zjawiskach fizycznych. Poniżej scharakteryzowane zostaną procesy kapsułkowania o ważniejszym znaczeniu przemysłowym.

 

 

Procesy chemiczne

 

Pierwszym z procesów kapsułkowania, stosowanym do produkcji bezkalkowych papierów kopiujących, była koacerwacja. Koacerwacja jest zjawiskiem występującym w roztworach koloidalnych. Polega na oddzieleniu z roztworu koloidalnych cząstek, które aglomerują w oddzielna fazę

Dodaj komentarz

12 + 2 =
Rozwiąż ten prosty matematyczny problem i podaj wynik. Np.: 1+3, wpisz 4.

Partnerzy

Copyright © 2011-2013 LABportal.pl

Projekt i wykonanie:

 AuroraStudio & WuWu