माइक्रोएन्कैप्सुलेशन के अनुप्रयोग क्या हैं?

माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीकएक ऐसी तकनीक है जो अर्ध-पारगम्य या सीलबंद कैप्सूल के साथ माइक्रोकैप्सूल बनाने के लिए ठोस, तरल या यहां तक ​​कि गैसीय पदार्थों को समाहित करने के लिए प्राकृतिक या सिंथेटिक बहुलक सामग्री का उपयोग करती है। बनने वाले छोटे कणों को माइक्रोकैप्सूल कहा जाता है। माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक इनकैप्सुलेटेड पदार्थों के भौतिक गुणों में सुधार कर सकती है, बाहरी वातावरण से सक्रिय अवयवों को अलग कर सकती है, स्थिरता बढ़ा सकती है, अस्थिरता कम कर सकती है और शेल्फ जीवन बढ़ा सकती है। इसके अलावा, इसमें एक नियंत्रित रिलीज़ फ़ंक्शन भी है। अपने अनूठे फायदों के कारण, माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक का गहराई से अध्ययन किया गया है और चिकित्सा, मसाले, खाद्य प्रसंस्करण, कपड़ा और कपड़ों के क्षेत्र में लागू किया गया है।

माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक पर शोध 1930 के दशक में शुरू हुआ। यह दीवार सामग्री के रूप में जिलेटिन के साथ तरल पैराफिन में कॉड लिवर तेल के जिलेटिन माइक्रोकैप्सूल तैयार करने की एक भौतिक विधि थी। 1940 के दशक के उत्तरार्ध में, माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक ने एक सफलता हासिल की और दवा तैयारी कोटिंग में इसका उपयोग शुरू किया गया। हाल के वर्षों में, माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक को कई उद्योगों और क्षेत्रों में लागू किया गया है जैसे कि स्वाद निरंतर रिलीज, नए रंग और खाद्य प्रसंस्करण।

माइक्रोकैप्सूल की दीवार सामग्री कैप्सूल का बाहरी आवरण है। विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों में दीवार सामग्री भी भिन्न होती है। वर्तमान में, माइक्रोकैप्सूल तकनीक में आमतौर पर तीन मुख्य प्रकार की दीवार सामग्री का उपयोग किया जाता है: प्राकृतिक पॉलिमर, अर्ध-सिंथेटिक पॉलिमर सामग्री, और पूरी तरह से सिंथेटिक पॉलिमर सामग्री। दीवार सामग्री के चयन का सिद्धांत यह है: दीवार सामग्री मुख्य सामग्री के साथ संगत हो सकती है, और प्रदर्शन स्थिर और उच्च तापमान, घर्षण और बाहर निकालना के लिए प्रतिरोधी है। दीवार सामग्री में निश्चित पारगम्यता, हीड्रोस्कोपिसिटी और घुलनशीलता होनी चाहिए।

1. प्राकृतिक बहुलक सामग्री

प्राकृतिक बहुलक सामग्री जिनका उपयोग दीवार सामग्री के रूप में किया जा सकता है उनमें मुख्य रूप से जिलेटिन, गोंद अरबी, शैलैक, लाख, स्टार्च, डेक्सट्रिन, मोम, रोसिन, सोडियम एल्गिनेट, मकई प्रोटीन आदि शामिल हैं।

प्राकृतिक पॉलिमर सामग्रियों में आम तौर पर गैर-विषाक्तता, कम पर्यावरणीय क्षति, स्थिरता और आसान फिल्म निर्माण के फायदे होते हैं।

2. अर्ध-सिंथेटिक बहुलक सामग्री

अर्ध-सिंथेटिक पॉलिमर सामग्री जिनका उपयोग दीवार सामग्री के रूप में किया जा सकता है, उनमें मुख्य रूप से मिथाइल सेलुलोज, मिथाइलसेलुलोज, एथिल सेलुलोज आदि शामिल हैं।

अर्ध-सिंथेटिक पॉलिमर सामग्रियों में नमक बनने के बाद कम विषाक्तता, उच्च चिपचिपाहट और बढ़ी हुई घुलनशीलता के फायदे होते हैं, लेकिन वे आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं, उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी नहीं होते हैं, और उन्हें अस्थायी रूप से तैयार करने की आवश्यकता होती है।

3. पूरी तरह से सिंथेटिक पॉलिमर सामग्री

पूरी तरह से सिंथेटिक पॉलिमर सामग्री जिनका उपयोग दीवार सामग्री के रूप में किया जा सकता है, उनमें मुख्य रूप से पॉलीइथाइलीन, पॉलीस्टाइरीन, पॉलीब्यूटाडीन, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीथर, पॉलीयूरिया, पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल, पॉलीविनाइल अल्कोहल, पॉलीमाइड, पॉलीक्रिलामाइड, पॉलीयूरेथेन, पॉलीमिथाइल मेथैक्रिलेट, पॉलीविनाइल पायरोलिडोन, एपॉक्सी राल, पॉलीसिलोक्सेन आदि शामिल हैं। .

पूरी तरह से सिंथेटिक पॉलिमर सामग्रियों में अच्छी फिल्म बनाने के गुण, अच्छी रासायनिक स्थिरता, उच्च यांत्रिक शक्ति, सुविधाजनक भंडारण और परिवहन होते हैं, और ये बायोडिग्रेडेबल या बायोअवशोषित होते हैं। हालाँकि, उन्हें बड़ी मात्रा में कार्बनिक विलायकों की आवश्यकता होती है, वे महंगे होते हैं और पर्यावरण को बहुत नुकसान पहुँचाते हैं। इसलिए, मूल दवा में अच्छी घुलनशीलता वाली गैर विषैले या कम विषैले पदार्थों का चयन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, माइक्रोकैप्सूल तैयार करने की प्रक्रिया में। साइड प्रतिक्रियाओं का माइक्रोकैप्सूल पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए, कुछ मोनोमर्स का चयन करने से बचना आवश्यक है जो कैप्सूल कोर और एनकैप्सुलेशन के लिए उसमें मौजूद कुछ एडिटिव्स के साथ प्रतिक्रिया का कारण बन सकते हैं।

1) संसाधित कोर सामग्री (आंतरिक चरण) को माइक्रोएन्कैप्सुलेशन माध्यम में फैलाएं;

2) गठित बिखरी हुई प्रणाली में फिल्म बनाने वाली सामग्री (दीवार सामग्री) जोड़ें;

3) किसी तरह से बिखरी हुई मूल सामग्री के चारों ओर दीवार सामग्री को इकट्ठा करना, जमा करना या लपेटना;

4) दीवार सामग्री के उपचार और ठोसकरण के लिए कुछ भौतिक और रासायनिक साधनों का उपयोग करें ताकि झिल्ली खोल एक निश्चित स्थिर स्थिति तक पहुंच जाए।

माइक्रोकैप्सूल में मुख्य रूप से निम्नलिखित छह कार्य होते हैं: पाउडर बनाना, तरल पदार्थ, गैस आदि को सूखे पाउडर में बदलना, अस्थिरता को कम करना, कुछ अस्थिर पदार्थों को अस्थिर करना मुश्किल बनाना; पदार्थों की स्थिरता में सुधार (ऐसे पदार्थ जो आसानी से ऑक्सीकृत होते हैं, प्रकाश द्वारा आसानी से विघटित होते हैं, और तापमान या नमी से आसानी से प्रभावित होते हैं); मास्किंग स्वाद; सक्रिय अवयवों को अलग करना; रिलीज को नियंत्रित करना. इन छह मुख्य कार्यों के कारण, इनका उपयोग चिकित्सा, भोजन और रंगों जैसे कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है।

• जैविक क्षेत्र

जैविक कोशिकाओं से युक्त माइक्रोकैप्सूल बनाने के लिए जैविक कोशिकाओं को माइक्रोएन्कैप्सुलेशन सामग्री के साथ लपेटने या लपेटने की प्रक्रिया को जैविक कोशिकाओं का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन कहा जाता है। माइक्रोकैप्सूल द्वारा स्थिर कोशिकाओं को कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों (एसिड और क्षार, तापमान, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, विषाक्त पदार्थ, आदि) से बचाया जा सकता है; स्थिर कोशिकाओं को सुसंस्कृत करना आसान होता है और इन्हें लगातार सुसंस्कृत किया जा सकता है। माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड जैविक कोशिकाओं का उपयोग उनके उत्कृष्ट प्रदर्शन के कारण चिकित्सा, पर्यावरण संरक्षण, खाद्य उद्योग और अन्य क्षेत्रों में किया गया है।

माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड पशु कोशिकाओं का उपयोग उनके उत्कृष्ट अलगाव और नियंत्रित रिलीज गुणों के कारण मोनोक्लोनल एंटीबॉडी तैयार करने के लिए किया गया है। प्रयोगों से पता चला है कि माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड हाइब्रिडोमा कोशिकाओं को चूहों के चमड़े के नीचे के ऊतकों में इंजेक्ट करने से उनमें एंटीबॉडी का स्राव हो सकता है। माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड हाइब्रिडोमा कोशिकाओं के विपरीत, अनकैप्सुलेटेड हाइब्रिडोमा कोशिकाओं को इम्यूनोडेफिशिएंट चूहों में प्रत्यारोपित किया जाता है, जो चूहों के लिए घातक है।

माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड प्रोबायोटिक्स के भी अपने अनूठे फायदे हैं। यद्यपि प्रोबायोटिक्स का मनुष्यों और जानवरों के जठरांत्र समारोह में सुधार करने, रोगजनकों के विकास को रोकने और जानवरों के शरीर के विकास को बढ़ावा देने में अच्छा प्रभाव पड़ता है, लेकिन आंत में उत्पादन की प्रक्रिया के दौरान जीवित बैक्टीरिया की संख्या बहुत कम हो जाती है, जिससे शारीरिक गतिविधि सीमित हो जाती है। प्रोबायोटिक्स के प्रभाव. हालाँकि, प्रोबायोटिक्स के उत्पादन में माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक के अनुप्रयोग से गैस्ट्रिक एसिड के प्रति प्रोबायोटिक्स की असहिष्णुता और कम भंडारण अवधि की समस्याओं को बेहतर ढंग से हल करने की उम्मीद है। जापान और दक्षिण कोरिया ऐसे देश हैं जिन्होंने पहले प्रोबायोटिक्स में माइक्रोएन्कैप्सुलेशन तकनीक लागू की थी और कई पेटेंट के लिए आवेदन किया था। इस क्षेत्र में मेरे देश का अनुसंधान अपेक्षाकृत देर से शुरू हुआ लेकिन तेजी से प्रगति हुई है।

• फार्मास्युटिकल क्षेत्र

उल्लेखनीय परिणामों और बड़ी संभावनाओं के साथ, माइक्रोकैप्सूल का दवा और चिकित्सा उपचार में कई अनुप्रयोग हैं। वर्तमान में इससे संबंधित शोध भी बहुत गहन है। दवा माइक्रोएन्कैप्सुलेशन के फायदे यह हैं कि यह साइड इफेक्ट को कम कर सकता है, गैस्ट्रिक एसिड अपघटन को अलग कर सकता है, दवा की स्थिरता में सुधार कर सकता है, दवा के रिलीज को नियंत्रित कर सकता है, आदि।

चीनी हर्बल दवाओं का माइक्रोएन्कैप्सुलेशन दवाओं की कड़वाहट, गंध और दुष्प्रभावों को काफी कम कर देता है, पेट में जलन को कम करता है और दवा के वाष्पीकरण को कम करता है। 10-हाइड्रोक्सीकेम्प्टोथेसिन एक कैंप्टोथेसिन एंटी-ट्यूमर दवा है जिसका उपयोग मेरे देश में चिकित्सकीय रूप से किया जाता है, लेकिन इसका अनुप्रयोग मूल्य इसकी बड़ी प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं और कम जैवउपलब्धता के कारण सीमित है। इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण परत-दर-परत नैनो-सेल्फ-असेंबली तकनीक (एलबीएल विधि) द्वारा तैयार किए गए हाइड्रोक्सीकैम्पटोथेसिन (एचसीपीटी) निरंतर-रिलीज़ माइक्रोकैप्सूल में उच्च एनकैप्सुलेशन दक्षता और निरंतर-रिलीज़ गुण होते हैं, जो चीनी के अनुप्रयोग मूल्य को बढ़ाता है। हर्बल दवा एचसीपीटी [1]।

• दैनिक रासायनिक क्षेत्र

दैनिक रासायनिक उत्पादों के संदर्भ में, पौधे के आवश्यक तेल माइक्रोकैप्सूल का उपयोग मुख्य रूप से डिटर्जेंट, त्वचा देखभाल उत्पादों और सौंदर्य प्रसाधनों में किया जाता है। ली ज़ुएजिंग एट अल। कपड़े धोने के डिटर्जेंट में आवश्यक तेल स्टार्च माइक्रोकैप्सूल की भूमिका का अध्ययन किया और पाया कि जब स्टार्च माइक्रोकैप्सूल का उपयोग आवश्यक तेलों और तरल आवश्यक तेलों को समाहित करने के लिए किया जाता है, तो धोने के दौरान और धोने के बाद आवश्यक तेलों के प्रदर्शन को कम कुल मात्रा में बढ़ाया जा सकता है। आवश्यक तेल को माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड करने के बाद, पौधे का आवश्यक तेल स्वचालित रूप से और समान रूप से वाहक के रूप में माइक्रोकैप्सूल के साथ त्वचा के ऊतकों में जारी किया जाता है, और इसे लंबे समय तक प्रभावी एकाग्रता में रखा जाता है, साथ ही यह स्थिर करने की भूमिका निभाता है। प्रभावी तत्व और त्वचा में विशेष योजकों की जलन को कम करना।

• अन्न क्षेत्र

खाद्य क्षेत्र में माइक्रोकैप्सूल प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में परिवहन और भंडारण को सुविधाजनक बनाने, कुछ अस्थिर खाद्य कच्चे माल के वाष्पीकरण, ऑक्सीकरण और गिरावट को रोकने, भोजन में खराब गंध या कड़वाहट को कम करने या ढकने, रिहाई को विनियमित करने का कार्य होता है। लंबे समय तक चलने वाले स्वाद और लंबे समय तक चलने वाली प्रभावकारिता के उद्देश्य को प्राप्त करने और भोजन में बहु-घटक योजकों के पारस्परिक प्रभाव से बचने के लिए भोजन में माइक्रोकैप्सूल का स्वाद लेना। उदाहरण के लिए, कुछ प्राकृतिक रंगों में खराब घुलनशीलता और अनुप्रयोग में स्थिरता की समस्या होती है। माइक्रोएन्कैप्सुलेशन के बाद, यह न केवल उनकी घुलनशीलता गुणों को बदल सकता है बल्कि उनकी स्थिरता में भी सुधार कर सकता है।

• डाई फ़ील्ड

माइक्रोकैप्सूल रंगाई का तकनीकी मूल मुख्य सामग्री के रूप में रंगों के साथ माइक्रोकैप्सूल बनाना है। रंगाई करते समय, डाई माइक्रोकैप्सूल को सीधे डाई स्नान में डाला जा सकता है, और फाइबर, डाई स्नान और कैप्सूल में डाई की सांद्रता अंतर का उपयोग डाई को लगातार जारी करने, सोखने और फाइबर पर रंगने के लिए किया जाता है ताकि पूरा किया जा सके। रंगाई रंगाई के लिए माइक्रोकैप्सूल रंगों का उपयोग रंगीन वस्त्रों का उत्पादन कर सकता है और कपड़ा छपाई और रंगाई में कुछ समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल कर सकता है, जैसे लागत कम करना, डाई उपयोग में सुधार, अपशिष्ट जल शोधन की सुविधा, और सहायक-मुक्त और पानी-मुक्त रंगाई प्राप्त करना। पॉलिएस्टर साबर पर माइक्रोकैप्सूल रंगाई के रंग-मिलान प्रदर्शन की जांच के लिए उच्च तापमान वाले बिखरे हुए रंगों के तीन प्राथमिक रंगों का चयन किया गया था। परिणामों से पता चला कि बिखरे हुए डाई माइक्रोकैप्सूल रंग नमूनों की संतृप्ति में आम तौर पर सुधार हुआ था, और स्पष्ट रंग की गहराई में वृद्धि हुई, यह दर्शाता है कि इसका रंग मिलान संभव है।

एचएसएफ बायोटेक की वेजलिपि^®माइक्रो-एनकैप्सुलेटेड लिपिड पाउडर अपनी पेटेंटेड माइक्रो-एनकैप्सुलेशन तकनीक पर आधारित है, जिसका लक्ष्य कार्यात्मक लिपिड के बाजार के सामने आने वाली चुनौतियों पर आधारित है, जैसे सक्रिय अवयवों की अस्थिरता, कठिन संचालन और प्रवाह क्षमता, पानी में खराब घुलनशीलता, खराब स्वाद, वगैरह।

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