Библиографическое описание:

Какимов А. К., Майоров А. А., Ибрагимов Н. К., Жумадилова Г. А. Разработка методики получения микрокапсул с пробиотиками // Молодой ученый. — 2017. — №6.1. — С. 32-35. — URL https://moluch.ru/archive/140/39415/ (дата обращения: 23.05.2018).



Капсулирование — заключение небольших количеств веществ или материалов в оболочку с получением капсул, обладающих заданными свойствами. От других видов упаковки капсулирование отличается тем, что при применении оболочка капсулы обычно используется вместе с содержимым (ядром). Оболочка защищает вещества, находящиеся внутри капсул, от действия внешней среды, обеспечивает точную дозировку веществ, маскирует их запах, вкус, цвет, снижает летучесть, токсичность, пожароопасностъ и т. п.

Оболочка капсул может быть сплошной или составной. По размерам различают макро-, микро- и нанокапсулы. Первые имеют размеры 0,5–5,0 мм и обычно используются поодиночке; размеры микрокапсул колеблются от 1 до 1000 мкм, нанокапсул — от 50 до 200 нм. Капсулы могут быть закреплены на какой-либо поверхности, сформированы в брикеты, таблетки, карандаши, а также введены в состав различных композиций бумаги, полимерных материалов, волокон, паст, суспензий, аэрозолей и т. п. Выделение содержимого из капсул осуществляется при разрушении оболочки различными способами или вследствие диффузии веществ сквозь оболочку, что особенно характерно для микро- и нанокапсул. Наибольшее применение капсулирование нашло при изготовлении лекарственных препаратов; материалом оболочки в этих случаях обычно служит желатин [1].

В лаборатории Государственного универстета имени Шакарима города Семей нами был проведен предварительный эксперимент по получению капсул с пробиотиками.

При изготовлении капсул в качестве термотропного гелеобразователя использовали 6 % говяжий желатин в 2 % растворе хлорида кальция. После охлаждения раствора до температуры 35°С добавили 6 % кукурузного крахмала, как дополнительное гелеобразующее вещество. Водный раствор 1,5 % альгината натрия использовался как формирующий раствор, который охладили до температуры 10°С согласно рецептуре [2]. Разница температур между гелеобразователем и формирующим раствором ускоряет образование оболочки вокруг капсул.

В качестве формообразователя использовали медицинский шприц с обрезанной иглой, который позволяет получить капли одинакового размера. Размер капель не зависит от расстояния между поверхностью формирующей среды и кончиком шприца, если это расстояние превышает диаметр получаемой капли.

При проведении эксперимента выяснилось, что из-за незначительной разницы в плотности гелеобразующего и формирующего растворов формирующиеся в растворе капсулы оставались на поверхности жидкости, в результате чего происходило нарушение формы капсул, слипание соседних близко расположенных капсул, что приводило к получению большого количества капсул, не имеющих правильной формы (рис.1).

C:\Users\Danelya\Desktop\20170119_173911.jpg

Рис. 1. Капсулы полученные с применением альгината натрия

в качестве формирующего раствора

Кроме того, выяснилось, что для растворения крахмала требуется подогреть капсулы до температуры кипения воды, что приводит к разрушению содержащихся в капсулах пробиотиков. При нагреве капсул ниже 60°С зерна крахмала остаются в капсулах в целом виде (рис. 2)

E:\Ибрагимов\Лаборатория\Микроскоп результаты\2017\zad 659 ot 20.01.17\2798\Obrazetc4791.jpg

Рис. 2. Капсула с частицами кукурузного крахмала в разрезе

В связи с вышесказанным, было решено изменить рецептуру заменив в гелеобразователе хлорид кальция на 0,5 % альгината натрия и отказаться от дополнительного гелеобразователя в виде кукурузного крахмала. В качестве формирующей среды использовать 2 % раствор хлорида кальция. В результате при внесении капель гелеобразователя в формирующий раствор получаемыекапли погружались в раствор полностью и получались капсулы правильной формы и размера. В качестве формообразующего инструмента использовали медицинские одноразовые шприцы на 2мл и инсулиновые с доработанными укороченными иглами. Доработка игл представляет собой обрезание острого кончика иглы, что позволяет получить капли меньшего размера и более стабильной формы.

Благодаря использованию разных шприцов, с разными диаметрами игл, было получено два размера капсул (рис.3 и рис.4).

C:\Users\Danelya\Desktop\Статьи по эксперименту\Капс из альгин и жел\20170123_111011.jpg

Рис. 3. Капсулы, полученные с помощью инсулинового шприца

C:\Users\Danelya\Desktop\Статьи по эксперименту\Капс из альгин и жел\20170123_113109.jpg

Рис. 4. Капсулы, полученные с помощью шприца объемом 2мл

Вывод. Предварительный эксперимент показал, что применение второго варианта рецепта дает более стабильный и качественный результат. Поменяв местами хлорид кальция и альгинат натрия, т. е. используя в гелеобразователе альгинат натрия, а в формирующей среде хлорид кальция, мы смогли получить капсулы правильной формы с более стабильным размером. Использование кукурузного крахмала, как дополнительного гелеобразователя, оказалось не целесообразным, так как растворение крахмала происходит при высоких температурах, что приводит к разрушению пробиотиков помещаемых в капсулу.

Литература:

  1. Капсулирование [Электр. источник] URL: http://www.ximicat.com/info.php?id=2741 (Дата обращения 09.01.17 г.)
  2. Способ получения аналога рыбной икры [Электр. источник] URL: http://www.findpatent.ru/patent/241/2413434.html (Дата обращения 09.01.17г.)
Основные термины (генерируются автоматически): кукурузного крахмала, альгината натрия, хлорид кальция, капсулы правильной формы, Оболочка капсул, получением капсул, нарушение формы капсул, получению капсул, большого количества капсул, изготовлении капсул, размера капсул, хлорида кальция, нагреве капсул, частицами кукурузного крахмала, формирующий раствор, виде кукурузного крахмала, Использование кукурузного крахмала, раствор хлорида кальция, альгинат натрия, применением альгината натрия.


Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос