Разработка методики получения микрокапсул с пробиотиками | Статья в журнале «Молодой ученый»

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: 21.10.2018).



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): капсула, формирующий раствор, кукурузный крахмал, формирующая среда, хлорид кальция, правильная форма, предварительный эксперимент, растворение крахмала, получение капсул, раствор хлорида кальция.


Похожие статьи

Исследование процесса конверсии хлорида калия с нитратом...

1. Растворение хлористого калия в горячем растворе.

9. Сушка выделенного хлорида кальция. Рис. 3. Принципиальная блок-схема технологии производства нитрата калия конверсионным методом.

Анализ эффективности гидрофобизации бумажной упаковки...

В статье представлен анализ гидрофобизирующих форм модифицированного крахмала

Проклейка в массе осуществляется введением раствора проклеивающих веществ в

Технологией получения катионного крахмала является обработка крахмала соединениями...

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

Технологией получения катионного крахмала является обработка крахмала соединениями аминного характера.

Катионизацию крахмала обычно проводят в водной суспензии в присутствии избытка гидроксида натрия или кальция.

Свойства и области применения модифицированных видов...

Традиционным клеящим веществом для мелования является казеин в щелочном растворе.

Основные термины (генерируются автоматически): мелованная бумага, мелованный картон, крахмал, бумага, карбонат кальция, мелование бумаги, катионный крахмал, мелованный вид...

Влияние дисперсионной среды на кристаллизацию синтетического...

Напомним, что техногенный раствор является продуктом обработки суспензии шлака серной или соляной кислотой и содержит сульфаты или хлориды кальция, магния, алюминия, железа.

Научные основы определения рН консервов для разработки...

В монографии [9, с. 67] также указано, что главное влияние на термоустойчивость бактериальных спор оказывают внутренние факторы микробиоты, такие как содержание в спорах ионов кальция, дипиколиновой кислоты, а не рН внешней среды.

Эффективное использование отходов химических опытов на...

а) слить в специальный сосуд раствор сульфата (хлорида) цинка

Между тем много образуется хлорида кальция при получении оксида углерода (IV) из карбонатов действием соляной кислоты.

Анализ химического состава гидрофобизирующих материалов...

Катионизации достигают, например, присоединением хлорида3-хлор-2-гидроксипропилтриметил-аммония для получения катионных крахмалов с

Анализ эффективности гидрофобизации бумажной упаковки модифицированными формами крахмала.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование процесса конверсии хлорида калия с нитратом...

1. Растворение хлористого калия в горячем растворе.

9. Сушка выделенного хлорида кальция. Рис. 3. Принципиальная блок-схема технологии производства нитрата калия конверсионным методом.

Анализ эффективности гидрофобизации бумажной упаковки...

В статье представлен анализ гидрофобизирующих форм модифицированного крахмала

Проклейка в массе осуществляется введением раствора проклеивающих веществ в

Технологией получения катионного крахмала является обработка крахмала соединениями...

Перспективы использования модифицированного крахмала для...

Технологией получения катионного крахмала является обработка крахмала соединениями аминного характера.

Катионизацию крахмала обычно проводят в водной суспензии в присутствии избытка гидроксида натрия или кальция.

Свойства и области применения модифицированных видов...

Традиционным клеящим веществом для мелования является казеин в щелочном растворе.

Основные термины (генерируются автоматически): мелованная бумага, мелованный картон, крахмал, бумага, карбонат кальция, мелование бумаги, катионный крахмал, мелованный вид...

Влияние дисперсионной среды на кристаллизацию синтетического...

Напомним, что техногенный раствор является продуктом обработки суспензии шлака серной или соляной кислотой и содержит сульфаты или хлориды кальция, магния, алюминия, железа.

Научные основы определения рН консервов для разработки...

В монографии [9, с. 67] также указано, что главное влияние на термоустойчивость бактериальных спор оказывают внутренние факторы микробиоты, такие как содержание в спорах ионов кальция, дипиколиновой кислоты, а не рН внешней среды.

Эффективное использование отходов химических опытов на...

а) слить в специальный сосуд раствор сульфата (хлорида) цинка

Между тем много образуется хлорида кальция при получении оксида углерода (IV) из карбонатов действием соляной кислоты.

Анализ химического состава гидрофобизирующих материалов...

Катионизации достигают, например, присоединением хлорида3-хлор-2-гидроксипропилтриметил-аммония для получения катионных крахмалов с

Анализ эффективности гидрофобизации бумажной упаковки модифицированными формами крахмала.

Задать вопрос