Encapsulador B-390 de BUCHI Encapsulador B-390: Encapsulación de materiales solubles en agua dentro de microperlas de gelatina en un proceso de producción de un solo paso.
La gelatina es una proteína orgánica natural que se puede utilizar para crear perlas y cápsulas. Se disuelve en agua tibia (> 35 °C) y forma una solución homogénea. Finalmente, al enfriarse, la gelatina líquida se endurece para formar un gel elástico.
La gelatina es uno de los polímeros más importantes para la producción de perlas y cápsulas para su aplicación en la industria farmacéutica, donde se utiliza para encapsular muchos ingredientes activos.
El material también se utiliza abundantemente en las industrias alimentaria (incluidos los nutracéuticos) y de piensos para encapsular muchos ingredientes diferentes, incluidos bioactivos, vitaminas, minerales y otros suplementos.
Ahora, exploraremos cómo se pueden producir perlas de gelatina que encapsulan materiales solubles en agua, mediante el uso del Encapsulador B-390.
Nota: La principal ventaja del Encapsulador BÜCHI en comparación con otras técnicas de producción es que puede producir perlas de gelatina que incorporan un ingrediente activo en un proceso de un solo paso. Para otras técnicas de producción, se suele utilizar un proceso de dos pasos, donde primero se producen las perlas de gelatina y en un segundo paso se llenan con el material.
EQUIPO
- Instrumento: Encapsulador B-390
- Configuración: Sistema de boquilla única
- Bombeo: Sistema de presión de aire.
PRODUCTOS QUÍMICOS Y MATERIALES
- Polímero: 30% (p/v) Gelatina
- Solución gelificante: Triglicérido de cadena media enfriado a 10 °C
- Agua desionizada
PROCEDIMIENTO Y PARÁMETRO
1. Disuelva 60 g de polvo de gelatina en agua hasta obtener un volumen final de 200 mL a 65 °C.
2. Agite en un baño de agua hasta que la gelatina esté completamente disuelta y no permita que la solución se enfríe después de que la gelatina se haya disuelto. El material a encapsular se agrega a la solución de gelatina mediante mezcla. Este material se encapsula dentro de la estructura de la perla durante el paso de enfriamiento del proceso de producción.
3. Encienda el calentador de la boquilla del Encapsulador B-390 y ajústelo a 70 °C y espere hasta que se caliente. Coloque el triglicérido de cadena media (aceite de enfriamiento) en un vaso de precipitados, preenfriado a 10 °C y manténgalo a esta temperatura durante la producción. El aceite se utiliza para capturar y enfriar las gotas de gelatina caliente y producir perlas elásticas gelificadas.
4. Bombee la solución de gelatina, que se mantiene a 60 – 65 °C (colocando la botella que contiene la solución en un baño de agua), a través de la boquilla calentada para formar un chorro líquido, que se rompe en gotas por la frecuencia vibratoria. Las gotas producidas caerán en el baño de aceite de enfriamiento debajo, que debe agitarse a alta velocidad (tamaño del vórtice > 2 cm) utilizando un agitador magnético.
La distancia entre la superficie y el fondo del aceite de enfriamiento debe ser de al menos 10 cm para permitir que la perla de gelatina se endurezca lo suficiente antes de golpear el fondo del recipiente utilizado para contener el aceite de enfriamiento.
5. Permita que las perlas de gelatina se endurezcan durante 30 minutos en el aceite de enfriamiento y asegúrese de que este líquido permanezca por debajo de 10 °C durante el proceso de producción.
6. Finalmente, retire el exceso de aceite filtrando y/o con papel absorbente. Las perlas de gelatina pueden secarse durante un período de 24 – 48 horas dejándolas secar al aire en condiciones ambientales o en 8 – 24 horas usando un Rotavapor de BUCHI para evaporar el agua. Durante el secado, las perlas deben girarse constantemente para evitar que se peguen y se agrupen.
PARÁMETROS DE PROCESO
- Tamaño de boquilla: 1000 µm
- Caudal: 30 – 35 ml/min
- Frecuencia: 40 – 80 Hz
- Presión: 0,4 – 0,7 bar
- Amplitud: 9
- Carga: No requerida para esta boquilla
RESULTADOS
Microscopio óptico Cámara digital
| Muestra gelatina húmeda perlas de 1,9 mm que contienen vitamina C | Imagen que muestra las perlas de gelatina después de secarse, en la que su tamaño disminuye a 1 mm. |
- Cantidad extruida: 200 mL
- Rendimiento: > 99%
- Morfología: esférica
- Tamaño (húmedo/seco): 1.9/1.0 mm
- Desviación estándar: ± 5%
CONCLUSIÓN
Para terminar y como resultado, la formación de microperlas de gelatina para la encapsulación de materiales hidrofílicos en un proceso de un solo paso es posible utilizando el Encapsulador B-390. Adicional, la boquilla calentada ayuda a mantener la temperatura por encima del punto de solidificación de la gelatina. Con los diferentes tamaños de boquilla disponibles para el Encapsulador, el tamaño de las perlas se puede elegir en el rango de 200 a 2000 µm.
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