În prezent, microencapsulare este folosit în diverse industrii: medicale, industria aerospațială, produse alimentare, agricole, în scopul de a reduce riscul de a lucra cu explozivi în medicină spațială, inhibitori de coroziune pentru structuri metalice si altele.
Microcapsulele - particule mici de solide, lichide sau substanțe gazoase, învelită. Mărimea particulelor închise într-o coajă - microcapsule - poate varia de la 1 la 6500 microni. Cele mai utilizate pe scară largă în medicină sunt microcapsule variind în mărime de la 100 la 500 microni. Un tip special de microcapsule sunt nanocapsule, dimensiunea particulelor de medicament de 80-200 nm (dimensiunea particulelor coloidale, micelii) obținute prin polimerizare și capabili de a elibera substanța medicamentoasă prin administrare parenterală.
Forma de capsule depinde de compoziția conținutului lor: substanțe lichide și gazoase da microcapsule formă sferică, solidă - ovale sau neregulate geometric.
Conținutul microcapsule (faza internă, nucleu) este de 15-99% din greutatea lor, dar cel mai adesea 50-55%. Grosimea învelișului microcapsulelor variază de la 0,1 la 200 microni, și poate fi un singur strat, multistrat, flexibile sau rigide, cu diferite rezistență la apă, solvenți organici, căldură, presiune. cochilii de masă este de 1-70% din greutatea microcapsulelor. Structura microcapsule este prezentată în Fig.
Fig. 3. Structura microcapsulelor: A - pe de o cochiliei; B - dublu-clad; In - capsula în capsulă; D - dispersie în microcapsule
Principalele obiective ale microencapsulare sunt:
• mascarea gustului, mirosului și culorii de droguri;
• Reducerea volatilității medicamentului, combustibilitate sale, inflamabilitatea și exploziv;
• izolarea reacționând cu fiecare alte medicamente;
. • Protecția medicamentelor și a enzimelor din factorii de mediu nefavorabile: umiditate, oxigen atmosferic, variații de temperatură, etc. lungește perioada de valabilitate a medicamentelor, deoarece stabilizează substanțele medicamentoase instabile (enzime, antibiotice, vitamine, etc.);
• obținerea de formulări cu acțiune localizată direcțional, de exemplu, prepararea microcapsulelor care sunt stabile în mediul acid al stomacului și eliberează substanța medicamentoasă în intestin;
• eliberarea medicamentului la o rată controlată din cauza unei anumite grosimi, porozitate, și solubilitatea membranei. Cu alte cuvinte, crearea de forme de dozare extinse pentru a reduce numărul de droguri și pentru a reduce tehnicile lor de efecte secundare;
• reducerea efectului drogurilor asupra tesutului corpului iritant;
• schimbare de tehnologie din cauza transferului de medicament lichid și gazos în greutate sub formă de particule solide, convenabil pentru dozarea, ambalarea și procesarea în forme de dozare finite;
• microcapsulele pot fi folosite atât în monoterapie cât și în prepararea diferitelor forme de dozare pentru uz intern, extern și parenteral;
• obținerea de enzime imobilizate pentru utilizarea în Enzyme Engineering.
Dezavantaje de medicamente microîncapsulate sunt:
• incompatibilitate, în unele cazuri, substanța medicamentoasă cu coajă;
• instabilitatea membranelor anumitor polimeri în timpul depozitării, care necesită introducerea de conservanți;
• microencapsulare relativ costisitoare punct de vedere economic
în prezent, un proces în unele
cazuri necesită un echipament special de scump.
În funcție de aplicație și proprietățile substanțelor microencapsulate, proprietățile materialului polimeric al capsulei și grosimea acestuia sunt cunoscute 3 tipuri de membrane microcapsule.
shell microcapsulă nu este permeabilă la nucleu și mediu. Eliberarea fazei interne este rezultatul degradării mecanice a carcasei, ca urmare a dizolvării sale, încălzire, presiune, modificarea pH-ului.
shell microcapsulă este permeabilă la nucleu. Rata de eliberare a nucleului depinde de grosimea și porozitatea scoici. Substanța medicamentoasă este eliberată dintr-o dată, dar, treptat, adică. E. În mediul este posibil pentru o lungă perioadă de timp pentru a menține o anumită concentrație, care este de mare importanță în terapia medicamentoasă.
Tecii microcapsule semipermeabila m. E. Nu este permeabil la nucleu, dar este permeabil pentru substanțele moleculară scăzută prezente în mediu. Acțiunea microcapsule este asigurată prin difuziunea lichidului moleculară mică în interiorul microcapsulei.
Substanțe pentru a crea microcapsulele shell sunt peliculogeni, care trebuie să dea coajă aderă bine substanță de încapsulat și pentru a asigura etanșeitatea, elasticitate, durabilitate și stabilitatea de depozitare. În producția de microcapsule pentru scopuri medicale cele mai utilizate următoarele peliculogeni.
Solubil în apă - gelatină, gumă arabică, polivinilpirolidonă, carboximetilceluloză, hidroxietilceluloză, alcool polivinilic, acid poliacrilic.
Substanțe insolubile în apă - etil celuloză (EC), nitrat de celuloză, polipropilenă, polimetacrilat, poliamidă, latex, siliconii.
Enterică (enterosolubile) compuși - shellac, zein, ftalat (ACF) butirat acetat, acetat succinat de celuloză.
Ceruri si lipide - parafină, spermanțet, ceara de albine, acid stearic, acid palmitic, cetilic, stearilic, alcooli laurii, și altele.
Cerințele pentru permeabilitatea membranei determinată microcapsule de destinație. În cazul în care medicamentul trebuie să fie protejat de mediul înconjurător, învelișul trebuie să fie scăzut permeabile. O metodă de reducere a permeabilității învelișului - obținerea de acoperiri multistrat și prelucrare ulterioară a acestora (Deshidratarea, solar).
Piei de fază internă impermeabilă și mediu, asigură rezistență și integritatea nucleului pachetului. Astfel de membrane sunt folosite în microcapsule pentru a izola de la fiecare alte componente care interacționează, precum și pentru a conferi lichide și proprietăți vâscoase ale fluidității compozițiilor.
Tehnologia microencapsulare permite crearea de microcapsule cu înveliș impermeabil la materialul de miez și un solubil în apă (gelatină) în acid (CE) sau slab alcalin (ACF) mediu al tractului gastro-intestinal.
Dacă mantaua este permeabilă la miez, rata de eliberare se datorează difuziei și depinde de grosimea cochilie, dimensiunea microcapsule, prezența porilor și solubilitatea substanței în mediul înconjurător.