大有作为的微胶囊技术

韩吉辰

炉灶上火燃烧正旺，菜锅烧热了，快!抓一把油下锅……“错了，错了!”看到这里，你可能会说，应该是倒一些油下锅呀。没错，是“抓”一把，抓的是一把“胶囊”油啊。

胶囊对于我们并不陌生，“良药苦口”，药面很苦，装入色彩鲜艳的胶囊里，制成形形色色“中药胶囊”(包括各种“软胶囊”)，便于识别、服用又容易保存。这种胶囊技术，尤其是微胶囊技术，发展十分迅速，在我们生活中经常可以看到呢。

生活中的微胶囊

什么是微胶囊技术呢?这是指一种利用高分子成膜材料把固体、液体或气体包覆起来，使其形成微小粒子的技术。一般叫做胶囊，而微小的就叫做微胶囊。微胶囊的粒径为5～500微米，还有制成“纳米胶囊”的，这是指直径小于1微米的微胶囊。胶囊内的物质由于与外界环境相隔离，可以免受环境的影响，从而保持稳定。

现在流行一种“香味书”，那是把不同香味的香精装进微小胶囊里面，混有这种香味胶囊的油墨印出色彩鲜艳的插图。画页打开，用手指轻轻触摸姹紫嫣红的花卉瓜果图案，立刻飘来阵阵清香：玫瑰、桂花、水仙花、橘子、菠萝、苹果、香蕉……真是美不可言。其实是手触囊破，散发出相应的香味。如果印成水果罐头或饮料的商标，更加招人喜爱。

我们知道，鱼油中富含不饱和脂肪酸，是重要的营养强化剂，俗称脑黄金。但它极易氧化，氧化的结果，一方面降低了功效，另一方面产生令人不快的异味。利用微胶囊技术生产的“微胶囊鱼油”，克服了产品的缺点，改善了贮存稳定性。使产品成为一种人们易于接受的营养产品。

微胶囊技术还可令纺织品香味持久，开发成功的“香味服装”，可让衣物上持续散发香味达数月之久。利用精密的微胶囊技术，加入香精后安置于纺织纤维当中。消费者购买这类纺织品后，通过人的体温及摩擦力，让微胶囊破裂将香精缓慢释出，就可达到香味持久的效果。这种技术除了可应用在纺织品上，还可应用在防蚊、防螨、防菌等织物上。

生活中离不开食油，花生油、豆油、橄榄油……这些食油容易氧化变质，贮藏运输都不方便。将油装入小胶囊中，就可以像存放粮食…样，炒菜时抓一把油撒在锅里，小胶囊变成香喷喷的花生油，多方便呀!这就是文章开头讲的那个情景。还可以制成“胶囊汽油”、“胶囊煤油”，使极其危险的燃料保管方便，减少浪费。

工业中的“微胶囊”技术

微胶囊的制备技术起源于20世纪50年代，在70年代中期得到迅猛发展，并且出现了许多微胶囊化产品和工艺。微胶囊技术用途非常广泛，可用于医药、食品、农药、饲料、化妆品、染料、黏合剂、复写纸等领域。

微胶囊技术应用于药物制剂也已有四五十年历史，到目前为止已有200多种药物采用了微胶囊化技术，如抗生素、解热镇痛药、抗癌药等，并越来越引起人们的注意，以前花费极大人力、财力开发出的药物由于口服活性低、半衰期短等原因不能开发的，微胶囊化后将克服以上困难，做成满意的药品。

微胶囊技术在饲料工业的应用，为了提高牛奶中不饱和脂肪酸的含量，需要在奶牛饲料中添加油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸。但是进入牛胃后即被吸收，并在消化过程中被转化成饱和脂肪酸，而且这些物质都是有难闻气味的易挥发液体，很难均匀掺合到饲料中，还影响牛的食欲。好了，现在将不饱和脂肪酸制成“微胶囊”，然后掺到饲料中喂牛，就可以使这些不饱和脂肪酸被肠吸收，并以不饱和脂肪酸的形式进入牛奶，使奶的营养价值大大提高。

有趣的是，一种“微胶囊”形式的鱼饲料很受欢迎，这种饲料不会使氨基酸和维生素等饲料成分因溶于水而散失，而且可以通过控制微胶囊的粒径和密度，使其悬浮在水中酷似浮游生物，有利于幼鱼捕食。这样可以用廉价的植物蛋白，代替动物蛋白或活的浮游生物做饲料。维生素和添加剂微胶囊化后，可以提高饲料的适口性，减少在加工过程中的损失，并可控制在消化道不同部位释放。

还应该提到“微胶囊”农药，科学家将微胶囊技术与生物农药进行嫁接，研究广谱生物农药微胶囊，开发出能够取代高毒、高污染的化学农药的新型农药。这样，推广后达到保护生态环境的目的。

高科技使微胶囊“如虎添翼”

现代高科技的发展，使微胶囊技术“如虎添翼”，成为有各种神奇功能的胶囊：压敏型微胶囊、温敏型微胶囊、光敏型微胶囊、缓释型微胶囊和膨胀型微胶囊等等。

“缓释型”微胶囊是比较常见的，该微胶囊的壁相当于一个半透膜，在一定条件下可允许芯材物质透过，以延长芯材物质的作用时间。缓释型微胶囊在药品包被中常见，将药物与高分子成膜材料包嵌成微囊后，药物在体内设定的位置、以适当的速度和持续的时间释放出来，以达到更大限度的发挥药效的作用。比如肠溶胶囊，是用明胶和肠溶包衣材料制成的，有特定颜色和形状的囊壳，在胃液中不崩解，在肠液中才崩解释放的一种靶向性胶囊制品。

还有“热敏型”微胶囊，由于温度升高使壁材软化或破裂，而释放出芯材物质，有时是芯材物质由于温度的改变，而产生颜色的变化。“光敏型”微胶囊，壁材破裂后，芯材中的光敏物质选择性吸收特定波长的光，发生感光而产生相应的反应或变化。

而现在发展很快的是“压敏型”微胶囊，此种微胶囊包裹了一些待反应的芯材物质，当压力作用于微胶囊超过一定极限后，胶囊壁破裂而流出芯材物质。由于环境的变化，芯材物质产生化学反应，而显出颜色变化或是发生别的现象。

可自我修复的“智能材料”

你不小心割破了手，过了几天伤口又自我愈合了，原来，皮肤是拥有自我修复功能的。这种功能为科学家提出新的课题，研制一种可以自我修复的“智能材料”，也叫“聪明材料”。它的发明是受到一种“微囊”粘胶技术启发的，我们知道，高级的粘胶剂需要两种或多种化学药品混合才起作用，保管和使用都很不方便。于是将不同药品分别装入“压敏型”微胶囊里，在螺孔里预先撒进去，当旋紧螺栓时，微胶囊挤破，几种药品碰在一起发生作用，部件就会牢固地粘起来，多巧妙的方法啊。

科学家开发出了一种复合材料，是将一些“压敏型”微胶囊夹入材料中，当材料中形成一定的裂痕时，胶囊壁就会受压破裂释放出液体修复剂，很快就会凝固，在裂纹还很小的时候就将它们消灭，并使材料恢复原来的强度。这种微胶囊有望在3～5年内投放市场，可以应用于建筑物中，特别是在地震多发地区。

还有一种可以让车身自动修复的技术，也许不久之后，平常的剐蹭事故就不用再去修理厂了，车子可以自行复原。研发的材料内部包含许许多多充满液体的微型胶囊，一旦材料上有裂纹产生，胶囊壁就会受压破裂释放出液体修复剂，很快就会凝固，将裂纹消灭，让车体恢复到其原始强度，从而延长车体的使用寿命。不过遗憾的是，一旦所有的微胶囊都破裂之后，材料的自我修复能力也就随之丧失了，因此还要进一步完善。

科学家正在研制具有自我修复的功能的新型材料，用于制造宇宙飞船外壳和仓外宇航服。我们知道，太空对于人类来说，是非常恶劣的环境。那里是一个高度真空世界，没有可供人类呼吸的空气，也就没有大气压力，而且有飞来飞去的小陨石。仓外宇航服必须与外界完全隔离，如果有一丝缝隙，那将直接威胁宇航员的生命安全!现在科学家正在使用的“智能材料”，就是在两层聚氨酯之间夹着一层聚合物“微胶囊”。如果聚氨酯层出现破损，“微胶囊”就会立即渗出、凝固，修复剂可以自动将漏洞堵上。在真空箱中进行的试验表明。这种“智能材料”可以自动修复直径为2毫米左右的破洞。

责任编辑庞云