微胶囊结构与性能的研究进展
SIS热塑丁苯橡胶的微胶囊化技术研究
SIS热塑丁苯橡胶的微胶囊化技术研究橡胶微胶囊化技术是一种将橡胶颗粒包裹在聚合物微胶囊内的方法,以提高橡胶的分散性和稳定性。
在工业应用中,SIS热塑丁苯橡胶作为一种常用的弹性材料,其微胶囊化技术的研究具有重要的意义。
本文将深入探讨SIS热塑丁苯橡胶微胶囊化技术的研究现状、方法和应用。
一、研究现状目前,SIS热塑丁苯橡胶微胶囊化技术已经成为橡胶行业的研究热点。
国内外研究者在橡胶微胶囊化领域进行了大量的研究工作。
其中,主要集中在微胶囊化方法、微胶囊壁材料的选择和微胶囊化后的性能等方面。
二、微胶囊化方法微胶囊化方法是实现SIS热塑丁苯橡胶微胶囊化的关键步骤。
目前常用的微胶囊化方法主要包括乳化法、共沉淀法、喷雾干燥法和自组装法等。
这些方法各有优缺点,研究者可以根据实际需要选择合适的方法。
乳化法是最常用的微胶囊化方法之一,其原理是将橡胶颗粒悬浮于水相中,通过机械搅拌和超声处理等手段实现胶粒包裹。
共沉淀法是利用两种化学物质的反应生成微胶囊的一种方法,其优点在于可以控制微胶囊的尺寸和形状。
喷雾干燥法是将橡胶颗粒通过喷雾器雾化成小液滴,在高温下干燥形成微胶囊。
自组装法是利用聚合物自身的特性,在水相中形成微胶囊的方法。
各种方法的选择需要考虑到橡胶颗粒的大小、胶粒包裹后的稳定性和可控性等因素。
三、微胶囊壁材料的选择微胶囊壁材料的选择对SIS热塑丁苯橡胶微胶囊化过程和性能有重要影响。
常用的微胶囊壁材料主要包括脂肪酸、蜡类、沥青、环氧树脂和聚合物等。
这些材料在微胶囊化过程中可以提供良好的包裹性能和稳定性。
脂肪酸是常用的微胶囊壁材料,其优点在于容易获得和加工,并且具有较好的包裹性能。
蜡类材料在微胶囊化过程中可以形成连续的包裹层,从而提高微胶囊的尺寸和稳定性。
沥青材料具有较好的耐热性和耐化学性能,适用于高温环境下的微胶囊化。
环氧树脂材料在微胶囊化过程中可以提供良好的粘结性能和耐腐蚀性能。
聚合物材料由于其具有可调控的化学结构和物理性能,被广泛应用于微胶囊化过程中。
微囊的制备实验讨论
微囊的制备实验讨论引言微囊是一种具有封闭结构的微小空心球体,由包裹在外层壳中的材料组成。
微囊具有尺寸小、保护性能好等特点,广泛应用于药物传递、微胶囊化学合成、表面修饰等领域。
本文将讨论微囊的制备实验,包括实验步骤、实验条件、实验结果和讨论。
实验步骤实验步骤如下:1.准备所需材料:壳聚糖、十二烷基硫酸钠、巯基乙醇、乙醇、辅酶Q10等。
2.溶液制备:将壳聚糖溶于乙醇中,形成壳聚糖溶液。
3.壳的制备:将十二烷基硫酸钠加入壳聚糖溶液中,搅拌至均匀混合。
4.核的制备:将巯基乙醇加入乙醇溶液中,并加入辅酶Q10,形成核溶液。
5.囊的制备:将核溶液滴加到壳溶液中,搅拌均匀,使核溶液包裹在壳溶液中。
6.固化:将制备好的微囊放置于恒温水浴中,保持适宜温度固化,得到最终的微囊产品。
实验条件实验中需要注意以下条件:1.温度:实验过程中需要控制恒定的温度,一般在25-30摄氏度之间。
2.pH值:控制溶液的pH值在合适的范围内,一般为7-8之间。
3.搅拌速度:为了使壳溶液和核溶液充分混合,需要适当调节搅拌速度,一般为100-200rpm。
实验结果与讨论实验结果展示了微囊的制备过程和最终的产品。
通过扫描电子显微镜观察,可以看到微囊呈现规则的球形结构,大小均匀一致。
通过控制壳的聚集程度和核的包裹效果,可以调整微囊的尺寸和药物释放速度。
此外,通过添加适当功能组分,还可以实现微囊的靶向输送或缓释效果。
微囊的制备实验结果表明,实验步骤和条件对最终产品的形貌和性能具有重要影响。
壳聚糖和十二烷基硫酸钠的配比、乙醇浓度和核溶液的组成等因素,都会影响微囊的形成和性能。
因此,在实验中要严格控制这些因素,提高微囊的制备质量和稳定性。
此外,已有研究表明,微囊的制备还能结合其他技术手段,如电喷雾、共轭胶束等,进一步提高微囊的制备效率和精度。
因此,未来的研究可以结合这些技术手段,进一步优化微囊的制备方法,提高微囊的性能和应用范围。
结论微囊的制备实验是一项重要的研究工作,本文对微囊的制备实验进行了讨论。
茉莉香精微胶囊的结构调控与性能研究
ZHANG M e — an, WANG W e , ZH ONG Yi iy i
(og u nvri ,S ag a 2 12 , C ia D nh aU i sy h nh i 0 60 hn) e t A src : T e s w ee s co a s lsc nann s n ef me c r r y te i d b mus n b tat h l rl e mirc p u o tii j miep r o a e ga u oewees nh s e y e li z o
8 4%. 2.
关 键 词 : 香精;蜜胺树脂;微胶 囊;乳液聚合 法
ห้องสมุดไป่ตู้
中图分类号:T 60 Q 1. 4
文献标识码:A 文章编号:10 —49 0 0—0 10 04 03( 1)603— 4 2 1
St udy on t s r t a co r l nd he t uc ur l nt o a pr ope t r y of
第 2 卷第 6期 8
2 1 年 6月 01
印 染 助 剂
TEXTI E AUXI ARI L LI ES
Vo . 8 No6 1 . 2
Jn 2 1 u . 01
茉莉香精微胶囊的结构调控与性能研究
张美艳 ,王 炜 ,钟 毅
( 东华大学,上海 2 12 ) 060
摘 要 : 用乳液 聚合法制备 了以茉莉香精 为囊芯 、 树脂为囊壁 的缓释性微胶 囊, 蜜胺 通过改变 工艺因素实现对 微胶囊结构进
t ie :p au .,1 4% o an d H v le 45 5. femusf ,e lie o n u ig 1 0 / n o h aig rt , h a i f lier musf d f r1 mi sn 0 0 rmi fs e r a e t e rt o i i 0 6 n o
药用微型胶囊研究进展报告
药用微型胶囊研究进展前言微型胶囊简称微囊,就是将固体、液体或混悬物的微小颗粒(称囊心物质)的周围包上一层薄膜(称包料)形成极为微小的胶囊,其直径从零点几微米到5000微米。
用于药物的微胶囊最初是外用,接着发展到口服及内部肌肉组织。
用于医药的微胶囊主要是缓释微胶囊,也就是将药物活性分子与高分子载体结合后投入到生物活性体内通过扩散和渗透等方式,药物活性分子再以适当的浓度和持续时间释放出来,从而达到充分发挥药效的目的。
[1] 微型胶囊是在传统的胶囊的基础上发展起来的。
微胶囊技术的研究大约开始于20世纪30年代,在50年代取得重大成果,在70年代中期得到迅猛发展。
微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质的能力,能够储存微细物质,延缓和控制释放,并具有保护芯材料免受环境影响、降低毒性、屏蔽气味等作用。
20世纪40年代末,美国人Wurster首先采用空气悬浮法制得了微胶囊,并成功运用到药物方面。
[2]目前,微型胶囊在医药方面主要是研究微型胶囊在药物的控制释放、靶向功能等的应用以及微型胶囊的可生物降解性。
由于物质微胶囊化后具有许多独特的性能,在许多领域都有广泛的应用,因而引起了人们极大的兴趣。
如今,微胶囊技术已从最初的压敏复写纸扩展到医药、食品、农药、饲料、涂料、化妆品、添加剂、纺织、阻燃剂、生物固定化等多个领域,发展前景十分乐观。
1. 薪艾油药用微型胶囊薪艾油是从传统中药薪艾中通过水蒸汽蒸馏法提取的挥发油。
[3] 具有平喘镇咳、消炎、抗过敏、抑菌等功能。
[4、5] 还可用于日用化工行业作为香料添加剂,具有一系列保健功能。
但由于薪艾油为易挥发的液体物质,不便于贮藏、运输和剂型多样化,限制了应用范围。
将其制成微型胶囊将解决上述问题。
将新采集的薪艾叶阴干,置于提取器中充分湿润,用水蒸汽蒸馏法蒸出挥发油经油水分离、脱水干燥等步骤,得到淡黄色澄清液体,有薪艾的特异香味。
单凝聚法制备薪艾油微型胶囊:用蒸馏水溶解硫酸钠,另用蒸馏水溶解明胶,溶胀12h ,制成溶液。
微胶囊红磷的制备与性能研究
旦围 吴 囤
l
圆 囱 晏 罢 圃
图 1 酚醛微胶囊红磷 制备工艺流程图
1 实验 部 分
1.1 主 要原 料 红磷 :粒 径 150 目,峨 眉 峨 州化 工有 限 公 司 ;三
聚氰胺 :优等品 ,四川美丰化工股份有限公司;苯酚 : AR,天津博迪化工股份有限公司;甲醛 :AR,广东省 精细化学品工程技术研究开发 中心 ;分散剂 :BYK- 154,德 国毕 克化 学公 司 ;醋酸 :AR,四川 西 陇化工 有 限公 司 ;氢 氧化钠 :AR,四川 西 陇化 工有 限公 司 。
1.3 密胺 微胶 囊 红磷 (MF-MERP)的 制备 密胺微 胶囊 红磷 (MF-MERP)的详 细 制备 过 程
可参 照文 献 7。将 一 定 比例 的 甲醛 、三 聚 氰 胺 加 到 三颈 瓶 中 ,用 NaOH 溶 液 调 节 pH 值 ,升 温 反 应 得 到无 色透 明 MF溶 液 ;称 取 一 定 质 量 的 红磷 粉 转 入 到带 搅拌 和冷凝 装 置 的另 一 三 颈瓶 中 ,加人 水 和分 散剂 BYK-154,分散 ,加入上述合成的 MF溶液 ,用 醋酸 酸溶 液调 节 pH 值 ,在 8O℃反应 2小 时 ,用 碱液 调节 pH 值 为 中性 ,过 滤 、洗 涤 ,将 洗 涤 后 产 物 放 人
6
四 川化 工
第 21卷 2018年 第 1期
真空 干 燥 箱 ,120oC干 燥 ,即得 MF-MERP。工艺 流 程 图见 图 2。
圆 罢凰
国 昙 过滤、洗涤、干最
图 2 密 胺 微 胶 囊 红磷 制 备 工 艺 流 程 图
1.4 样 品测试
cm~ ,1340cm_。,1384 cm 处 均 有较 强 的 吸收 峰 。 其 中 ,在 3414 cm 处 的是 仲 胺 的 吸 收 峰 ,在 1556 cm~ ,1340 cm 是 密胺 环 振 动 的 吸 收 峰 ;在 2923 cm一 ,2853em1处 的吸 收峰是 密胺 中 C— H 伸缩 振 动所 形成 的 。这 些 吸 收 峰表 明 产 物 中存 在 MF结 构 ,符合 MF包覆红磷的红外光谱特征。PF-MERP (1 )的红 外 吸收光 谱 图 ,在我 们 之 前 的研 究 中[ ]已 证 明该 谱 图符 合 PF包 覆红 磷 的光谱 特征 。
微胶囊加工技术论文(2)
微胶囊加工技术论文(2)微胶囊加工技术论文篇二微胶囊技术的功能特性及耐高温型微胶囊的研究现状摘要:微胶囊技术是近年来应用较为广泛的生产技术,通过对食品成分的微胶囊化,可以有效保护其功能成分,增加产品的稳定性。
本文综述了微胶囊技术的特点,功能,以及在食品工业中的应用,同时指出了微胶囊制备技术今后的发展趋势和前景。
关键词:微胶囊功能应用食品工业随着人们生活水平的提高,食品工业飞速发展,微胶囊技术越来越受到人们的青睐。
微胶囊技术就是指利用高分子材料,将固体,液体,气体物质包裹起来,形成具有半透性或密封囊膜的,粒子处于2-1000μm范围内的技术[1]。
微胶囊内部包埋的物质称为芯材,外部包囊的囊膜称为壁材[2]。
微胶囊自问世以来,得到了快速的发展,已越来越多的应用于医药、材料、日化、农业方面,尤其是在食品行业,许多由于技术屏障而难以利用的产品,通过微胶囊技术便得以实现,使原有产品的品质得到了大大的提高,与人们的生活息息相关[3]。
1. 微胶囊的功能与作用微胶囊的功能作用很多,很多产品利用微胶囊技术,其潜力可以得到大大提高。
总的来说,微胶囊的作用有如下几个方面:1.1 改变物质的质量、体积、状态和性能液体物质或者气态物质由于自身物理性质的决定,在运输、应用、保存方面有较大的限制。
但是若能将其制成微胶囊产品,便可以改变其物理状态,由自由流动的液体、气体等物质变成固态,便可以有效解决上述问题,提高在保藏、运输方面的优势[4]。
1.2 控制芯材释放微胶囊产品最大的特点就是控制芯材释放[5]。
因为微胶囊是具有半透性或全封闭式囊膜的微小粒子,因此在其中包裹的芯材,其释放能够得到一定的控制。
可以通过渗透原理,选择合适的壁材或合适的制备方法制造出以设计好的释放速度释放芯材物质的微胶囊,利用这一特点,可以很好的调节目标物质的释放速度和释放方式[6]。
如在医药行业中使用某种药品时,若想在一定时间内慢慢释放出药物,就可以采用微胶囊技术,用具有一定半透性作用的材料为壁材,所制备出的微胶囊制剂就会在进入人体后以一定的速度释放出药物,以达到调节控制药物释放的作用,这样便可以制备出高质量、具有一定控释作用的药品,增大了药物的应用空间[7]。
自修复微胶囊的研究进展
制备 的微胶囊 有许 多形态 与结构 , 而 且粒 径分布各 异 ,
2 0 1 3年 6月
自修复微胶囊 的研究进展
7 9
因此有许 多特 征参 数来描述 微胶囊 的性 质 和性能 。其 中主要 的有表 面形 态 、 粒 径大 小 、 粒 径分 布 、 囊 壁厚 度 、
囊芯 含量 、 囊壁结构 、 稳 定性 、 渗透性和力学性能等 。
该项技术 能够实 现材 料 内部或 外部 损伤 的 自我修 复 ,
素、 乙基纤维素等 。
全合 成 高分 子 材料包 括 聚 乳 酸、 聚 丙交 醋 、 聚 乙 烯、 聚己内醋 、 聚苯乙烯 、 聚 丁二烯 、 聚丙 烯 、 聚醚 、 聚 乙 二醇 、 聚乙烯 醇、 聚硅氧烷等。 2 微胶 囊的合成 方法
( 1 ) 化学 法主要 利用单 体小分 子发 生 聚合 反应 生
成 高分子成膜材料囊芯包 覆。
性、 稳 定性和粘结性等 因素 。
( 1 ) 囊芯 材料的选择
( 2 ) 物理化学法是通过 改变条件 如温度 、 p H值 、 加 入电解质等使溶解的成膜材料从溶 液 中聚沉 出来并将
囊芯包覆形成微胶囊。
不 同的合成 方法 制得 的微 胶囊 性 能差 别很 大 , 应 用于不同的领域 。
3 微胶囊 的结构性能及其表征 方法
目前微胶囊 的应用 研究 不 断深 入 , 但微 胶囊 技 术
的基础研究还 不成熟 和完 整 , 对微 胶 囊 的研 究缺 乏统
一
的标准 , 还没 有全 面 系统 的表征 方 法。 由不 同方法
裂纹 自修复方面 的应 用 得到 了重 视 , 并成 为新 材料 领 域研究的一个热点 。
括天然高分子材料 、 半合成 高分子 材料 、 和全合 成高 分
核桃油微胶囊的形态结构及性能研究
核桃油微胶囊的形态结构及性能研究周鸿翔;邹聪丽;陈龙;王晓丹;田娅玲【摘要】为考察制备的核桃油微胶囊的基础性能,对其表面形态和结构、耐金属离子、耐酸、热稳定性、氧化稳定性以及水分吸附特性进行了研究.结果表明:所制得的核桃油微胶囊存在圆柱形、菱形片状结构或针状晶体结构形态,平均粒径14.55μm,具有良好的耐金属离子、耐酸、热稳定性及氧化稳定性,水分吸附等温线属于“Ⅰ”型曲线.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2016(041)007【总页数】5页(P43-47)【关键词】核桃油微胶囊;结构;性能;稳定性【作者】周鸿翔;邹聪丽;陈龙;王晓丹;田娅玲【作者单位】贵州大学酿酒与食品工程学院,贵阳550025;贵州大学发酵工程与生物制药省级重点实验室,贵阳550025;贵州大学酿酒与食品工程学院,贵阳550025;贵州大学酿酒与食品工程学院,贵阳550025;贵州大学发酵工程与生物制药省级重点实验室,贵阳550025;贵州大学酿酒与食品工程学院,贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TS225.6;TQ646核桃油中含有丰富的亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸,具有良好的营养和保健功效。
但这些不饱和脂肪酸极易氧化,不便于储藏和运输[1]。
将油脂微胶囊化可以从形态上改变油脂的性状,使之成为一种有别于传统油脂的产品,使其具有便于运输、方便储藏和使用的特点。
在微胶囊化过程中,要了解油脂本身的性质是否发生改变,油脂微胶囊在各种条件下的适用性如何,就需要对微胶囊的各项性能进行考察。
本研究立足于对制备的核桃油微胶囊进行基础性能的考察,从核桃油微胶囊的表面形态和结构、耐金属离子、耐酸、热稳定性、氧化稳定性以及水分吸附特性等性能出发,评价其在不同条件下的应用稳定性。
核桃油微胶囊:实验室自制;β-环糊精:食品级,西安大丰收生物科技有限公司;柠檬酸、甲醇、盐酸、还原铁粉、硫氰酸钾、氯化亚铁、三氯甲烷、抗坏血酸、氯化钙、氯化镁、硫酸亚铁均为分析纯。
牡丹籽油微胶囊的制备及特性研究
牡丹籽油微胶囊的制备及特性研究刘成祥;王力;苏建辉;寇兴然;王洪新;高传忠;聂荣京【摘要】研究以阿拉伯胶和β-环糊精为壁材,牡丹籽油为芯材,采用喷雾干燥法制备牡丹籽油微胶囊,并对其制备工艺及特性进行研究.结果表明:牡丹籽油微胶囊的最佳制备工艺条件为复合壁材阿拉伯胶与β-环糊精质量比1∶2、芯材与壁材质量比1∶2、乳化液总固形物含量20%;在最佳制备工艺条件下制得的牡丹籽油微胶囊产品颗粒圆整、大小分布均匀、囊壁表面平整光滑,包埋率可达86.32%;牡丹籽油微胶囊在常规的热加工处理过程中结构仍然完整,具有良好的热稳定性;牡丹籽油微胶囊化对牡丹籽油的主要功能成分α-亚麻酸的含量基本没有影响.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2016(041)011【总页数】5页(P12-16)【关键词】牡丹籽油;微胶囊;喷雾干燥;制备;特性【作者】刘成祥;王力;苏建辉;寇兴然;王洪新;高传忠;聂荣京【作者单位】江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学国家功能食品工程技术研究中心,江苏无锡214122;铜陵瑞璞牡丹产业发展有限公司,安徽铜陵244000;铜陵瑞璞牡丹产业发展有限公司,安徽铜陵244000【正文语种】中文【中图分类】TS225.6;TQ051.7牡丹(Paeonia suffruticosa),属毛茛科(Ranunculaceae)芍药属(Paeonia)[1],别名木芍药、百两金、花王、白术、鹿韭[2]。
据统计,我国牡丹籽年产量约4万t,含油率为20%~25%[3],其中α-亚麻酸含量约40%[4]。
α-亚麻酸属于ω-3系多不饱和脂肪酸,摄入体内后可转变为EPA、DHA和DPA等,是ω-3系多不饱和脂肪酸的前体,具有降血糖、降血脂、预防心血管疾病、增强免疫力、抗肿瘤及延缓衰老等作用[5]。
微胶囊文献综述
相变储能微胶囊性能的研究进展摘要:首先介绍了微胶囊技术以及其发展历史和趋势,并综述了相变材料微胶囊芯材和壁材的选择、微胶囊的制备方法、性能改进以及其应用领域,最后对微胶囊相变材料的发展前景进行了展望。
关键字:微胶囊技术;制备方法;应用领域;研究进展前言微胶囊技术是一种用成膜材料把固体或液体、气体包覆形成微小粒子的技术。
其制备技术始于20世纪50年代,最初是由美国国家现金出纳公司(NCR)的BarretGreen于1954年研究成功,并用于生产无碳复写纸,开创了微胶囊新技术的时代。
60年代,利用相分离技术将物质包裹于高分子材料中,制成了能定时释放的微胶囊,推动了微胶囊技术的发展。
尔后西欧、日本等国家花费了很大投资,在一些理论问题上取得了突破,并将微胶囊技术的应用领域拓宽到医药、农药、日化、感光材料、食品、生物制品等领域,使微胶囊技术在70年代中期迅猛发展。
近年来,微胶囊技术发展越来越快,并且已在医学、药物、农药、染料、颜料、涂料、食品、胶粘剂、肥料等诸多领域得到了广泛的应用。
目前,关于微胶囊方面的文献每年以数以千计的速度增长。
运用此技术使许多传统产品提高了档次,具有更新的功能⑴。
1微胶囊芯材和壁材的选择1.1芯材的选择微胶囊由芯材和壁材两部分组成。
目前,可作为微胶囊芯材材料的有结晶水合盐,直链烷烃、石蜡类、脂肪酸类、聚乙二醇等,其中结晶水合盐和石蜡类较为常用。
结晶水合盐的熔点一般在O〜100 C,具有储热密度高、导热系数大和相变体积变化小等优点,但是存在过冷、相分离和具有腐蚀性等缺点。
其研究成果较少[2-3]。
石蜡具有相变潜热大、化学稳定性好以及无毒性等优点,并且廉价易得,是最常用的芯材。
短链脂肪酸、多元醇和酯类,具有和石蜡相似的物理和化学性质,也是较常用的芯材。
有时为了得到不同温度范围的相变材料,可将几种材料进行复合。
目前,已经微胶囊化的相变材料中,石蜡占的最多,其中正十八烷、正二十烷和正二十六烷因其相变温度在室温上下、具有相变潜热较大和无毒等特点,被研究得也比较多。
微胶囊制备及研究进展综述
微胶囊制备及研究进展综述微胶囊制备及研究进展综述(标题具体一点)摘要:近年来,微胶囊技术在生物医药、化工、食品等行业得到了应用和发展。
微胶囊制备的新工艺、微胶囊性能分析的新方法、微胶囊形貌结构和孔结构的表征方法等,都取得了一定的成就。
本文综述了微胶囊的结构和性能方面研究的新进展。
关键词:微胶囊;制备;研究进展;综述引言:微胶囊是利用天然或合成的高分子材料为囊材将囊芯物(固态、液态、气态)包裹而成的微小容器。
微胶囊技术从应用于无碳复写纸开始,至今已普及至包括医药、农药、香料、涂料、食品、化妆品等不同领域。
近年来,随着学科的交叉,微胶囊技术应用、制备、结构与性能研究有了很大的发展。
如微囊化的胰岛能够保持活力并能在有糖尿病的动物体内长时期不断分泌胰岛素;临床上已将包裹的活性炭进行体外循环,对肾衰竭或肝功能失调的病人解毒;将风味物包埋在纳米粒中,再将其与部分水溶性配料或风味物质共同包在微球中,可以实现多组分包埋和连续的控制释放等等。
特别地,膜乳化法和微通道法使得单分散乳液制备和单分散微胶囊合成得以实现,促进微胶囊在生物医药、微细加工和电子材料等高新技术领域具有广泛的应用前景。
本文综述了微胶囊的结构和性能研究方面的新进展,对微囊的科学研究和应用研究具有一定意义。
(参考文献的引用要标注。
)1微胶囊的制备方法(该节没有新意,是科普知识)大致可分为3类:聚合反应法、相分离法、物理及机械法。
聚合反应法包括界面聚合法、原位聚合法和悬浮胶联法;相分离法包括水相相分离法和油相相分离法;物理及机械法包括熔化分散冷凝法、喷雾干燥法、溶剂或溶液萃取法等。
1.1界面聚合法界面聚合法制备微胶囊的原理是通过适宜的乳化剂形成油包水(或水包油)乳液,使水溶性(或油溶性)反应物的水溶液(或油溶液)分散进入油相(或水相),在油包水(或水包油)乳液中加入非水溶性(或水溶性)反应物以引发聚合,在液滴表面形成聚合物膜,这样含水微胶囊(或含油微胶囊)就会从水相(或油相)中分离。
微胶囊的研究现状
微胶囊的研究现状摘要本文综述了微胶囊研究进展中实现的突破,分析应用中存在的问题,研究微胶囊的修复机理、合成方法、影响因素,探究微胶囊的类型与在各个层面上的应用并展望其广阔的应用前景,分析当前研究中存在的问题,为微胶囊在更多领域的发展注入新的内容和活力,提供全新的机遇。
关键词微胶囊;自修复;影响因素前言微胶囊技术是指将某一目的物(芯或内相)用各种天然的或合成的高分子化合物连续薄膜完全包覆起来,而对目的物的原有化学性质丝毫未损的一项技术应用。
微胶囊合成受到表面活性剂等因素的影响。
在诸多领域均有着重要的作用。
众多科研人员从反应机理的综合性应用方向入手研究微胶囊。
White[1]等在2001 年首先提出利用微胶囊技术将修复剂包封在高分子膜内制成自修复微胶囊。
万健等[2]利用掺加修复微胶囊来实现混凝土的自修复,对其性能进行了实验研究,并评价了自修复的效果。
1 微胶囊的制备微胶囊自修复技术通过在拌制混凝土时加入内含液态修复剂的微胶囊来实现。
根据微胶囊造粒原理的不同,可将造粒方法归为三类。
物理方法包括喷雾干燥法、喷雾凝冻法、静电结合法等;化学方法包括界面聚合法、原位聚合法、分子包囊法和辐射包囊法等。
物理化学方法包括水相分离法、油相分离法、复相乳液法等;微胶囊的影响因素包括表面活性剂的影响、乳化剂的影响、芯材的影响。
伲卓[3]研究表明表面活性剂加入量与表面张力和界面张力大小成反比,随张力减小,芯材液滴分散程度更好,形成的胶囊颗粒度也更小。
赵鹏[4]研究表明采用一步原位聚合法合成以脲醛树脂为囊壁,以桐油为囊芯的自修复微胶囊,当乳化剂用量超过12 %后,随着乳化剂用量的增加,乳化稳定作用以及界面张力基本没有变化,因此微胶囊粒径减小的趋势不太明显。
张姚等[5]采用PV A 为乳化剂,保持其他条件不变,探讨芯壁比(MDPO∶MIPDI)对微胶囊表面形貌的影响,结果当芯材量过多时,微胶囊在干燥及抽真空过程中会出现破损,无法观测到规则的胶囊形状.当芯材量过少时,微胶囊表面会出现大量凹陷,可能是由于壁材浓度过大导致反应过于剧烈致使表面褶皱不规整。
相变微胶囊的制备及应用研究
相变微胶囊的制备及应用研究
相变微胶囊是一种具有独特功能的微胶囊,其内含有相变材料,能够在特定温度范围内发生相变反应。
相变是物质从一个相态转变为另一个相态的过程,常见的相变有凝固、熔化、蒸发等。
已经引起了广泛的关注。
相变微胶囊的制备是一个复杂的过程,一般包括包裹相变材料、固化包裹层、形成微胶囊等步骤。
首先,选择合适的相变材料,常用的有蜡、水等。
然后,在相变材料表面包裹一层固化层,常用的固化层材料有聚合物、硅胶等。
最后,通过乳化、凝胶化等方法形成微胶囊结构,使相变材料包裹在固化层内。
相变微胶囊具有广泛的应用前景。
一方面,相变微胶囊可以用于热能储存和释放。
相变材料在相变过程中可以吸收或释放大量的热能,因此可以应用于太阳能储能、热泵等领域。
另一方面,相变微胶囊还可以用于温度调节。
通过控制相变温度和相变材料的含量,可以制备具有不同相变温度的微胶囊,从而实现温度调节的功能。
此外,相变微胶囊还可以应用于药物缓释、纺织品、建筑材料等领域。
相变微胶囊的制备及应用研究还存在一些挑战。
一方面,相变微胶囊的制备过程复杂,需要控制好相变材料的包裹和固化层的形成,以及微胶囊的稳定性。
另一方面,相变微胶囊的应用还需要进一步研究,特别是在实际应用中的可行性和经济性方面。
综上所述,相变微胶囊是一种具有潜在应用价值的新材料,其制备及应用研究具有重要意义。
未来的研究可以进一步探索相变微胶囊的制备方法和应用领域,提高其制备效率和应用性能,为其在能源、环境和医药等领域的应用提供更多可能。
微胶囊技术的研究进展
微胶囊技术的研究进展1曲健健1,但卫华1,林海1,陈驰1,米贞健2,舒展21.四川大学 皮革与工程教育部重点实验室,四川 成都 610065;2.成都佰乐金生物科技有限公司,四川 成都 610041E-mail: dajian_1981@摘 要:本文介绍了微胶囊的结构及其制备方法,综述了微胶囊性能的评价方法和微胶囊技术的新进展,其中,纳米技术、膜乳化技术的运用及环境感应型微胶囊的提出使微胶囊的应用更加广泛。
此外,还指出了现阶段微胶囊技术存在的问题及发展趋势。
关键词: 微胶囊;制备方法;性能评价;新进展1.引言微胶囊技术是一种用成膜材料把某种物质包覆并使之形成微小粒子的技术,得到的微小粒子叫微胶囊(microcapsule)。
微胶囊技术的研究大约开始于20世纪30年代,在50年代取得重大成果,在70年代中期得到迅猛发展。
微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质的能力,能够储存微细物质,延缓和控制释放,并具有保护芯材料免受环境影响、降低毒性、屏蔽气味等作用。
由于物质微胶囊化后具有许多独特的性能,在许多领域都有广泛的应用,因而引起了人们极大的兴趣。
如今,微胶囊技术已从最初的压敏复写纸扩展到医药、食品、农药、饲料、涂料、化妆品、添加剂、纺织、阻燃剂、生物固定化等多个领域,发展前景十分乐观。
2.微胶囊的结构微胶囊由内外两部分构成,内部的物质称为芯材,外部的包覆膜称为壁材。
其中芯材可以由一种或多种物质组成,可以是固体、液体或气体,壁材也可分为单层和多层。
形成微胶囊时,芯材被包覆而与外界环境隔离,在适当条件下,随着壁材的破坏而释放出来。
如果选用的壁材具有半透性,则芯材可以通过溶解、渗透、扩散的过程,透过膜壁而释放出来[1]。
微胶囊常用壁材主要有天然、半合成及合成的高分子材料。
天然高分子材料如明胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、壳聚糖等,它们具有无毒、免疫原性低、成膜成球性好等特点,常用于医药、食品等领域。
半合成高分子材料主要是纤维素衍生物,如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素等,其特点是毒性小、粘度大、成盐后溶解度增大。
制药工程中的药物微胶囊释放机制研究
制药工程中的药物微胶囊释放机制研究药物微胶囊释放机制是制药工程领域中一个重要的研究方向。
微胶囊作为一种载体,能够将药物封装在内部,并通过控制释放机制来实现药物的溶解和释放。
在本文中,我们将探讨制药工程中的药物微胶囊释放机制的研究进展以及相关影响因素。
一、药物微胶囊的制备方法药物微胶囊的制备方法通常包括物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要是通过乳化、溶剂蒸发、凝胶滴定等手段来实现药物微胶囊的制备。
而化学方法则是利用化学反应将药物封装在微胶囊内部。
这些制备方法不仅要考虑药物的特性,还要考虑成本和产能等方面的因素。
二、药物微胶囊的结构与性质药物微胶囊的结构与性质对于其释放机制起到了至关重要的影响。
通常,药物微胶囊由壳层和药物核心两部分组成。
壳层的选择和药物核心的包裹方式会影响到药物的释放速率和机制。
此外,壳层的材料也会影响到微胶囊的稳定性和生物相容性。
三、药物微胶囊的释放机制药物微胶囊的释放机制可以分为控制释放和非控制释放两种形式。
控制释放是指通过控制壳层的透过性或壳层内部的溶解速率来实现药物的控制释放。
而非控制释放则是指药物在微胶囊内部的弥散效应和药物核心的溶解速率决定了药物的释放速度。
四、影响药物微胶囊释放的因素在药物微胶囊的制备和应用过程中,有多个因素会对药物的释放机制产生影响。
其中包括微胶囊的壳层材料、壳层厚度、壳层孔隙度、壳层的湿态性能以及药物本身的性质等。
这些因素的不同组合和调整都会对药物的释放产生重要的影响。
五、药物微胶囊的应用前景药物微胶囊作为一种新型的药物控释系统,在药物传递和治疗领域具有广阔的应用前景。
它能够改善药物的溶解度、增加药物的稳定性,并且能够实现药物的定点释放,从而提高药物的疗效和减少副作用。
随着制药工程技术的不断发展,药物微胶囊在药物传递和治疗领域的应用前景将更加广泛。
六、结论通过对制药工程中药物微胶囊释放机制的研究,我们可以更好地了解这一技术的原理和应用。
药物微胶囊作为一种新型的药物控释系统,具有重要的临床应用价值。
海藻酸钠石蜡相变微胶囊的制备、性能与应用研究.
武汉理工大学硕士学位论文海藻酸钠石蜡相变微胶囊的制备、性能与应用研究姓名:谢妍申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:余剑英20100501摘要相变材料可以利用其发生相变时吸收或放出大量热量的特点来储热,因此广泛用于能量储存领域。
作为一种常用的固液相变材料,石蜡有适中的热能存储密度且价格低廉,可以大面积用于能源储存。
但单独使用石蜡容易造成渗漏、相分离、体积膨胀、腐蚀性强、热稳定性差等问题。
利用微胶囊技术在石蜡微粒表面包覆一层性能稳定的膜,可以有效地解决这些问题。
这对于相变材料应用效果的改善和应用范围的拓展,均具有非常重要的意义。
本文将乳化固化法中的内部、外部固化法相结合来使用,以海藻酸钠为壁材、石蜡为芯材,制备了海藻酸钠石蜡相变微胶囊,并利用壳聚糖对海藻酸钠石蜡相变微胶囊进行二次包覆。
通过光学显微镜观察微胶囊的形貌,并计算微胶囊的包埋率,研究了制备过程中乳化体系、原料用量和反应工艺条件对海藻酸钠石蜡相变微胶囊形成的影响;用扫描电子显微镜(SEM、傅立叶红外光谱(FT-IR、差示扫描差示扫描量热(DSC、激光粒度分析仪和离心力场分别对微胶囊的表面形态、化学组成、热性能、粒径分布和机械强度进行了表征。
将制得的微胶囊应用于建筑材料中,利用热常数测试仪和万能材料试验机测试了相变储能复合建筑材料的热常数和抗压强度,以研究微胶囊掺量对相变储能复合建筑材料热性能和强度的影响。
主要结论如下:明:当Tween一80和Span.80以体积比6:4复合作为乳化剂,用量为12mL(/100 mL;海藻酸钠与石蜡质量比1"1、CaC030.75g(/3g海藻酸钠、乳化时间60min、内部固化时间30min、外部固化时间30min、搅拌速度600r/min时,所制得的微胶囊球形规整,分散性好,平均粒径约为711.t m、粒径分布在10.120u m且包埋率为86.24%。
DSC表明微胶囊熔点为52.07℃,潜热能为64.52J/g。
全氟己酮灭火器微胶囊化技术研究
全氟己酮灭火器微胶囊化技术研究摘要:全氟己酮作为一种有效的灭火剂在火灾应对中发挥着重要作用。
然而,其在实际应用中存在着挥发性强、易泄漏和难以控制用量等问题。
为了克服这些问题,全氟己酮灭火器微胶囊化技术应运而生。
本研究旨在探讨全氟己酮灭火器微胶囊化技术的原理、方法和应用前景。
通过对微胶囊化技术的基本原理和工艺流程进行介绍,以及常用的全氟己酮微胶囊化方法的概述,研究了全氟己酮灭火器微胶囊化技术的最新进展。
结果表明,微胶囊化技术能够有效地改善全氟己酮的稳定性和控制释放,提高灭火效果并减少环境污染。
因此,全氟己酮灭火器微胶囊化技术在灭火领域具有广阔的应用前景。
关键词:全氟己酮灭火器、;微胶囊化技术;挥发性1.微胶囊化技术的原理和方法微胶囊化技术是一种将活性物质包裹在微小胶囊中的方法,以实现控制释放和提高稳定性。
在全氟己酮灭火器微胶囊化技术中,微胶囊化的原理是将全氟己酮作为灭火剂包裹在微小的胶囊内,形成稳定的微胶囊结构。
1.1微胶囊化技术的基本原理微胶囊化技术的基本原理包括两个主要步骤:包裹活性物质和固化包裹物。
(一)包裹活性物质:全氟己酮作为活性物质,通过喷雾干燥、共沉淀、凝胶聚合等方法与包裹材料进行混合,形成包裹液。
包裹液由一个或多个壁材料和稳定剂组成,常用的壁材料有聚合物、蛋白质、天然胶等。
包裹液通过喷雾喷洒或滴定方式,将活性物质均匀包裹在微小的液滴中。
(二)固化包裹物:在包裹液的外层添加固化剂或改变环境条件,使包裹液中的活性物质凝固形成微胶囊壳。
固化剂的选择和固化条件的控制将影响微胶囊的性能,如壁材料的稳定性、厚度和透过性[1]。
1.2常用的全氟己酮微胶囊化方法的介绍常用的全氟己酮微胶囊化方法包括物理包埋法、化学交联法和凝胶聚合法。
物理包埋法是一种简单直接的微胶囊化方法。
在这种方法中,全氟己酮通过机械混合或物理吸附与包裹材料结合。
常用的包裹材料包括硅酸盐、聚合物和金属氧化物等。
物理包埋法具有操作简单、成本低。
香精微胶囊的包覆材料选择与性能研究
香精微胶囊的包覆材料选择与性能研究摘要:香精微胶囊是一种在食品、化妆品、药物等领域广泛应用的技术,能够有效保护香精的稳定性,并实现控制释放。
在香精微胶囊的制备过程中,包覆材料的选择和性能研究是至关重要的。
合理选择包覆材料可以提高香精微胶囊的功能性和应用性,同时确保其食品安全性和环境友好性。
本文旨在综述香精微胶囊的包覆材料选择与性能研究的相关工作。
关键词:香精微胶囊;包覆材料;性能研究引言香精微胶囊是一种重要的技术,被广泛应用于食品、化妆品、药物等领域。
它可以将香精物质包裹在微小的胶囊中,从而实现香味的控制释放和保护,延长其持久性和稳定性。
香精微胶囊的制备过程中,包覆材料的选择和性能研究对于产品质量和应用效果具有重要影响。
首先,包覆材料的选择需要考虑香精的稳定性。
香精物质容易受到光、氧、湿气和温度等因素的影响,导致其挥发或发生化学变化,从而降低香精的品质。
因此,包覆材料需要具备良好的隔离性能,保护香精免受外界环境的影响。
其次,可控释放性能是香精微胶囊的关键特性之一。
不同的应用场景需要不同的香气释放方式,例如在食品中需要实现延时释放,而在化妆品中可能需要快速释放。
因此,包覆材料需要具备可调控的释放性能,以满足不同产品的需求。
此外,食品安全性和环境友好性也是包覆材料选择的重要考虑因素。
包覆材料必须符合食品安全标准,不会对人体健康造成危害。
同时,考虑到可持续发展的要求,具备生物可降解性的包覆材料备受关注,以减少对环境的负面影响。
因此,对于香精微胶囊的包覆材料选择与性能研究具有重要意义。
通过深入研究不同包覆材料的特性和性能,可以优化香精微胶囊的制备工艺,提高产品的质量和稳定性,推动香精微胶囊技术在各个应用领域的广泛应用。
1香精微胶囊的包覆材料选择1.1香精微胶囊的包覆材料选择考虑的因素香精微胶囊的包覆材料选择是一个关键的步骤,它直接影响到香精微胶囊的性能和应用效果。
在选择包覆材料时,需要考虑以下因素。
保护香精的稳定性:包覆材料应该能够有效隔离香精与外界环境的接触,防止香精的挥发、氧化或与其他物质发生反应。
相变微胶囊的研究现状及其应用前景
相变微胶囊的研究现状及其应用前景能源是人类发展的基础,近年来以化石原料为主的能源供给造成了能源危机和环境污染等问题,并且引起了广泛的关注,因此提高能源的利用效率成为当前迫切解决的问题。
相变材料指的是随外界环境温度发生变化,相变材料吸收或者释放能量发生相态转变,并且提供大量潜热的物质。
目前相变材料的分类按照相态可以分为固-固、固-液、固-气和气-液,其中固-液相变材料在相变过程中有熔融和结晶两个过程,通过吸收和释放一定的热量,可以实现对能量存储和释放,因此应用最为广泛。
相变材料根据物质的化学组成主要分为有机类相变材料和无机类相变材料[1]。
有机类相变材料主要是石蜡和脂肪酸类等;无机相变材料主要是无机水合盐和金属类。
相变材料根据相变温度不同,分为低温相变材料(低于80 ℃)、中温相变材料(80 ℃~180 ℃)和高温相变材料(180 ℃~2000 ℃)。
2相变微胶囊的简介及其制备方法微胶囊技术指的是利用无机材料或者高分子材料将相变材料包封形成具有核壳结构的微胶囊,外层的壳材对内层的相变材料起保护作用,提高了相变材料的稳定性和重复利用率。
相变微胶囊的制备方法一般分为物理法、化学法和物理化学法[2-3]。
物理法主要是核物质交换法和凝聚相分离法等;化学法有原位聚合法、界面聚合法、乳液聚合法等;物理化学法主要有喷雾干燥法和静电吸附法等。
总的来说,化学法是目前制备相变微胶囊的主要方法。
2.1原位聚合法原位聚合法指的是壁材单体和引发剂全部置于芯材相变材料乳化液滴的表面,聚合反应在液滴表面进行,随着单体聚合反应的进行,预聚体逐渐的沉积在芯材表面,将相变材料封装起来。
单旭涛[4]等采用原位聚合法,选用石蜡为芯材,三聚氰胺-甲醛为壁材,在高速乳化作用下,制备得到表面光滑,粒径均一的相变微胶囊。
汪海平[5]等利用原位聚合法,以正十八烷为芯材,以密胺树脂为壁材,十二烷基苯磺酸钠作为乳化剂,通过高速乳化得到了粒径150μm左右的相变微胶囊。
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中国生物工程杂志 China B i otechnol ogy,2010,30(1):1042110微胶囊结构与性能的研究进展3韩薇妍 赵有玺 龚 平33(北京联合大学生物化工学院 北京 100023)摘要 近年来,微胶囊技术在生物医药、化工、食品等行业得到了应用和发展。
微胶囊制备的新工艺、微胶囊性能分析的新方法、微胶囊形貌结构和孔结构的表征方法等,都取得了一定的成就。
综述了微胶囊的结构和性能方面研究的新进展。
关键词 微胶囊 结构 性能中图分类号 Q7收稿日期:2009209223 修回日期:20092112083北京市教委科技发展计划(K M200811417007)资助项目33通讯作者,电子信箱:gongp ing@buu 微胶囊是利用天然或合成的高分子材料为囊材将囊芯物(固态、液态、气态)包裹而成的微小容器。
微胶囊技术从应用于无碳复写纸开始,至今已普及至包括医药、农药、香料、涂料、食品、化妆品等不同领域。
近年来,随着学科的交叉,微胶囊技术应用、制备、结构与性能研究有了很大的发展。
如微囊化的胰岛能够保持活力并能在有糖尿病的动物体内长时期不断分泌胰岛素;临床上已将包裹的活性炭进行体外循环,对肾衰竭或肝功能失调的病人解毒;将风味物包埋在纳米粒中,再将其与部分水溶性配料或风味物质共同包在微球中,可以实现多组分包埋和连续的控制释放,等等。
特别地,膜乳化法和微通道法使得单分散乳液制备和单分散微胶囊合成得以实现,促进微胶囊在生物医药、微细加工和电子材料等高新技术领域具有广泛的应用前景[122]。
本文综述了微胶囊的结构和性能研究方面的新进展,对微囊的科学研究和应用研究具有一定意义。
1 微胶囊的形态与结构1.1 微胶囊的粒径及分布 微胶囊的粒径以及分布状态是微胶囊重要的参数指标。
近10年来,纳米微球与纳米给药技术在医药中的应用不断成熟。
利用嵌段或接枝式共聚物能自组形成胶束形成现象,对位于核部的嵌段进行交联,可制备纳米微球,同时有研究显示在不加入任何乳化剂的条件下制得的直径为20nm 的聚(42乙烯基吡啶)(P4VP )凝胶微球,它稳定的机理不同于嵌段共聚物交联形成的微球[3]。
超声乳化—化学交联方法制备的粒径为60~100nm 负载丝裂霉素的白蛋白纳米微球[4],为静脉注射的靶向制剂的研制奠定了基础。
微胶囊粒径及其分布的有效控制一直是研究的热点。
Ma 等[5]采用SPG 膜乳化法成功合成出单分散性良好的苯乙烯乳液液滴,进而采用悬浮聚合法得到了粒径单分散微胶囊。
利用膜孔径为 2.8μm 的SPG 膜制备的载溶酶菌微囊呈圆球状,粒径均一,CV 值为14.04%,而机械搅拌法制得的微球表面粗糙,粒径均一度差,CV 值为76.54%[6]。
采用膜乳化技术,将亲水性膜修饰成疏水性膜制得的载胰岛素壳聚糖微球[7]粒径与膜孔径之间的关系为:y =0.67388x +1.24889R=0.99674,这表明粒径与膜孔径之间存在较好的线性关系,因此可通过选择适当孔径的膜制备出所需粒径的微球。
微通道装置是最近几年出现的制备尺寸均一可控微球的有效方法。
采用T 型微通道装置(油相通道直径350μm ,水相通道直径65μm ,两通道接口处直径16μm )进行乳化,再结合戊二醛交联制备了几十到几百微米均一可控的壳聚糖微胶囊。
T 型微通道装置尺寸固定,因此在一定条件下制得的微球尺寸均一,重复性好。
这为进一步研究多通道微流控装置或多个并列的T 型微通道装置制备微球奠定了基础[8]。
通过硅板材料表面的微通道MC (m icr ochannel )乳化法制备了平均直径3~100μm ,有良好单分散性的聚合物微球[9]。
微通道乳化法利用表面张力促使微小液滴形成,液滴尺寸取决于微通道的结构。
Sugiura 等[10]用多2010,30(1)韩薇妍等:微胶囊结构与性能的研究进展种规格的硅板合成了一系列具有不同粒径尺寸和良好单分散性的聚二乙烯基苯微胶囊样品,研究了微胶囊粒径尺寸与微通道规格之间的关系,为胶囊粒径尺寸设计奠定了基础。
近年来随着计算机技术的发展,粒径的分析手段日臻完善。
如激光粒度仪和库尔特颗粒计数器[11],个别还有用自动粒子计数仪。
这些仪器可以自动在线测量颗粒大小粒度分布、平均粒径,分辨率比较高,其中库尔特颗粒计数器需要随机抽取粒子,并对粒子进行预处理。
1.2 微胶囊的表观结构 微胶囊由于成囊工艺、囊材、芯材的不同使得微囊表观形貌差异很大。
用β2环糊精包裹玫瑰香精的固体包合物是菱形片状结构,而在包裹薰衣草时显微镜观察是针状晶体[12]。
乙基纤维素(EC )、醋酸纤维(CAB )、聚甲基异丁烯酸酯(P MMA )包裹杀虫剂,用扫描电镜(SE M )观察EC 微球表面粗糙多孔,CAB 微球有微小的孔洞,P MMA 微球表面光滑[13]。
有的芯材是晶体结构,它会使微囊表面有褶皱,例如,三酰甘油微胶囊[14]。
在成囊工艺上使用适量的水可以得到分离很好的球形粒子,其原因一方面可能与粒子在反应溶液中的分散稳定性或者粒子的沉淀机理有关,另一方面水调整了聚合体系反应溶液的极性[11]。
液中干燥法制备蜂胶乙基纤维素微球[15],由于囊材及囊芯在内相有良好的溶解,制得的微囊表面光滑并有微孔,圆整度较好,如图1。
图1 蜂胶乙基纤维素微球的表观结构SE M 图F i g .1 SE M of the apparen t structure of propolis 2ethylcellulose m i crocapsules 近年来,有许多现代物理方法,可以有效地表征微囊表观结构。
如XPS 分析技术。
X 射线光电子能谱(XPS )是表面化学分析中最有效的方法之一。
通过测定物质的表层(约10nm ),可以获得物质表层的构成元素和化学结合状态等方面的信息,在化学、材料科学及表面科学中广泛应用。
近年来有研究者利用海藻酸钠2壳聚糖2海藻酸钠(ACA )微胶囊,实现了微生物、哺乳动物细胞的包封[16]。
利用XPS 表面分析技术,分析ACA 与APA 微胶囊膜的表面化学组成[17],结果显示ACA 微胶囊表面带负电荷的含C 基团与带正电荷的含N 基团的相对百分含量分别为30.6%与60.4%,而AP A 微胶囊分别为42.3%与30.0%。
因此,ACA 微胶囊表面比APA 带更多的正电荷,更有利于蛋白质吸附与细胞粘附。
XPS 技术根据原子的化学环境变化带来的中心核电子的能量变化,可以鉴定化合物中原子中的不同化学状态。
在乙基纤维素(EC )包裹的吗啡微球分析中,EC 分子C 原子三个组份的结合能值分别为284.59,286.18和287.81eV ,其比例分别为C 2C /C 2H 27.55%,C 2O 64.64%,O 2C 2O 7.82%。
在吗啡分子中碳原子四个组份的结合能值284.74eV,285.75eV,286.58eV ,287.48eV 。
吗啡微球中碳原子产生三个结合能284.38,285.89,287.37eV 。
结果表明吗啡出现在粒子的表面[18],但XPS 是表面分析技术,不能评价吗啡在粒子中的情况。
11211 原子力显微镜分析技术 原子力显微镜(AF M )观察样品时不需表面喷金的处理过程,可以直接观察样品表面的形态,所以应用AF M 观察到的样品更接近自然状态[19]。
用AF M 观察石英片上的聚电解质多层膜(CH I/ALG )3和(PD /PSS )3,发现(PD /PSS )3表面光滑,平均粗糙度 1.88nm ,但膜上有许多裂缝,最长达1nm,而(CH I/ALG )3的膜没有明显裂痕。
因此,Babazadeh [20]选择(CH I/ALG )3作为壳层来达到延缓芯材释放的目的。
首次用AF M 观察口腔微生物2变形链球菌[21],在自然状态和液相下清晰地观察到了菌体细胞表面的超微结构以及缺陷型菌株的二维和三维图像。
11212 红外光谱分析技术 物质的红外谱图包含丰富的结构信息,集中表现了各种化学键的振动形式。
在微胶囊研究上,可用红外光谱技术分析囊材和芯材的相互作用以及微胶囊的表面结构。
用傅立叶红外光谱仪对胺基聚丙烯酰胺磁性微球的表面功能团进行分析,红外谱图显示2NH 2吸收峰完整,磁流体与单体聚合完全形成囊材[22]。
用戊二醛(G A )交联羟甲基壳聚糖(OC MC ),将芯材P M 包裹进后,P M 的1480/cm (芳香C =C )和1284/cm C 2N 伸缩振动都没有明显变化,证明P M 和OC MC 没有发生化学反应[23]。
501中国生物工程杂志China B i otechnol ogy Vol .30No .120101.3 微胶囊的内部结构 微胶囊的囊芯可以是膜壳形亦可以是芯材与囊材连在一起的镶嵌型。
内表面存在微孔的粒子可用来做细胞载体(如红细胞,微生物细胞等)。
采用“溶胶2凝胶”相转化方法制备带指状通孔结构的聚醚砜(PES )通孔膜微囊呈囊状球形结构,内外表面粗糙多孔,通孔膜微囊空隙率高达90%左右,其骨架材料密度为1.6g/cm 左右,微囊在水中的湿密度为1.08g/cm 左右,结果显示适合作微生物固定化的载体[24]。
分别以PELA (单甲氧基聚乙二醇聚乳酸共聚物),PLG A ,PLA 为膜材制备大孔微球,结果显示,两亲性膜材PELA 可以较好的制备大孔聚合物微球,而PLG A 和PLA 只能制备单腔室结构微球(图2)。
这可能由于两亲性膜材PELA 在油水界面上形成的共聚物分子层能很好地稳定制备过程中的初乳液和复乳液。
相反,若使用疏水性膜材,则制备过程中初乳液和复乳液均不稳定,初乳液滴迅速凝固并形成单腔室结构[25]。
图2 不同膜材所制微球的扫描电镜照片F i g .2 SE M photographs of m i crospheres preparedw ith d i fferen t poly m ers 近年来,微囊内部结构的研究方法和手段日趋完善。
如(1)X 射线晶体衍射技术(XRD 分析技术)LX 射线晶体衍射技术可以分析晶体结构的芯材。
胰岛素在临床上治疗糖尿病,双乳液和固体粉末法制得的胰岛素微囊在体外均显示了很好的缓释性[26],XRD 技术分析得到,胰岛素在微囊内部是晶体结构。
用高熔点的三酰甘油作为包囊材料,采用温度可控的膜乳化技术制备均一大小的固态脂质微球(S LMC ),XRD 的衍射峰可以清晰地观察到三酰甘油在293K 下作为包囊材料是结晶化的,而且可以看出三酰甘油是β型结晶,而S LMC 是α型结晶,Masato 和Masahir o[14]分析认为该相变是由于快速冷却到室温所造成的。
宽角度X 射线衍射(WXRD )检测P M 装载G A 2OC MC 微胶囊中的结晶结构,P M 是结晶结构,OC MC 为低度结晶结构,G A 2OC MC 是无定形的。