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Einer der wichtigsten Faktoren ist der Verwendungszweck des Produkts, der bestimmt, unter welchen Bedingungen die eingekapselte Substanz verwendet wird und welche Eigenschaften sie aufweist. Die Wahl des filmbildenden Materials und die daraus resultierende Wahl des Mikroverkapselungsmediums hängen davon ab. Die Verlangsamung der Freisetzung einer Substanz durch Diffusion erfordert die Verwendung eines filmbildenden Materials, das sich nicht löst, sondern in dem Medium, in dem Mikrokapseln verwendet werden, aufquillt. Andererseits kann eine schnelle Freisetzung durch die Auswahl von löslichem, schmelzendem oder sprödem filmbildendem Material bereitgestellt werden. Der nächste Faktor ist die Stabilität und Löslichkeit der eingekapselten Substanz unter Mikroverkapselung. Die Instabilität vieler Substanzen, auch bei leichtem Temperaturanstieg (Enzyme, einige Vitamine, flüchtige Flüssigkeiten), schränkt die Möglichkeit der Anwendung von Erwärmungsmethoden ein. Eine Alternative können in diesem Fall Verfahren sein, die auf der Trennung flüssiger Phasen beruhen (Verfahren zur Bildung einer neuen Phase aus Lösungen). Die Eigenschaften der Substanz bestimmen die Wahl des Dispersionsmediums und der dispergierten Phase. Von großer Bedeutung sind die Kosten des Verfahrens, daher werden Verfahren bevorzugt, die weniger Stufen umfassen und kontinuierlich durchgeführt werden. Die wichtigen Faktoren sind auch die erforderliche Größe der Mikrokapseln, der Gehalt der eingekapselten Substanz in ihnen und die Mikrokapseleffizienz. Die obige Klassifizierung von Mikroverkapselungsmethoden, die auf der Natur der Prozesse basiert, die während der Mikroverkapselung ablaufen, ist eher willkürlich. In der Praxis wird häufig eine Kombination verschiedener Methoden angewendet. Als nächstes werden Mikroverkapselungsmethoden betrachtet, die am häufigsten in der pharmazeutischen Industrie verwendet werden.
Spezifikationen
Die Hauptkomponente von Mikrokapseln - die eingekapselte Substanz - kann sich in jedem Aggregatzustand befinden - flüssig, fest, gasförmig. Bestehende Verfahren bieten die Möglichkeit der Mikroverkapselung sowohl lyophiler als auch lyophober Substanzen. Der Inhalt der Mikrokapseln kann einen inerten Füllstoff enthalten, bei dem es sich um das Medium handelt, in dem die Substanz während der Mikroverkapselung dispergiert wurde oder das für die spätere Funktion des Wirkstoffs erforderlich ist. Der Gehalt der eingekapselten Substanz in Mikrokapseln beträgt üblicherweise 50-95 Gew .-% der Kapseln. Dieser Wert kann abhängig von der Technologie und den Produktionsbedingungen, dem erforderlichen Verhältnis des Materials der Hüllen und der eingekapselten Substanz sowie von anderen Prozessparametern variieren: Temperatur, Dispersionsgrad, Viskosität des Mediums, Vorhandensein von Tensiden, usw. Der Begriff "Mikrokapseln" oder "Nanokapseln" kann als viele verschiedene Strukturen verstanden werden. Sie können Moleküle verwenden, in denen der Wirkstoff zurückgehalten wird, sowie Komplexe komplexer Moleküle, aus denen Nanokapseln oder Nanokugeln gebildet werden. Eine Nanoverkapselung soll vorliegen, wenn die Größe der Moleküle weniger als einige Mikrometer beträgt. Wenn die Größe der Moleküle weniger als einen Millimeter beträgt, spricht man von Mikroverkapselung. Als Material für die Schalen oder die Einkapselungsmatrix können verschiedene Stoffklassen verwendet werden: Wachse und Lipide: Bienenwachs, Candelilla- und Carnubawachse, Wachsemulsionen, Glycerindistearat, natürliche und modifizierte Fette. Proteine: Gelatine, Weizenproteine, Sojaproteine, Zein, Gluten usw. Verwenden Sie sowohl die Proteine selbst als auch ihre Modifikationen. Kohlenhydrate: Stärken, Maltodextrine, Chitosan, Saccharose, Glucose, Ethylcellulose, Celluloseacetat, Alginate usw.
Tipps für unsere Kunden
Abbaubare Polymere: Polypropylen, Polyvinylacetat, Polystyrol, Polybutadien usw. Die Wahl des Hüllmaterials oder der Einkapselungsmatrix hängt vom Zweck, den Eigenschaften und der Art der Freisetzung der Einkapselungssubstanz sowie von der gewählten Mikroverkapselungsmethode ab. Der Inhalt von Mikrokapseln kann durch mechanische Zerstörung der Hüllen unter Druck, während Reibung, Ultraschallbelastung, Schmelzen, Aufreißen von innen durch Dämpfe oder gasförmige Substanzen freigesetzt werden, die bei Änderung der äußeren Bedingungen freigesetzt werden, wenn das Hüllenmaterial beim Auflösen mit dem Medium in Wechselwirkung tritt es sowie als Folge der Diffusion des Inhalts, wenn die Wände der Kapseln in der umgebenden Flüssigkeit anschwellen. Bestehende Mikroverkapselungsmethoden lassen sich grob in drei Hauptgruppen einteilen: Physikalische Mikroverkapselungsmethoden basieren auf Methoden zur Bildung von Schalen unter Verwendung mechanischer Techniken. Diese Gruppe von Verfahren umfasst das Beschichten in einem Fließbett, die Extrusion unter Verwendung von Zentrifugen oder durch Formvorrichtungen wie "Rohr in Rohr", die Dampfkondensation (Vakuumspritzen). Chemische Verfahren basieren auf chemischen Umwandlungen, die zur Herstellung eines filmbildenden Materials führen, nämlich der Bildung einer neuen Phase durch Vernetzung von Polymeren, Polykondensation und Polymerisation. Hochmolekulare Substanzen (Oligomere oder Polymere) sowie niedermolekulare Substanzen können chemische Umwandlungen eingehen.
Physikochemische Methoden - Koazervation, Abscheidung eines filmbildenden Polymers aus einem wässrigen Medium durch Zugabe einer Komponente, die seine Löslichkeit verringert, Bildung einer neuen Phase mit Temperatur, Verdampfung eines flüchtigen Lösungsmittels, Verfestigung von Schmelzen in flüssigen Medien, Substitution durch Extraktion, Sprühtrocknung, physikalische Adsorption. Bei der Auswahl einer Mikroverkapselungsmethode müssen verschiedene Schlüsselfaktoren berücksichtigt werden.
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