Mikroenkapsulasi

Process which surrounds tiny particles or droplets with a coatingTemplat:SHORTDESC:Process which surrounds tiny particles or droplets with a coating

Mikroenkapsulasi adalah proses di mana partikel atau tetesan kecil dikelilingi oleh lapisan untuk menghasilkan kapsul kecil dengan sifat-sifat yang bermanfaat.^[1]^[2] Secara umum, proses ini digunakan untuk memasukkan bahan makanan,^[3] enzim, sel, atau bahan lain dalam skala mikrometer. Mikroenkapsulasi juga dapat digunakan untuk membungkus padatan, cairan, atau gas di dalam dinding mikrometer yang terbuat dari film larut keras atau lunak, untuk mengurangi frekuensi pemberian dosis dan mencegah degradasi obat-obatan.^[4]

Definisi IUPAC^[5]

Mikrokapsul: Mikropartikel berongga yang terdiri dari cangkang padat yang mengelilingi inti, membentuk ruang yang tersedia untuk zat yang terperangkap secara permanen atau sementara.

Catatan: Zat tersebut dapat berupa senyawa perasa, obat-obatan, pestisida, pewarna, atau bahan serupa.

Definisi ini telah diperluas, dan mencakup sebagian besar makanan, di mana enkapsulasi perasa adalah yang paling umum.^[6] Teknik mikroenkapsulasi bergantung pada sifat fisik dan kimia dari bahan yang akan dienkapsulasi.^[7]

Metode dan pola pelepasan

Meskipun tujuan penggunaan mikroenkapsulasi adalah isolasi inti dari sekitarnya, dinding harus dipecah pada saat digunakan. Banyak dinding mudah pecah karena tekanan atau tegangan geser, seperti halnya pemecahan partikel pewarna selama penulisan untuk membuat salinan. Isi kapsul dapat dilepaskan dengan melelehkan dinding, atau melarutkannya dalam kondisi tertentu seperti pada kasus penyalutan obat enterik.^[8]

Ada beberapa mekanisme lain yang dapat terjadi dalam pelepasan material yang dikapsulasi termasuk biodegradasi, tekanan osmotik, difusi, dll. Masing-masing akan bergantung pada komposisi kapsul yang dibuat dan lingkungan tempatnya berada. Oleh karena itu, pelepasan material dapat dipengaruhi oleh berbagai mekanisme yang bekerja secara bersamaan.^[9]

Penggunaan

Penggunaan mikrokapsulasi sangat banyak.

Mikroenkapsulasi terutama digunakan untuk meningkatkan stabilitas dan umur produk yang dienkapsulasi, mempermudah penanganan produk, dan menyediakan pelepasan terkontrol dari isinya.
- Mikroenkapsulasi digunakan untuk melindungi vitamin A dari efek merusak oksigen.^[2]
- Formulasi mikroenkapsulasi tretinoin/benzoil peroksida menggunakan teknologi sol-gel berbasis silika untuk menggabungkan bahan-bahan ini tanpa merusak tretinoin.^[10]
- Mikroenkapsulasi minyak nabati dan bahan-bahan lain yang sulit diubah menjadi bubuk mengubahnya menjadi bentuk bubuk yang lebih praktis sekaligus melindunginya dari oksidasi. Ini paling umum digunakan untuk makanan instan. Bahan dinding yang larut dalam air seperti maltodekstrin atau gom arab digunakan, sehingga mikrokapsul larut ketika ditambahkan air.^[11]^[12] Bubuk alkohol adalah contoh lainnya.
Dalam kasus lain tujuannya bukan untuk mengisolasi inti sepenuhnya, tetapi untuk mengontrol laju pelepasan isinya, seperti pada pelepasan terkontrol obat:^[13]
- Fero sulfat, suplemen nutrisi, dimikroenkapsulasi sedemikian rupa sehingga melewati lambung tetapi dilepaskan di usus. Dengan cara ini, gangguan lambung diminimalkan.
- Aspirin diperlakukan serupa.
Beberapa tabir surya dienkapsulasi dalam gel silika. Bahan kimia ini berpotensi mengganggu hormon, sehingga enkapsulasi melindungi pengguna hingga saat penggunaan.^[14]
Pestisida berbahaya untuk ditangani, tetapi kurang berbahaya jika dienkapsulasi.^[15]^[16] Mikroenkapsulasi meminimalkan risiko pelarutan atau penguapan.^[17]

Masalahnya mungkin sesederhana menutupi rasa atau bau inti, atau serumit meningkatkan selektivitas proses adsorpsi atau ekstraksi.

Perlindungan DNA dari degradasi untuk pelacakan produk^[18] dan penyimpanan data digital DNA^[19]
Perlindungan senyawa bioaktif yang mudah terdegradasi dalam kondisi lingkungan normal.^[20]

Lihat juga

Referensi

↑ Amaral, Pedro Henrique Rodrigues do; Andrade, Patrícia Lopes; Conto, Leilane Costa de (2019-09-27). Microencapsulation and Its Uses in Food Science and Technology: A Review (dalam bahasa Inggris). IntechOpen. ISBN 978-1-83881-870-8.
1 2 Lamprecht, Alf; Bodmeier, Roland (2010). "Microencapsulation". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a16_575.pub2. ISBN 978-3-527-30385-4.
↑ Silva, Pablo Teixeira da; Fries, Leadir Lucy Martins; Menezes, Cristiano Ragagnin de; Holkem, Augusto Tasch; Schwan, Carla Luisa; Wigmann, Évelin Francine; Bastos, Juliana de Oliveira; Silva, Cristiane de Bona da (2014). "Microencapsulation: concepts, mechanisms, methods and some applications in food technology". Ciência Rural (dalam bahasa Inggris). 44 (7): 1304–1311. doi:10.1590/0103-8478cr20130971. ISSN 0103-8478. S2CID 42045080.
↑ Singh, M. N.; Hemant, K. S.; Ram, M; Shivakumar, H. G. (2010). "Microencapsulation: A promising technique for controlled drug delivery". Research in Pharmaceutical Sciences. 5 (2): 65–77. PMC 3093624. PMID 21589795.
↑ Vert, Michel; Doi, Yoshiharu; Hellwich, Karl-Heinz; Hess, Michael; Hodge, Philip; Kubisa, Przemyslaw; Rinaudo, Marguerite; Schué, François (11 Januari 2012). "Terminology for biorelated polymers and applications (IUPAC Recommendations 2012)". Pure and Applied Chemistry. 84 (2): 377–410. doi:10.1351/PAC-REC-10-12-04.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
↑ Choudhury, Nitamani; Meghwal, Murlidhar; Das, Kalyan (2021-06-18). "Microencapsulation: An overview on concepts, methods, properties and applications in foods". Food Frontiers. 2 (4): 426–442. doi:10.1002/fft2.94. ISSN 2643-8429. S2CID 237925118.
↑ Fanger, Gene O. (1974), Vandegaer, Jan E. (ed.), "Microencapsulation: A Brief History and Introduction", Microencapsulation: Processes and Applications (dalam bahasa Inggris), Boston, MA: Springer US, hlm. 1–20, doi:10.1007/978-1-4684-0739-6_1, ISBN 978-1-4684-0739-6, diakses tanggal 2022-02-28{{citation}}: Pemeliharaan CS1: Parameter work dengan ISBN (link)
↑ "Medical Dictionary: Enteric coating". Freedictionary.com. Diakses tanggal 9 Februari 2009.{{cite web}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
↑ Barba, A.A.; d'Amore, M.; Chirico, S.; Lamberti, G.; Titomalino, G. (2009). "A general code to predict the drug release kinetics from different shaped matrices". European Journal of Pharmaceutical Sciences. 36 (2–3): 359–368. doi:10.1016/j.ejps.2008.10.006. PMID 19022380.
↑ Green LJ, Bhatia ND, Toledano O, Erlich M, Spizuoco A, Goodyear BC, York JP, Jakus J (Desember 2023). "Silica-based microencapsulation used in topical dermatologic applications". Archives of Dermatological Research. 315 (10): 2787–2793. doi:10.1007/s00403-023-02725-z. PMC 10616207. PMID 37792034.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
↑ Rubilar, Mónica; Morales, Eduardo; Contreras, Karla; Ceballos, Carolina; Acevedo, Francisca; Villarroel, Mario; Shene, Carolina (April 2012). "Development of a soup powder enriched with microencapsulated linseed oil as a source of omega-3 fatty acids". European Journal of Lipid Science and Technology. 114 (4): 423–433. doi:10.1002/ejlt.201100378. hdl:10533/126842.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
↑ Breternitz, Nirse Ruscheinsky; Bolini, Helena Maria André; Hubinger, Miriam Dupas (September 2017). "Sensory acceptance evaluation of a new food flavoring produced by microencapsulation of a mussel (Perna perna) protein hydrolysate". LWT - Food Science and Technology. 83: 141–149. doi:10.1016/j.lwt.2017.05.016.{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
↑ Singh, M.N.; Hemant, K.S.Y.; Ram, M.; Shivakumar, H.G. (2010). "Microencapsulation: A promising technique for controlled drug delivery". Research in Pharmaceutical Sciences. 5 (2): 65–77. ISSN 1735-5362. PMC 3093624. PMID 21589795.
↑ Ciriminna, Rosaria; Sciortino, Marzia; Alonzo, Giuseppe; Schrijver, Aster de; Pagliaro, Mario (2011). "From Molecules to Systems: Sol−Gel Microencapsulation in Silica-Based Materials". Chemical Reviews. 111 (2): 765–789. doi:10.1021/cr100161x. PMID 20726523.
↑ Hedaoo, Rahul K.; et al. (2014). "Fabrication of Core–Shell Novel Polyurea Microcapsules Using Isophorone Diisocyanate (IPDI) Trimer for Release System". International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials. 63 (7): 352–360. doi:10.1080/00914037.2013.845191. S2CID 94019457.
↑ RK Hedaoo, PP Mahulikar, VV Gite, Synthesis and characterization of resorcinol-based cross linked phenol formaldehyde microcapsules for encapsulation of pendimethalin, Polymer-Plastics Technology and Engineering 52 (3), 243-249, https://doi.org/10.1080/03602559.2012.745555
↑ Mervosh, T.L.; EW Stoller; FW Simmons; TR Ellsworth; GK Sims (1995). "Effects of starch encapsulation on clomazone and atrazine movement in soil and clomazone volatilization". Weed Science. 43 (3): 445–453. Bibcode:1995WeedS..43..445M. doi:10.1017/S0043174500081455. S2CID 138347374.
↑ Puddu, M.; Paunescu, D.; Stark, W. J.; Grass, R. N. (2014). "Magnetically Recoverable, Thermostable, Hydrophobic DNA/Silica Encapsulates and Their Application as Invisible Oil Tags". ACS Nano. 8 (3): 2677–2685. Bibcode:2014ACSNa...8.2677P. doi:10.1021/nn4063853. PMID 24568212.
↑ Grass, R. N.; Heckel, R.; Puddu, M.; Paunescu, D.; Stark, W. J. (2015). "Robust Chemical Preservation of Digital Information on DNA in Silica with Error-Correcting Codes". Angewandte Chemie International Edition. 54 (8): 2552–2555. Bibcode:2015ACIE...54.2552G. doi:10.1002/anie.201411378. PMID 25650567.
↑ Aizpurua-Olaizola, Oier; Navarro, Patricia; Vallejo, Asier; Olivares, Maitane; Etxebarria, Nestor; Usobiaga, Aresatz (2016-01-01). "Microencapsulation and storage stability of polyphenols from Vitis vinifera grape wastes". Food Chemistry. 190: 614–621. doi:10.1016/j.foodchem.2015.05.117. PMID 26213018.

Bacaan lanjutan

Prakash, S. et al. "The Gut Microbiota and Human Health with an Emphasis on the Use of Microencapsulated Bacterial Cells", Journal of Biomedicine and Biotechnology (2011),
Brandau, T (2002). "Preparation of monodisperse controlled release microcapsules". Int. J. Pharm. 242 (1–2): 179–184. doi:10.1016/S0378-5173(02)00151-5. PMID 12176243.