kapsu ki6

Dyfuzja wody do mikrokapsutki

1_T~—T"    Dyfuzja

roztworu

Rozpuszczanie rdzeni z rdzeni    mikrokapsułek

Ekstrakcja -¹

Rdzeń<

substancja siata

ciecz,

roztwór olejowy, zawiesina, emulsja

O

Rozpuszczanie otoczki w zależności od środowiska

Rozpuszczanie tub zawieszanie rdzenia

<5~—

~_r-_£y - • — - — Om

V£°-

Nacisk -mechaniczne uszkodzenie otoczki

Vr

\o-

Ryc. 11.14. Możliwości uwalniania rdzeni z mikrokapsułek.

V_V

nym środkiem smarującym (np. olej silikonowy otoczony gumą arabską). Podczas prasowania ulegają one uszkodzeniu i olej równomiernie „pokrywa” ziarna granulatu oraz matrycę, zmniejszając istotnie siłę wypychania tabletki z matrycy

Przykładem mikrokapsulkowanych substancji leczniczych są przede wszystkim witaminy A, D, B, C, głównie z powodu zwiększenia w ten sposób ich trwałości oraz możliwości łączenia z preparatami niezgodnymi. Kwas acetylosalicylowy pokryty etylocelulozą i stabletkowany (ok. 500 000 mikrokapsułek w 1 tabletce) jest trwalszy, a ponadto uwalniając stopniowo substancję leczniczą ogranicza jej działanie drażniące. W celu zwiększenia trwałości mikrokapsułkuje się m.in. antybiotyki, enzymy, olejki eteryczne i inne substancje lecznicze..

Wiele zastosowań znalazły mikrokapsułki w medycynie. Na przykład przepuszczając krew, w systemie krążenia pozaustrojowego, przez kolumnę wypełnioną mikrokapsułkowanym adsorbentem (węgiel aktywowany, żywice adsorp-

Ryc. 11.15. Zasada działania mikrokapsułek w he-moper fuzji.

DDE,

cyjne) usuwa się z niej substancje toksyczne. Metoda ta, zwana hcmopcrfuzją, w ostrych zatruciach często jako jedyna może uratować życie chorego. Zasadę działania mikrokapsułek opracowaną przez Changa przedstawiono na ryc. 11.15. r Dzięki mikrokapsulkowaniu nie dochodzi do zatorów, obraz krwi pozostaje niezmieniony, elementy morfotycznc nie dyfundują bowiem przez błonę mikrokapsułek, a jony zawarte we krwi nie są adsorbowane. W celu zmniejszenia krzepliwości krwi i ograniczenia zmniejszenia liczby płytek krwi (krew przepuszcza się przez kolumnę nawet do 3 h), do otoczki raikrokapsułki (octan celulozy, nitroceluloza) dodaje się benzalkonianu heparyny.

Na wykorzystaniu wybiórczo przepuszczalnej błony mikrokapsułek opierają się koncepcje tzw. sztucznych komórek, np. z hemoglobiną lub enzymami.

Możliwe jest również wykorzystanie mikrokapsułkowanych enzymów (ryc. 11.16), np. do podanych doolrzewnowo mikrokapsułek z ureazą dyfunduje mocznik i ulega w nich przemianie do amoniaku.

Ryc. 11.16. Koncepcja działania mikrokapsułek z enzymami.

W biotechnologii często korzysta się z mikrokapsułek, których otoczkę tworzy alginian wapnia. W nich zamykane są enzymy, przeciwciała, żywe mikroorganizmy i komórki, np. hcpatocyty. Proces otrzymywania takich mikrokapsułek jest prosty, szybki, prowadzony w warunkach łagodnych w temperaturze pokojowej (ryc. 11.17). W metodzie wykorzystano zjawisko żelowania alginianów pod wpływem kationów wielowartościowych. Wodny roztwór alginianu sodu zawierający rozpuszczony lub zawieszony materiał przeznaczony do mikrokapsulko-wania wprowadza się kroplami do wodnego roztworu soli wapnia, najczęściej chlorku wapnia. Na granicy obu roztworów, na powierzchni rozproszonych kropel, następuje reakcja wymiany i powstały alginian wapnia tworzy nierozpuszczalną w wodzie otoczkę wokół kropli. Utworzone mikrokapsulki pozostawia się w roztworze przez określony, krótki czas, a następnie odsącza.

Mikrokapsułkowane płynne kryształy są wykorzystywane w diagnostyce do wykrywania niewielkich różnic temperatury ciała, charakterystycznych dla pewnych stanów chorobowych. Płynne kryształy - pochodne cholesterolu mają właściwości zmieniania barwy w zależności od temperatury. Właściwość tę wykorzystuje się w różnego typu termometrach.

227