マイクロカプセル
マイクロカプセル化(英: micro-encapsulation)とは、微小な粒子または液滴をコーティングすることで、様々な機能を持つ微小なカプセルに加工することである。一般的な用途としては、食品原料、酵素、細胞などを封入することが多い。マイクロカプセル化は医薬品の劣化や使用回数を減らすことを目的として、硬質または軟質の可溶性フィルムで形成された膜の内部に、固体、液体、ガスなどを封入して使用される。
単純なマイクロカプセル(英: microcapsule)膜で囲まれた小さく均一な液滴である。マイクロカプセルの内部にある物質はコア、内部相、充填物などと呼ばれ、壁物質はシェル、コーティング、膜物質などと呼ばれる。その他に用いられる物質としては、脂質やポリマー等が挙げられる。例として、アルギン酸はコア部に物質を保持する目的で使用される。ほとんどのマイクロカプセルは、その表面に数 μmから数 mmの穴を有している。
膜物質は以下のものが用いられる。
エチルセルロース
ポリビニルアルコール
ゼラチン
アルギン酸
様々な分野で用例があり、特に食品分野で香料を内包するために使用されることが最も一般的である。マイクロカプセル化の技術は、カプセル化する物質の物理的、化学的な性質を利用して行う。
多くのマイクロカプセルは単純な球状である。内部相は結晶質、不定形の粒子、エマルション、ピッカリングエマルション、懸濁液、より小さなマイクロカプセルの懸濁液などである。マイクロカプセルは多層構造にもなる。
コアセルベーション法は連続的な攪拌の下、三つのステップからなる
3つの非混和相の形成: 液体の移動相、コア物質相、コーティング相
コーティングの堆積: コア物質がコーティング相に分散する。コーティングするポリマーはコアの周囲を取り囲む。コーティングはここでコアをコートする。ポリマーによってコートされたコアの周囲に液体のポリマーが移動相とコア部の界面に吸着される。
コーティングの硬化: コーティング材が移動相と分離し、硬化する。これは温度、共有結合、その他の不要化技術によって達成される。