MIKROVERKAPSELUNG VON MEDIKAMENTEN

Verkapselungstechnologien in der Produktion

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Polymerisation und Polykondensation

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Bei der Mikroverkapselung fester Partikel durch Polymerisations- und Polykondensationsmethoden wird ein Polymerisationsinitiator vorab auf die Oberfläche der verkapselten Substanz aufgepfropft.

Sprühtrocknungsverfahren (physikochemisches Mikroverkapselungsverfahren)

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Das Verfahren zum Sprühtrocknen einer Dispersion oder Emulsion einer eingekapselten Substanz, die ein Polymer und ein Lösungsmittel (sowohl organisch als auch wässrig) enthält, besteht in deren Dispersion in einem Kühlgasstrom. Durch Wärme- und Massenübertragung wird das Lösungsmittel aus dem System entfernt und es bilden sich dichte Partikel, in denen die eingekapselte Substanz im gesamten Volumen verteilt und nicht im Kapselkern konzentriert ist. Die am weitesten verbreiteten Substanzgruppen, die zur Einkapselung durch Sprühtrocknen verwendet werden, sind Kohlenhydrate, darunter modifizierte und hydrolysierte Stärken, Zellulosederivate, Gummis und Cyclodextrine; Proteine, darunter Molkenproteine, Kasein und Gelatine; Biopolymere. Die Art des verwendeten Schalenmaterials beeinflusst nicht nur die Einkapselungseffizienz, sondern auch die Morphologie der Produktpartikel.

Extrusionsverfahren (physikalisches Mikroverkapselungsverfahren)

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Bei der Mikroverkapselung durch Extrusion bildet sich auf der Oberfläche ein dünner, viskoser Film aus filmbildendem Material mit Löchern mit kleinem Durchmesser, durch die die verkapselte Substanz gepresst wird. Die auf diese Weise gebildete Hülle wird durch Abkühlung oder Polymerisation ihrer Monomerbestandteile weiter stabilisiert. Für die Mikroverkapselung durch Extrusion werden auch Formvorrichtungen verwendet, bei denen es sich um zwei koaxial angeordnete Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern handelt (ein „Rohr-in-Rohr“-Gerät). Das verkapselte Material wird unter Druck in das innere Loch des Rohrs eingeführt, und das Hüllenmaterial wird in den Zwischenraum zwischen den Rohren eingeführt.

Methode basierend auf der Verwendung von Polymeren und Vernetzungsmitteln

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Die Vernetzung von Polymerketten erfolgt durch Einbringen spezieller Substanzen in das System, die durch Ionenaustausch Bindungen zwischen zwei benachbarten Ketten bilden. In diesem Fall findet der Prozess an der Phasengrenze statt. Es ist möglich, Öl-in-Wasser-Systeme zu verwenden, die ein hydrophiles Polymer und beispielsweise niedere Aldehyde als Vernetzungsmittel enthalten. In diesem Fall erfolgt die Wechselwirkung des Polymers mit dem Aldehyd in der wässrigen Phase, was zur Bildung einer neuen Phase führt, die sich auf Öltröpfchen ablagert, da sich die höheren Aldehyde in der unpolaren Phase auflösen.

Aerosolmethode (physikochemische Mikroverkapselungsmethode)

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Der Hauptunterschied zwischen der Aerosolmethode und anderen Methoden besteht in der Anwesenheit eines gasdispergierten Mediums und infolgedessen in einer wesentlich kleineren Größe der interagierenden Partikel und gebildeten Mikrokapseln.