15.1. Будова мікрокапсул

Мікрокапсули складаються із речовини, яку капсу-лують, і матеріалу, з якого виготовляють оболонку. Речовина, яку капсулують, називається вмістом і утворює ядро мікрокап­сул, а матеріал, що капсулує, утворює оболонку.

Вміст мікрокапсул (внутрішня фаза, або ядро) може складати 15—99 % від їхньої маси. Він може коливатися в залежності від методу й умов одержання (температури, ступеня диспергування, в'язкості середовища, наявності поверхнево-активних речовин), співвідношення кількостей матеріалу оболонок і речовини, що капсулується і т. ін. Внутрішня фаза може являти собою індиві­дуальну речовину, суміші, дисперсії або розчини речовин. До скла­ду вмісту мікрокапсул може входити інертний наповнювач як се­редовище, в якому диспергувалась активна речовина, або він необхідний для подальшого функціонування основного компонен­та ядра.

Товщина оболонки коливається від 0,1до 200мкм і може бути одношаровою або багатошаровою, еластичною або жорсткою, з різною стійкістю до дії води, органічних розчинників і т. ін. Товщина сті­нок мікрокапсул зменшується зі збільшенням кількості інкапсуло-ваної речовини або зменшенням розміру самих мікрокапсул.

Для оболонок мікрокапсул використовують велику кількість натуральних і синтетичних сполук, які утворюють плівку. Ці обо­лонки добре прилипають до інкапсулованої речовини, забезпечу­ючи герметичність, еластичність, певну проникність, міцність і стабільність при зберіганні. Більшість речовин є інертними у зви­чайних умовах і дозволеними до медичного застосування. Типо­вими матеріалами оболонок є органічні полімери: білки (желати­ни, альбумін), полісахариди (декстрани і камеді), воски, парафін, похідні целюлози (метил-, етил-, ацетил-, ацетилфталіл-, нітро-i карбоксіетилзаміщені), спирт полівініловий, полівінілацетат, по­лівінілхлорид, поліетилен та інші поліолефіни, поліакриламід, полісилоксани, полімалеїнати, полісульфіди, полікарбонати, по­ліефіри, поліаміди, різні кополімери, а також неорганічні матері­али — метали, вуглець, силікати тощо.

371

3apо з ч и н нiс т юматеріали оболонок поділяють на водо­розчинні (желатин,гуміарабік, полівінілпіролідон, кислота полі-акрилова та ін.), водонерозчинні (силікони, латекси, поліпропілен, поліамід і т. ін.), ентеросолюбільні (зеїн, шелак, спермацет, аце-тилфталілцелюлоза тощо).

Вибір матеріалу оболонок залежить від призначення, власти­востей і способу вивільнення ядра, а також від обраного методу мікрокапсулування.

Ці ж самі чинники визначають і будову мікрокапсул. Основні типи мікрокапсул схематично зображено на рис. 15.1.

а — з однією оболонкою; б — з подвійною оболонкою; в — капсула в капсулі з неоднаковим вмістом в оболонках; г — дисперсія (емульсія) в мікрокапсулі або мікрокапсули в рідкому середовищі в загальній оболонці

Найпростішою будовою мікрокапсул є капсула з однією оболон­кою (а). Якщо матеріал оболонки з якихось причин не може бути нанесений безпосередньо на речовину, що капсулується, то роб­лять проміжне мікрокапсулування цієї речовини зручним мето­дом в інший матеріал. Оболонка, що утворилась, має двошарову або багатошарову структуру (б). За необхідності вміщення речо­вин у загальну оболонку можливе виготовлення «капсула в кап­сулі» (e і г), коли всередині зовнішньої оболонки в середовищі однієї з речовин поміщена одна або декілька мікрокапсул з іншою речовиною. Додаткові компоненти можна також уводити безпосе­редньо в матеріал оболонок.