تكنولوجيا الكبسلة الدقيقةهي تقنية تستخدم مواد البوليمر الطبيعية أو الاصطناعية لتغليف المواد الصلبة أو السائلة أو حتى الغازية لتشكيل كبسولات دقيقة ذات كبسولات شبه منفذة أو مختومة. تسمى الجزيئات الصغيرة المتكونة بالكبسولات الدقيقة. يمكن لتقنية الكبسلة الدقيقة تحسين الخواص الفيزيائية للمواد المغلفة، وعزل المكونات النشطة عن البيئة الخارجية، وتعزيز الاستقرار، وتقليل التقلبات، وإطالة العمر الافتراضي. بالإضافة إلى ذلك، فهي تحتوي أيضًا على وظيفة تحرير يمكن التحكم فيها. نظرًا لمزاياها الفريدة، تمت دراسة تقنية الكبسلة الدقيقة بعمق وتطبيقها في مجالات الطب والتوابل وتجهيز الأغذية والمنسوجات والملابس.
بدأ البحث عن تكنولوجيا الكبسلة الدقيقة في ثلاثينيات القرن العشرين. لقد كانت طريقة فيزيائية لتحضير كبسولات جيلاتينية دقيقة من زيت كبد سمك القد في البارافين السائل مع الجيلاتين كمادة حائطية. في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين، حققت تكنولوجيا الكبسلة الدقيقة طفرة كبيرة وبدأ استخدامها في طلاء تحضير الأدوية. في السنوات الأخيرة، تم تطبيق تكنولوجيا الكبسلة الدقيقة في العديد من الصناعات والمجالات مثل الإطلاق المستدام للنكهة، والأصباغ الجديدة، وتجهيز الأغذية.
تصنيف مواد جدار الكبسولة الدقيقة
المادة الجدارية للكبسولات الدقيقة هي الغلاف الخارجي للكبسولة. تختلف أيضًا مواد الجدار في مجالات التطبيق المختلفة. في الوقت الحاضر، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من مواد الجدار شائعة الاستخدام في تكنولوجيا الكبسولات الدقيقة: البوليمرات الطبيعية، ومواد البوليمر شبه الاصطناعية، ومواد البوليمر الاصطناعية بالكامل. مبدأ اختيار مواد الجدار هو: أن تكون مادة الجدار متوافقة مع المادة الأساسية، ويكون الأداء مستقرًا ومقاومًا لدرجات الحرارة العالية والاحتكاك والبثق. يجب أن تتمتع مادة الجدار بنفاذية معينة واسترطابية وقابلية للذوبان.
1. مواد البوليمر الطبيعية
تشتمل مواد البوليمر الطبيعية التي يمكن استخدامها كمواد حائط بشكل أساسي على الجيلاتين والصمغ العربي واللك واللاك والنشا والدكسترين والشمع والصنوبري وجينات الصوديوم وبروتين الذرة وما إلى ذلك.
تتمتع مواد البوليمر الطبيعية عمومًا بمزايا عدم السمية وانخفاض الضرر البيئي والاستقرار وسهولة تكوين الأفلام.
2. مواد البوليمر شبه الاصطناعية
تشتمل مواد البوليمر شبه الاصطناعية التي يمكن استخدامها كمواد حائط بشكل أساسي على ميثيل السليلوز، ميثيل السليلوز، إيثيل السليلوز، إلخ.
تتمتع مواد البوليمر شبه الاصطناعية بمزايا سمية منخفضة، ولزوجة عالية، وزيادة قابلية الذوبان بعد تكوين الملح، ولكنها تتحلل بسهولة، وليست مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة، وتحتاج إلى تحضير مؤقت.
3. مواد بوليمر صناعية بالكامل
تشتمل مواد البوليمر الاصطناعية بالكامل التي يمكن استخدامها كمواد حائط بشكل أساسي على البولي إيثيلين، والبوليسترين، والبولي بوتادين، والبولي بروبيلين، والبولي إيثر، والبوليوريا، والبولي إيثيلين جلايكول، وكحول البولي فينيل، والبولي أميد، والبولي أكريلاميد، والبولي يوريثين، والبولي ميثيل ميثاكريلات، والبولي فينيل بيروليدون، وراتنجات الإيبوكسي، والبولي سيلوكسان، إلخ. .
تتمتع مواد البوليمر الاصطناعية بالكامل بخصائص جيدة لتشكيل الفيلم، واستقرار كيميائي جيد، وقوة ميكانيكية عالية، وتخزين ونقل ملائمين، كما أنها قابلة للتحلل البيولوجي أو الامتصاص الحيوي. ومع ذلك، فهي تتطلب كمية كبيرة من المذيبات العضوية، وهي مكلفة، ولها ضرر كبير على البيئة. ولذلك، ينبغي اختيار مواد غير سامة أو منخفضة السمية ذات قابلية جيدة للذوبان في الدواء الأصلي. بالإضافة إلى ذلك، في عملية إعداد كبسولات دقيقة. التفاعلات الجانبية لها تأثير كبير على الكبسولات الدقيقة. لذلك، من الضروري تجنب اختيار بعض المونومرات التي يمكن أن تسبب تفاعلات مع قلب الكبسولة وبعض المواد المضافة الموجودة فيها للتغليف.
طريقة تحضير الكبسولات الدقيقة
1) تفريق المواد الأساسية المعالجة (المرحلة الداخلية) في وسط الكبسلة الدقيقة؛
2) إضافة مادة تشكيل الفيلم (مادة الجدار) إلى النظام المشتت المُشكل؛
3) جمع أو ترسيب أو لف مواد الجدار حول المواد الأساسية المشتتة بطريقة ما؛
4) استخدام وسائل فيزيائية وكيميائية معينة لمعالجة وتصلب مادة الجدار بحيث تصل قشرة الغشاء إلى حالة استقرار معينة.
تطبيق الكبسولات الدقيقة في مختلف المجالات
تحتوي الكبسولات الدقيقة بشكل أساسي على الوظائف الست التالية: المسحوق، وتحويل السوائل والغازات وما إلى ذلك إلى مساحيق جافة، مما يقلل من التطاير، مما يجعل من الصعب تتطاير بعض المواد المتطايرة؛ تحسين ثبات المواد (المواد التي تتأكسد بسهولة، وتتحلل بسهولة بالضوء، وتتأثر بسهولة بالحرارة أو الرطوبة)؛ اخفاء الذوق. عزل المكونات النشطة. السيطرة على الافراج. وبسبب هذه الوظائف الستة الرئيسية، فإنها تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الطب والغذاء والأصباغ.
- المجال البيولوجي
تسمى عملية تغليف أو تغليف الخلايا البيولوجية بمواد الكبسلة الدقيقة لتكوين كبسولات دقيقة تحتوي على خلايا بيولوجية بالكبسلة الدقيقة للخلايا البيولوجية. يمكن حماية الخلايا المثبتة بواسطة كبسولات دقيقة من الظروف البيئية القاسية (الأحماض والقلويات، ودرجة الحرارة، والمذيبات العضوية، والمواد السامة، وما إلى ذلك)؛ من السهل زراعة الخلايا المثبتة ويمكن زراعتها بشكل مستمر. تم استخدام الخلايا البيولوجية المغلفة في الطب وحماية البيئة وصناعة الأغذية وغيرها من المجالات بسبب أدائها الممتاز.
تم استخدام الخلايا الحيوانية ذات الكبسولات الدقيقة لتحضير الأجسام المضادة وحيدة النسيلة بسبب عزلتها الممتازة وخصائص إطلاقها الخاضعة للرقابة. أظهرت التجارب أن حقن خلايا الورم الهجين ذات الكبسولات الدقيقة في الأنسجة تحت الجلد لدى الفئران يمكن أن يؤدي إلى إفرازها للأجسام المضادة. على عكس خلايا الورم الهجين المغلفة الدقيقة، يتم زرع خلايا الورم الهجين غير المغلفة في الفئران التي تعاني من عوز المناعة، وهو أمر مميت بالنسبة للفئران.
تتمتع البروبيوتيك ذات الكبسولات الدقيقة أيضًا بمزاياها الفريدة. على الرغم من أن البروبيوتيك له تأثير جيد في تحسين وظيفة الجهاز الهضمي للإنسان والحيوان، وتثبيط نمو مسببات الأمراض وتعزيز نمو الأجسام الحيوانية، إلا أن عدد البكتيريا الحية يقل بشكل كبير أثناء عملية الإنتاج إلى الأمعاء، مما يحد من التأثير الفسيولوجي آثار البروبيوتيك. ومع ذلك، من المتوقع أن يؤدي تطبيق تكنولوجيا الكبسلة الدقيقة في إنتاج البروبيوتيك إلى حل أفضل لمشاكل عدم تحمل البروبيوتيك لحمض المعدة وفترات التخزين القصيرة. اليابان وكوريا الجنوبية هما الدولتان اللتان طبقتا تكنولوجيا الكبسلة الدقيقة على البروبيوتيك في وقت سابق وتقدمتا بطلبات للحصول على العديد من براءات الاختراع. لقد بدأت بحوث بلدي في هذا المجال في وقت متأخر نسبيا ولكنها أحرزت تقدما سريعا.
- المجال الصيدلاني
للكبسولات الدقيقة العديد من التطبيقات في الطب والعلاج الطبي، مع نتائج ملحوظة وإمكانات كبيرة. في الوقت الحاضر، البحوث ذات الصلة هي أيضا متعمقة للغاية. تتمثل مزايا التغليف الدقيق للدواء في أنه يمكن أن يقلل من الآثار الجانبية، ويعزل تحلل حمض المعدة، ويحسن استقرار الدواء، ويتحكم في إطلاق الدواء، وما إلى ذلك.
إن الكبسلة الدقيقة للأدوية العشبية الصينية تقلل بشكل كبير من مرارة الأدوية ورائحتها وآثارها الجانبية، وتقلل من تهيج المعدة، وتقلل من تطاير الدواء. 10-هيدروكسيكامبتوثيسين هو عقار كامبتوثيسين مضاد للأورام يستخدم سريريًا في بلدي، ولكن قيمته التطبيقية محدودة بسبب تفاعلاته الجانبية الكبيرة وانخفاض توافره البيولوجي. تتمتع كبسولات 10-Hydroxycamptothecin (HCPT) الدقيقة ذات الإطلاق المستدام والتي تم إعدادها بواسطة تقنية التجميع الذاتي النانوي طبقة تلو الأخرى (طريقة LBL) بكفاءة تغليف عالية وخصائص إطلاق مستدام، مما يعزز قيمة تطبيق المواد الصينية طب الأعشاب HCPT [1].
- المجال الكيميائي اليومي
فيما يتعلق بالمنتجات الكيميائية اليومية، تُستخدم كبسولات الزيوت النباتية الأساسية بشكل أساسي في المنظفات ومنتجات العناية بالبشرة ومستحضرات التجميل. لي شيويجينغ وآخرون. درست دور كبسولات النشا الدقيقة في منظفات الغسيل ووجدت أنه عند استخدام كبسولات النشا الدقيقة لتغليف الزيوت العطرية والزيوت العطرية السائلة، يمكن تحسين أداء الزيوت العطرية أثناء الغسيل وبعد الشطف بكمية إجمالية منخفضة. بعد تغليف الزيت العطري بشكل دقيق، يتم إطلاق الزيت العطري النباتي تلقائيًا وبشكل متساوٍ إلى أنسجة الجلد باستخدام الكبسولة الدقيقة كحامل، ويتم الاحتفاظ به في تركيز فعال لفترة طويلة، وفي نفس الوقت يلعب دور تثبيت مكونات فعالة وتقليل تهيج الإضافات الخاصة للبشرة.
- مجال الغذاء
إن تطبيق تقنية الكبسولات الدقيقة في مجال الغذاء له وظائف تسهيل النقل والتخزين، ومنع تطاير وأكسدة وتدهور بعض المواد الخام الغذائية غير المستقرة، وتقليل أو تغطية الرائحة الكريهة أو المرارة في الطعام، وتنظيم إطلاق المواد الغذائية. كبسولات النكهة الدقيقة في الطعام لتحقيق الغرض من النكهة طويلة الأمد والفعالية طويلة الأمد، وتجنب التأثير المتبادل للمضافات متعددة المكونات في الطعام. على سبيل المثال، تعاني بعض الأصباغ الطبيعية من مشكلة ضعف الذوبان والاستقرار في التطبيق. بعد الكبسلة الدقيقة، لا يمكنها تغيير خصائص ذوبانها فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين استقرارها.
- مجال الصبغة
يتمثل الجوهر الفني لصبغ الكبسولات الدقيقة في تصنيع كبسولات دقيقة باستخدام الأصباغ كمواد أساسية. عند الصباغة، يمكن وضع كبسولات الصبغة الدقيقة مباشرة في حمام الصبغة، ويتم استخدام فرق تركيز الصبغة في الألياف، وحمام الصبغة، والكبسولة لجعل الصبغة يتم إطلاقها بشكل مستمر، وامتصاصها، وصبغها على الألياف لإكمال الصبغة. صباغة. يمكن أن يؤدي استخدام أصباغ الكبسولات الدقيقة للصباغة إلى إنتاج منسوجات ملونة وحل بعض المشكلات في طباعة المنسوجات والصباغة بشكل فعال، مثل تقليل التكاليف، وتحسين استخدام الصبغة، وتسهيل تنقية مياه الصرف الصحي، وتحقيق صباغة خالية من المواد المساعدة وخالية من الماء. تم اختيار الألوان الأساسية الثلاثة للأصباغ المشتتة ذات درجة الحرارة العالية للتحقق من أداء مطابقة الألوان لصبغ الكبسولة الدقيقة على جلد الغزال المصنوع من البوليستر. وأظهرت النتائج أن تشبع عينات الألوان الصبغية الدقيقة المشتتة قد تحسن بشكل عام، وزاد عمق اللون الظاهري، مما يشير إلى أن مطابقة الألوان ممكنة.
 |
 |
تقنية الكبسلة الدقيقة الخاصة بـ HSF
لمزيد من التفاصيل، يرجى الاتصال بنا:
بريد إلكتروني: sales@healthfulbio.com
واتس اب: +86 18992720900