Kapseloinnin

Kapselointi, eli kapseloinnin käsite, tarkoittaa prosessia, jossa aktiivinen aine piilotetaan kapseliin tai mikrokapseliin eristävän materiaalin sisälle. Tavoitteena on suojata ainetta ulkoisilta tekijöiltä, hallita vapautumista sekä helpottaa annostelua. Kapselointia käytetään laajasti lääke-, elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa sekä bioteknologia- ja maatalousalueilla.

Yleisimmät kapseloinnin menetelmät ovat koakervaatio (coacervation), ekstruusio-kapselointi sekä spray-kuivaus. Koakervaatiossa kapselin muodostusta ohjataan eristävän faasin avulla, jolloin aktiiviaine sitoutuu kapselin sisäpuolelle. Ekstruusio-kapseloinnissa massa muotoutuu kappaleiksi ja kapselit kovetetaan tai kiinnittyvät pintaan. Spray-kuivaus puolestaan muuttaa täyttömateriaalin suihkukuivauksella pieniksi kapselikehiksiksi. Kalvopinnoitteita ja liposomikapselointia hyödynnetään myös, erityisesti kontrolloidun vapautumisen ja suojan saavuttamiseksi.

Kapselointimateriaalit voivat olla polymeerejä, kuten gelatin, selluloosapohjaiset kalvot sekä alginaatit, sekä lipidejä ja proteiineja. Kasvipohjaiset vaihtoehdot, kuten hydroksipropyyliselluloosa (HPMC) ja alginaatit, tarjoavat allergiataloudellisia sekä kestävän vaihtoehdon. Valinta riippuu toivotusta vapautumisprofiilista, stabiilisuudesta, sääntelevistä vaatimuksista sekä tuotantokustannuksista.

Sovellukset kattavat lääkkeetön, suun kautta nautittavat tabletit ja kapselit, elintarvikkeet ja ravintolisät (maun tai hajun peittäminen sekä probioottien suojaminen), kosmetiikka sekä maatalouden torjunta- ja kasvinhoitotuotteet. Haasteita ovat tuotannon skaalautuvuus, vapautumisprofiilien tarkkuus, ainesosien stabiilius sekä sääntely- ja laatuvaatimusten noudattaminen.