微囊化

微囊化是一种过程，其中微小的颗粒或液滴被涂层包围，形成具有有用特性的小胶囊。 通常，它用于在微米尺度上掺入食品成分、酶、细胞或其他材料。 微囊化还可用于将固体、液体或气体封闭在由硬质或软质可溶性薄膜制成的微米壁内，以减少给药频率并防止药物降解。

就其最简单的形式而言，微胶囊是一个小球体，包含一个封闭一些材料的近乎均匀的壁。 微胶囊中封闭的物质称为核、内相或填充物，而壁有时称为壳、涂层或膜。 一些材料，如脂质和聚合物，如藻酸盐，可用作混合物以将感兴趣的材料捕获在内部。 大多数微胶囊的孔径在几纳米到几微米之间。 通常用于涂层的材料有：

• 乙基纤维素
• 聚乙烯醇
• 明胶
• 海藻酸钠

该定义已经扩展，包括大多数食物，其中口味的封装是最常见的。 微胶囊化技术取决于被封装材料的物理和化学性质。

然而，许多微胶囊与这些简单的球体几乎没有相似之处。 核心可以是晶体、锯齿状吸附剂颗粒、乳液、皮克林乳液、固体悬浮液或较小微胶囊的悬浮液。 微胶囊甚至可以有多个壁。

IUPAC定义

微胶囊：中空微粒，由围绕核心形成空间的固体壳组成，可xxx或暂时包埋物质。

注意：这些物质可以是风味化合物、药物、杀虫剂、染料或类似材料。

微囊化的原因有很多。 它主要用于增加被封装产品的稳定性和寿命，方便产品的操作并提供内容物的控制释放。 在某些情况下，核心必须与其周围环境隔离，例如将维生素与氧气的恶化作用隔离开来，延缓挥发性核心的蒸发，改善粘性材料的处理性能，或将反应性核心与化学侵蚀隔离开来。 在其他情况下，目标不是完全隔离核心，而是控制其释放内容物的速度，如药物或杀虫剂的受控释放。 这个问题可能像掩盖核心的味道或气味一样简单，也可能像增加吸附或提取过程的选择性一样复杂。 在环境科学中，农药可能被微囊化以xxx限度地减少浸出或挥发风险。 甚至微胶囊自修复剂也已在设计自修复聚合物涂层中得到证实。

当聚合物藻酸盐链中的尿酸单元与多价阳离子交联时，会发生离子型凝胶化。 这些可能包括钙、锌、铁和铝。

凝聚相分离包括在连续搅拌下进行的三个步骤。

• 形成三个不混溶的化学相：液体制造载体相、核心材料相和涂层材料相。
• 涂层沉积：核心材料分散在涂层聚合物溶液中。 涂层聚合物材料包覆在核心周围。 通过吸附在核心材料和载体相之间形成的界面处的聚合物在核心周围沉积液体聚合物涂层。
• 涂层硬化：涂层材料在载体相中不混溶并变得坚硬。 这是通过热、交联或溶解技术完成的。

在界面缩聚中，缩聚反应中的两种反应物在界面相遇并迅速反应。 该方法的基础是酰氯与含有活泼氢原子的化合物（例如胺或醇、聚酯、聚脲、聚氨酯）之间的经典 Schotten-Baumann 反应。 在适当的条件下，薄的柔性壁在界面处迅速形成。 将杀虫剂和二酰氯的溶液在水中乳化，并加入含有胺和多官能异氰酸酯的水溶液。 存在碱以中和反应过程中形成的酸。 在乳液液滴的界面瞬间形成凝聚的聚合物壁。

界面交联源自界面缩聚反应，是为了避免使用有毒的二胺而开发的。