微胶囊技术的应用及其常用壁材Word文档下载推荐.docx

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酸类和碱类：

发烟硝酸、硼酸、苛性碱和胺类。

色料类：

颜料类、染料类和隐色染料类。

燃料类：

核燃科、火箭燃料、汽油和照明油。

催化剂类：

固化剂类、氧化剂类、还原剂类和引发剂类。

粘合剂类：

多硫化物类、热敏粘合剂的各种组分、胺类、环氧树脂类和异氰酸酯类。

香料类：

薄荷醇、硫醇和香精类。

复制材料类：

静电印刷技术用的调色剂类、卤化银类、粘结剂类、显影剂类、定影剂类、墨水类、磁性粉末类、重氮化合物类、光敏树脂类．液晶类和彩色摄影技术中用的一些化合物。

药物类：

阿司匹林、维生素类、氨基酸类等等。

生物材料类；

血红蛋白．动物胶、酶类、酵母类、细菌类和病毒类。

食品类；

油类、脂肪类、调味品类和香料类。

农用化学药剂类：

除莠剂类、杀虫剂类和化肥类‘

泡胀剂类：

偶氮化合物类、碳酸氢钠和发酵粉。

防锈剂类；

铬酸锌。

其它类：

纤维素束、化学灭火剂类、鞋油、洗涤剂类、粘土、银和磷。

二、壁材

多种无机材料和有机材料均可用作壁材，但高分子材料最为常用。

要根据心材的物理性质来选择适宜的壁材，如果心材是亲油性的，则宜选用亲水性聚合物作壁材，当选用水溶性的物质作心材时，则应取用非水溶性的合成高分子材料作壁材。

通常采用的壁材列举如下

蛋白质类：

骨胶、明胶、酪蛋白、纤维蛋白原、血红蛋白和氨基酸类。

植物胶：

阿拉伯树胶、琼脂、褐藻酸钠、鹿角胶和葡萄糖硫酸酯。

纤维素类：

乙基纤维系、硝酸纤维素、羧甲基纤维素、醋酸纤维素、纤维素醋酸酞酸酯和纤维素醋酸丁酸酞酸酯。

缩聚物类：

尼龙、涤纶、聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯、甲醛-萘磺酸缩聚物、氨基树脂类、醇酸树脂类和硅树脂类。

共聚物类；

乙烯或甲氧基乙烯与马来酸酐共聚物类、丙烯酸类共聚物及甲基丙烯酸类共聚物。

均聚物类：

聚氯乙烯、萨冉树脂、聚乙烯聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基苯磺酸、聚乙烯醇和合成橡胶。

疗效聚合物类；

环氧树脂类、硝化石蜡、硝化聚苯乙烯。

蜡类；

蜡、石蜡、松香、紫胶、硬脂酸、甘油酸酯、蜂蜡、浊蜡（hazewax）、油类、脂肪类和硬化油类。

无机材料：

硫酸钙、石墨、硅酸盐、铝、矾土、铜、银、玻璃和粘土类。

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常治辉原创|2010-01-1308:

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关键字：

微胶囊 

　　壁材

可以作为微胶囊的壁材的物质很多，主要分为天然高分子材料、半合成高分子材料、全合成高分子材料及无机材料。

理想的可以应用到食品、医药行业的壁材应该符合食品卫生及安全的要求；

对芯材无毒；

传质性能良好；

性质稳定，不易被生物分解；

强度高，寿命长；

来源广泛，容易得到，价格低廉等特点。

所以天然高分子材料在食品、医药行业应用最多，因为其一般对生物无毒，传质性能较好，成膜性好，但强度较低，在厌氧条件下易被微生物分解，所以多采用几种壁材混合使用，来弥补各自得缺点，主要有海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠微囊、壳聚糖-海藻酸钠微囊、聚赖氨酸-壳聚糖-海藻酸钠微囊等。

天然高分子材料主要包括碳水化合物、蛋白质类、蜡与脂类物质等。

①碳水化合物，如淀粉、乳糖、纤维素、壳聚糖、海藻酸钠和各种植物胶类（阿拉伯胶、卡拉胶、角叉胶、黄原胶、果胶等）；

②蛋白质类，如大豆蛋白、明胶、玉米蛋白、乳清蛋白等。

采用蛋白质壁材是由于其乳化性质，能形成具有良好弹性界面膜，且蛋白质本身也有营养价值，多用于微囊微生物等有生物活性的芯材；

③蜡与脂类物质，如蜂蜡、石蜡、油脂、脂质体等。

在天然这些高分子材料中，海藻酸钠、壳聚糖明胶是常用到的3种天然壁材。

1海藻酸钠

海藻酸钠，分子式为（C6H7O6Na）n，白色或淡黄色不定形粉末，无臭，无味，易溶于水，吸湿性强，持水性能好，不溶于酒精、氯仿等有机溶剂，其黏度因聚合度、浓度和温度的不同而不同。

海藻酸钠属于一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、黏性和安全性。

海藻酸（Alginate）是存在于褐藻类中的天然高分子，由古洛糖醛酸（记为G段）与其立体异构体甘露糖醛酸（记为M段）两种结构单元构成，这两种结构单元以3种方式（MM段、GG段和MG段）通过α-1，4糖苷键链接，从而形成一种无支链的线性嵌段共聚物。

当其6位上的羧基与钠离子，结合，就构成了海藻酸钠盐（SodiumAlginate）。

海藻酸钠很容易与一些二价阳离子结合，形成凝胶，且其温和的溶胶凝胶过程、良好的生物相容性使海藻酸钠适于作为包埋药物、蛋白与细胞的微胶囊。

海藻酸钠作为天然的聚阴离子化合物，分子链上含有大量的羧基，能与带正电荷的高分子化合物，如壳聚糖、聚赖氨酸、聚精氨酸通过静电作用采用界面聚合法的方法形成微囊，其原理是将两种带有不同基团的单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中，当一种溶液分散到另一种溶液中时在两种溶液的界面上单体相遇生成一层聚合物膜。

多肽类药物易被胃消化酶水解失活，海藻酸钠对包封在微囊中的不同电性的药物具有不同的包载能力，因而可以减少多肽类药物在胃中的释放，以提高其生物活性。

王康等研究胰岛素、水蛭素等多肽类药物包埋在海藻酸钙一壳聚糖微囊中，在模拟胃液中没有明显的释放，而在肠液中释药较快，从而使药物减少了在胃中水解失活，有效地提高多肽类药物的生物活性与利用率。

马小军等研制的包埋有基因工程酵母菌的海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠微囊，对分子量在1万Da～15万Da的蛋白质药物有很好的控制释放的作用。

2壳聚糖

壳聚糖（chitosan）也称几丁聚糖，是甲壳素（Chitin）经浓碱加热处理脱去N-乙酰基的产物。

为白色或微黄色片状固体，溶于盐酸等大多数有机酸，不溶于水和碱溶液，易挥发。

壳聚糖是天然多糖中唯一的碱性多糖，具有来源广泛、无毒、易化学修饰性、生物相容性，以及具有良好的吸附性、成膜性和可生物降解性等特点。

由于其优越的功能性质和独特的分子结构，壳聚糖作为可生物降解材料用于新型给药系统，通过改变给药途径可大大提高药物疗效，具有控制释放、增加靶向性、减少刺激和降低毒副作用，以及提高疏水性药物通过细胞膜、增加药物稳定性等作用特点。

壳聚糖的基本组成单位是氨基葡萄糖（一般叫氨基葡萄糖残基），基本结构的糖单元是壳二糖。

壳聚糖大分子链上分布着两种活泼的反应性基团，在弱酸溶液中游离氨基可以结合质子，成为带有正电荷的聚电解质，有很强的吸附和螯合能力，可作为细胞及生物大分子的固定化载体，并易于进行化学修饰。

还有一些N2乙酰胺基与羟基、氨基形成各种分子内和分子间的氢键，由于这些氢键的存在，使壳聚糖分子更容易形成结晶区，所以壳聚糖的结晶度较高，具有很好的吸附性、成膜性、成纤性和保湿性等良好的物理机械性能。

利用壳聚糖可制备出多种具有负载、靶向、控释等作用的微胶囊或微球，如壳聚糖多孔微球、壳聚糖纳米球、壳聚糖一海藻酸钠微囊、壳聚糖明胶网络多聚物微胶囊。

壳聚糖微球的制备方法有乳化交联、溶剂蒸发、喷雾干燥、沉淀凝聚及复凝聚法等。

复凝聚法是指利用两种聚合物在不同的pH值下电荷的变化，即一种带正电荷的胶体溶液与另一种带负电荷的胶体溶液相混，由于异种电荷之间的相互作用形成聚电解质复合物而发生分离，沉积在囊芯周围而得到微胶囊。

海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚丙基酸钠等高分子材料均能分别与壳聚糖起复凝聚作用。

例如，刘利萍等研究了肺靶向利福平壳聚糖磁微球的构建。

且在5～FU壳聚糖/丝素复合磁微球的制备研究中，采用乳化一化学交联法制备微球，结果表明复合材料的包封和缓释效果优于单组分壳聚糖。

程耀等制备了肝靶向的半乳糖酰化壳聚糖衍生物包复的5-氟尿嘧啶白蛋白微球。

3明胶

明胶（gelation）是一种水溶性的蛋白质的混合物，其外观为五色或淡黄色的透明薄片或微粒，相对分子质量为1.75万Da～45万Da。

碱法水解所得产品为B型，其等电点pH值为4.8～5.1，酸法水解所得产品为A型，其等电点pH值为8.8～9.1。

由于明胶价格低、来源广、无毒、易溶于水，同时具备成膜性，因此在微胶囊技术中被广泛应用。

赵世华等人以明胶为囊材，采用单凝聚法制备阿维菌素明胶微囊，通过正交试验优化制备的微囊通过体外释药试验表明具有一定的缓释药物效应。

刘琳娜等利用明胶的成膜性包埋尼莫地平，取得很好的效果。

李慧蓉、高云霞用卡拉胶和明胶分别固定黄孢原毛平革菌，研究各种条件的因素对包埋效果的影响。

结果表明，在卡拉胶包埋体系中，胶的浓度、溶液中的离子、菌量和交联时间等，都会影响包埋颗粒的强度、传质性能、稳定性及降解效率，而在明胶包埋体系中，开孔明胶包埋小块的制备方法值得推荐。

混合胶体系中研究最多的是明胶一阿拉伯胶树胶体系，其方法多为复凝聚法，因为它们在制备过程中由pH值大小调节，容易控制，例如陆继峰等采用明胶～阿拉伯胶树胶作壁材复合凝聚法包囊辛硫磷。

通过对上面几种天然壁材的介绍可见，天然壁材制备微囊常用的方法是界面聚合法、复凝聚法、锐孔凝聚法、喷雾干燥法等；

而且简单的单层包埋技术已不能满足需要，应根据壁材和芯材的特点，选择与其互补的材料配合使用；

微囊技术的方法很多、实用性很强，但真正工业化生产的产品不多，主要由于各种生产工艺繁琐，所以这方面的研究空间还很大。