Пленкообразование из расплавов

По одному из вариантов метода микрокапсулирования из расплавов, KB диспергируют в горячем масле, содержащем диспергированный расплавленный воск (все три компонента системы не должны смешиваться). Частицы KB обволакиваются расплавом, который затвердевает при охлаждении. В результате образуются микрокапсулы, способные высвобождать KB при нагревании, раздавливании или действии неполярного растворителя. По этому способу можно получить капсулы с оболочкой из любого термопластичного материала, плавящегося при достаточно низкой температуре, например, полиэтилена, полистирола.

Рис. 5. Схема центрифуги для микрокапсулирования.

Ряд способов, относящихся ко второй группе процессов микрокапсулирования основан на принципе «заплавления падающей капли». Общее для этих способов — предварительное формирование тонкой вязкой пленки на поверхности с отверстиями (соплами) малого диаметра, сквозь которые продавливается КВ. После прохождения сопла формируется капля в оболочке, затвердевающей в дальнейшем в результате охлаждения или при обработке сшивающими агентами Постраш Я. В., Хишова О. М. Микрокапсулирование в фармации — современное состояние и перспективы // Вестник фармации. — 2010. — № 2 (48). — С. 1−7. .

Для микрокапсулирования этим способом используют центрифугу особой конструкции (рисунок 5), состоящую из полого перфорированного ротора, помещенного в центр резервуара с охлаждающим агентом. KB, не смешивающееся с пленкообразующим, подают в виде жидкости, порошка или раствора на диск, размещенный внутри ротора. Направления вращения ротораи диска противоположны.

Плоскость дискаустанавливают на одном уровне с рядом отверстий в стенках ротора. Расплав пленкообразующего подают изнутри на стенки ротора. Частицы KB попадают на вязкую мембрану пленкообразующего, закрывающую отверстия, продавливают ее и после обволакивания пленкой вылетают из отверстий стенки ротора в сосуд с охлаждающей средой. Размер частиц при заданном размере отверстий в роторе зависит от поверхностного натяжения пленкообразующего и скорости вращения цилиндра.

Этим методом были микрокапсулированы насыщенные растворы солей, вода и глицерин в различные термопласты.

Для микрокапсулирования по способу «заплавления падающей капли» используют также аппараты, основной элемент которых представляет собой две трубки различных диаметров, расположенные одна в другой. По наружной трубке подают расплав пленкообразующего, по внутренней — КВ. Выходное отверстие трубок открывается с определенной частотой (около 10 раз в секунду). Образующиеся микрокапсулы попадают в охлаждающую среду. Таким способом микрокапсулируют вазелиновое масло, содержащее различные витамины, в желатину.

На принципе пленкообразования из расплавов основан также способ электростатической коагуляции. На частицы KB и капли расплавленного пленкообразующего наводят противоположные по знаку электрические заряды (этого достигают при раздельном пропускании их в виде аэрозолей сквозь слои газа, ионизированные тлеющими разрядами). Затем потоки разноименно заряженных частиц объединяют, в результате чего происходит коалесценция с образованием микрокапсул.

Основными требованиями, предъявляемыми к материалам при проведении этого процесса, являются:

• — высокое поверхностное натяжение жидкого KB;
• — низкое поверхностное натяжение и хорошая смачивающая способность пленкообразующего по отношению к KB;
• — высокая электрическая проводимость обоих материалов Разработка, исследование и маркетинг фармацевтической продукции: сб. науч. тр. — Пятигорск, 2005. — Вып. 60. — С. 290−291.

В ряде случаев этим способом получают капсулы, содержащие до 90% KB, однако чаще содержание KB не превышает 50%.