Producătorii moderni din industria farmaceutică dezvoltă continuu tehnologii pentru producerea de medicamente cu mai multe componente, cu anumite proprietăți, cu stăpânirea celor mai noi tehnologii, a căror prioritate este creșterea eficienței medicamentelor și asigurarea siguranței. Incapsularea substanțelor medicinale în cochilie este o metodă extrem de promițătoare și populară de reglare a proprietăților lor. Trebuie remarcat deja istoria bogată a tehnologiilor de încapsulare, acestea fiind utilizate pe scară largă nu numai în industria chimică și farmaceutică, ci și în agricultură, în industria alimentară și chimică și în alte industrii avansate. Acest articol oferă o imagine de ansamblu a tehnologiilor de încapsulare pentru producerea diferitelor forme de dozare: greu și moale, gazos și lichid. Conceptul de încapsulare implică impunerea particulelor fracționare a unui solid și a agregatelor lor (granule) sau lichide (picături) într-o coajă (sau matrice) subțire, dar destul de solidă, cu tot felul de proprietăți predefinite, cum ar fi solubilitatea sau lipsa capacității solubilitate în diferite medii, punct de topire, permeabilitate etc. Industria farmaceutică diferențiază procesele care permit producerea de capsule de dimensiuni de 10,1-10,4 cm: încapsularea capsulelor de gelatină de dimensiuni mari (0,5-1,5 cm) și microni okapsulyatsiya. Obiectivele de încapsulare a medicamentelor sunt: conservarea medicamentelor instabile în vitamine, antibiotice, enzime, vaccinuri, seruri etc de efectele dăunătoare ale factorilor de mediu; mascarea gustului și mirosului neplăcut al substanțelor medicinale; asigurarea eliberării medicamentelor în partea condiționată a tractului digestiv (microcapsule enterice); furnizând efecte extrapolate ale medicamentului, adică eliberarea susținută a unor doze mici de componentă activă își menține un anumit nivel în organism și cel mai eficient efect terapeutic pentru o perioadă lungă de timp; combinația incompatibilă sub formă pură de substanțe medicamentoase într-un singur preparat (utilizând acoperiri de separare partiale); transferul într-o stare pseudo-solidă de gaze și lichide (masa în vrac a microcapsulelor umplută cu coji solide umplute cu substanțe medicinale gazoase sau lichide); ameliorarea înghițiturii; simplificarea procesării ulterioare, în special în linia de ambalare de mare viteză. Substanța încapsulată (componenta principală a microcapsulelor) poate fi în orice stare agregată: lichidă, solidă, gazoasă. Metodele moderne de microproducție a capsulelor permit utilizarea substanțelor liofilizate și lyofobe. Microcapsulele pot conține un agent de umplutură inert, care este mediul de dispersare a substanței în timpul microproducției capsulelor sau necesar pentru funcționarea în continuare a substanțelor active. Cantitatea de substanță încapsulată în microcapsule este, de regulă, de 50-95% din masa totală a capsulelor. Această valoare poate varia în funcție de condițiile de producție și tehnologie, de raportul necesar dintre materialul care trebuie încapsulat și materialul de coajă și alte condiții de proces: viscozitatea mediului, temperatura, prezența surfactanților, gradul de dispersie etc. Termenul "microcapsule" ("nanocapsule") poate denumi un număr de structuri diferite. Este posibil să se utilizeze molecule care captează substanțe active în interiorul lor sau combinații de molecule complexe care formează ulterior nanocapsule (nanosfere). Nanoencapsularea apare dacă dimensiunea moleculelor nu depășește câteva micrometri. Dacă mărimea moleculei nu depășește un milimetru, atunci vorbim de microîncapsulare. Materialul cochiliei (matricea de încapsulare) poate fi substanțe de diferite clase: Lipide și ceară: ceară de albine, carnubic, ceară candelilă, emulsii de ceară, grăsimi naturale și modificate, glicerol distearat. Carbohidrați: zaharoză, amidon, glucoză, maltodextrine, chitosan, alginate, etilceluloză, acetat de celuloză etc. Proteine: proteine ​​de grâu și de soia, zeină, gluten, gelatină etc. Sunt utilizate atât proteinele în sine, cât și modificările lor. Polimeri degradabili: polibutadienă, acetat de polivinil, polipropilenă, polistiren etc. În funcție de scopul și proprietățile substanței încapsulate și de ordinea eliberării acesteia, precum și de microprocesarea capsulelor alese de tehnologie, se efectuează selecția materialelor de coajă sau a matricei de încapsulare. Distrugerea mecanică a membranelor de microcapsule eliberează conținutul lor: topirea, frecare, presiune, acțiunea cu ultrasunete, vapori sau substanțe gazoase eliberate din schimbări în condițiile externe din interior, difuzarea conținutului microcapsulelor în timpul umflarea pereților lor în lichidul din jur coajă. Este posibil în mod condiționat să se împartă metodele existente de micro-producție de capsule în trei categorii principale: a) metodele fizice de microproducție a capsulelor, pe baza metodelor mecanice de formare a cochiliei. În această categorie de metode - extrudare cu ajutorul centrifugilor sau dispozitivelor de formare cum ar fi "conducta în țeavă", acoperirea într-un pat fluidizat, depunerea în vid (condensarea vaporilor). b) metode chimice bazate pe transformări chimice care conduc la producerea unui material de formare a peliculei - polimeri reticulați pentru a forma o nouă fază, polimerizare și policondensare. Ca greutate moleculară mare (polimeri și oligomeri), substanțele cu masă moleculară mică pot suferi, de asemenea, transformări chimice. c) metodele fizico-chimice - depunerea unui polimer formator de film dintr-un mediu apos prin adăugarea unui component pentru a reduce solubilitatea, coacervarea, generarea unei noi faze cu schimbări de temperatură, solidificarea topiturii în mediu lichid, evaporarea solventului volatil, substituția de extracție, adsorbția fizică, uscarea prin pulverizare. Mai mulți factori cheie trebuie luați în considerare atunci când alegeți o metodă de microproducție pentru capsule. Dintre acestea, cel mai important este scopul produsului, determinarea condițiilor de utilizare a substanței încapsulate și manifestarea proprietăților sale. Alegerea materialului de formare a peliculei și a mediului predeterminat pentru micro-producerea de capsule depind de acest factor. Metoda de difuzie determină o eliberare lentă a substanței și necesită utilizarea unui material care formează pelicula care se umflă mai degrabă decât se dizolvă în mediul de aplicare al microcapsulei. Dacă aveți nevoie de o eliberare rapidă a substanței, puteți alege un material care să formeze peliculă solubilă, topită sau fragilă. Un alt factor este solubilitatea și stabilitatea în condițiile micro-producției de capsule ale substanței încapsulate. Instabilitate Multe substanțe, cum ar fi lichide volatile, unele vitamine, enzime, sunt instabile chiar și cu o ușoară creștere a temperaturii. Aceasta limitează utilizarea metodelor de încălzire. Ca metodele alternative pot fi aplicate pe baza separării fazelor lichide (formarea unei noi faze din soluții). Proprietățile substanței determină alegerea fazei dispersate și a mediului de dispersie. Costul procesului are o importanță deosebită, în această privință, cele mai preferate sunt acele metode care se desfășoară în mod continuu și includ mai puțini pași. De asemenea, este importantă eficiența microproducției capsulelor, mărimea estimată a microcapsulelor și conținutul substanței care este încapsulată în ele. Baza clasificării metodelor de microproducție a capsulelor (mai degrabă arbitrare) este cea a proceselor care apar în timpul microîncapsulației. În practică, se utilizează adesea un complex de metode diferite. În cele ce urmează vom examina metodele de micro-producție a capsulelor, cele mai frecvente în industria chimică și farmaceutică.