高分子材料在微膠囊新技術(shù)中的應(yīng)用分析

陳漢林

摘 要：微膠囊在醫(yī)藥、視頻、生物工程等各個(gè)領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用，而高分子材料則可以作為微膠囊的包囊材料。本文從高分子包囊材料、囊心物、微膠囊制備3方面分析了高分子材料在微膠囊新技術(shù)中的應(yīng)用，旨在為微膠囊技術(shù)的發(fā)展提供一定借鑒。

關(guān)鍵詞：高分子材料；微膠囊新技術(shù)；應(yīng)用

1 前言

微膠囊技術(shù)指的是用高分子材料將囊心物包覆成為結(jié)構(gòu)微粒的技術(shù)，其中高分子材料主要作為微膠囊的包囊材料。微膠囊新技術(shù)不斷發(fā)展，其在醫(yī)藥、食品等各個(gè)領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，本文簡(jiǎn)要分析了高分子材料在微膠囊新技術(shù)中的應(yīng)用，旨在為促進(jìn)微膠囊新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2 高分子包囊材料

微膠囊的高分子包囊材料主要有3種，分別是天然高分子材料、合成高分子材料和半合成高分子材料。在選擇的過程中，需要以微膠囊囊心物的性質(zhì)為依據(jù)，具體地說，如果囊心物是油溶性的物質(zhì)，則需要選擇水溶性的高分子包囊材料；如果囊心物是水溶性物質(zhì)，則需要選擇油溶性的高分子包囊材料。總的來說，就是不能使高分子包囊材料與囊心物發(fā)生反應(yīng)，且二者不能混溶，據(jù)此進(jìn)行選擇[1]。除了考慮囊心物的性質(zhì)外，還要對(duì)高分子包囊材料本身的性能進(jìn)行考慮，主要的考慮因素有高分子包囊材料的穩(wěn)定性、粘度、可聚合性、成膜性等。此外，還要以微膠囊的制作方法為依據(jù)，高分子包囊材料的選擇要與制備方法相適合，同時(shí)要考慮材料的經(jīng)濟(jì)性，盡可能選擇物美價(jià)廉的高分子包囊材料。

對(duì)于天然的高分子包囊材料來說，可以選擇膠凝性能較好的膠體材料，相較其他天然高分子材料來說，這種膠體材料無毒無害，且穩(wěn)定性和成膜性較為出眾；對(duì)于半合成高分子材料來說，可以選擇毒性較小的甲基纖維素、醋酸纖維素等，這些材料粘度較大，十分適合作為微膠囊的包囊材料，但需要注意的是這些合成高分子包囊材料比較容易水解，因此在使用時(shí)應(yīng)當(dāng)臨時(shí)進(jìn)行配置；合成高分子材料還具有成膜性好、可以調(diào)節(jié)膜性能的優(yōu)點(diǎn)，因此合成高分子材料是當(dāng)前使用最廣泛的微膠囊包囊材料。

3 微膠囊的囊心物

微膠囊中被高分子包囊材料包裹的就是囊心物。囊心物可以是多種不同性質(zhì)的，也可以是不同質(zhì)地的，如油溶性的、水溶性的、固體的、粉末的、氣體的等。以成像顯色膠囊為例，其包囊的有無色染料、有機(jī)化合物和光氧化劑等，在曝光的時(shí)候囊心物就會(huì)顯示為影像?？偟膩碚f，微膠囊的囊心物種類是多種多樣的，如顯色劑、顏料、食品、無機(jī)膠體、藥物等，不同的囊心物可能有不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求，如有一些微膠囊的囊心物就要求能在一定的溫度下融化。

4 微膠囊的制備方法探討

微膠囊的包囊材料主要應(yīng)用的是高分子材料，因此可以通過研究高分子材料的制備來研究微膠囊的制備。微膠囊制備的核心是對(duì)囊心物進(jìn)行包封成膜，這就對(duì)包囊膜的表面張力提出了一定的要求，其要比囊心物表面的張力小，本文簡(jiǎn)要分析了幾種微膠囊的制備方法。

4.1 界面聚合法

界面聚合法指的是直接將所要包封的囊心物加入含有包囊單體的溶液中，在囊心物的界面上包囊單體會(huì)實(shí)現(xiàn)聚合成膜，完成對(duì)囊心物的包封，從而制備出微膠囊。這種方法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但也有一定的局限性，對(duì)高分子包囊材料有較高的要求，其反應(yīng)活性必須較高，且包囊單體要能進(jìn)行縮聚反應(yīng)[2]，如無色燃料的微膠囊大多就采用界面聚合法。

4.2 物理機(jī)械法

物理機(jī)械法指的是通過特定的物理設(shè)備或通道給予一定的壓力條件或加熱條件，將包囊材料和囊心物噴出，通過機(jī)械方式在囊心物表面對(duì)包囊材料進(jìn)行包封，在這個(gè)過程中全部都是物流流程，沒有任何化學(xué)反應(yīng)，包囊材料在包封的過程中處于熔融狀態(tài)，包封完畢之后凝固成型，從而完成微膠囊的制備。噴霧干燥法就是一種典型的制備微膠囊的物理機(jī)械法，其噴霧形式多種多樣，可以將物料在空氣中噴出之后凝固完成制備，同時(shí)可以將材料噴到溶液中完成制備。

4.3 相分離法

相分離法是一種將高分子包囊材料凝聚分離的方法，其主要原理是連續(xù)相中高分子材料溶解性能的變化。相分離法根據(jù)相的不同可以分為兩種。誰相分離法就是對(duì)油溶性物質(zhì)的微膠囊制備可以采用水相分離法，在水相中實(shí)現(xiàn)高分子包囊材料的凝聚分離[3]；有機(jī)相分離法與水相分離法相反，其通過降低高分子包囊材料的溶解度來分處理微膠囊。

4.4 乳液—溶劑蒸發(fā)法

乳液—溶劑蒸發(fā)法指的是將高分子包囊材料和所需要包封的囊心物的有機(jī)溶液加入含有乳化劑的水溶液中，通過對(duì)溶劑的蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)包囊膜的凝聚，從而形成微膠囊，如光溫度記錄微膠囊就是通過乳液—溶劑蒸發(fā)法來制備的。

5 結(jié)論

綜上所述，高分子材料是微膠囊新技術(shù)中重要的包囊材料。無論是天然高分子材料、合成高分子材料，還是半合成高分子材料，都可以作為微膠囊的包囊材料。本文簡(jiǎn)要探討了在應(yīng)用高分子材料作為包囊材料的過程中，對(duì)高分子材料進(jìn)行選擇的方法，并研究了4種微膠囊的制作方法，了解不同微膠囊制作方法的機(jī)理和對(duì)高分子材料的應(yīng)用，旨在為微膠囊新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊毅，王亭杰，金涌.高分子材料在微膠囊電泳顯示技術(shù)中的應(yīng)用[J].高分子材料科學(xué)與工程，2005，（5）：1-4，9.

[2]彭洪修，古宏晨，鄭志風(fēng)，等.高分子微膠囊藥物釋放體系[J].化工新型材料，2000，（12）：7-11.

[3]李富新，唐靄淑，沈德隆，等.以天然高分子材料做囊膜制備氰戊菊酯-馬拉硫磷微膠囊的研究[J].浙江化工，1993，（1）：10-12.

（作者單位：湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院）