微囊化

微囊化是一種過程，其中微小的顆粒或液滴被涂層包圍，形成具有有用特性的小膠囊。 通常，它用于在微米尺度上摻入食品成分、酶、細胞或其他材料。 微囊化還可用于將固體、液體或氣體封閉在由硬質或軟質可溶性薄膜制成的微米壁內，以減少給藥頻率并防止藥物降解。

就其最簡單的形式而言，微膠囊是一個小球體，包含一個封閉一些材料的近乎均勻的壁。 微膠囊中封閉的物質稱為核、內相或填充物，而壁有時稱為殼、涂層或膜。 一些材料，如脂質和聚合物，如藻酸鹽，可用作混合物以將感興趣的材料捕獲在內部。 大多數微膠囊的孔徑在幾納米到幾微米之間。 通常用于涂層的材料有：

• 乙基纖維素
• 聚乙烯醇
• 明膠
• 海藻酸鈉

該定義已經擴展，包括大多數食物，其中口味的封裝是最常見的。 微膠囊化技術取決于被封裝材料的物理和化學性質。

然而，許多微膠囊與這些簡單的球體幾乎沒有相似之處。 核心可以是晶體、鋸齒狀吸附劑顆粒、乳液、皮克林乳液、固體懸浮液或較小微膠囊的懸浮液。 微膠囊甚至可以有多個壁。

IUPAC定義

微膠囊：中空微粒，由圍繞核心形成空間的固體殼組成，可xxx或暫時包埋物質。

注意：這些物質可以是風味化合物、藥物、殺蟲劑、染料或類似材料。

微囊化的原因有很多。 它主要用于增加被封裝產品的穩定性和壽命，方便產品的操作并提供內容物的控制釋放。 在某些情況下，核心必須與其周圍環境隔離，例如將維生素與氧氣的惡化作用隔離開來，延緩揮發性核心的蒸發，改善粘性材料的處理性能，或將反應性核心與化學侵蝕隔離開來。 在其他情況下，目標不是完全隔離核心，而是控制其釋放內容物的速度，如藥物或殺蟲劑的受控釋放。 這個問題可能像掩蓋核心的味道或氣味一樣簡單，也可能像增加吸附或提取過程的選擇性一樣復雜。 在環境科學中，農藥可能被微囊化以xxx限度地減少浸出或揮發風險。 甚至微膠囊自修復劑也已在設計自修復聚合物涂層中得到證實。

當聚合物藻酸鹽鏈中的尿酸單元與多價陽離子交聯時，會發生離子型凝膠化。 這些可能包括鈣、鋅、鐵和鋁。

凝聚相分離包括在連續攪拌下進行的三個步驟。

• 形成三個不混溶的化學相：液體制造載體相、核心材料相和涂層材料相。
• 涂層沉積：核心材料分散在涂層聚合物溶液中。 涂層聚合物材料包覆在核心周圍。 通過吸附在核心材料和載體相之間形成的界面處的聚合物在核心周圍沉積液體聚合物涂層。
• 涂層硬化：涂層材料在載體相中不混溶并變得堅硬。 這是通過熱、交聯或溶解技術完成的。

在界面縮聚中，縮聚反應中的兩種反應物在界面相遇并迅速反應。 該方法的基礎是酰氯與含有活潑氫原子的化合物（例如胺或醇、聚酯、聚脲、聚氨酯）之間的經典 Schotten-Baumann 反應。 在適當的條件下，薄的柔性壁在界面處迅速形成。 將殺蟲劑和二酰氯的溶液在水中乳化，并加入含有胺和多官能異氰酸酯的水溶液。 存在堿以中和反應過程中形成的酸。 在乳液液滴的界面瞬間形成凝聚的聚合物壁。

界面交聯源自界面縮聚反應，是為了避免使用有毒的二胺而開發的。