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Mikroverkapselung

Schutz empfindlicher Substanzen

Die Mikroverkapselung ist ein spezielles Verfahren der Partikeltechnik, das darauf ausgelegt ist, empfindliche Substanzen zu schützen und schwierige Formulierungen zu stabilisieren. Durch die Einbettung von Wirkstoffen oder funktionellen Flüssigkeiten in eine feste Matrix verringert die Mikroverkapselung die Einwirkung von Sauerstoff, Licht oder Feuchtigkeit und ermöglicht eine kontrollierte Handhabung sowie die weitere Verarbeitung.

Verkapselung in Wirbelschicht oder Strahlschicht – für Pulver und Flüssigkeiten

Die Mikroverkapselung ist eine spezielle Variante der Sprühgranulation und ideal zum Schutz oxidationsempfindlicher oder flüchtiger Substanzen. Der Prozess bildet kompakte Partikel mit reduzierter spezifischer Oberfläche und begrenzt so die Angriffsfläche für Einflüsse durch Oxidation oder die Umwelt erheblich.
Mikroverkapselung kann auf Pulver und Flüssigkeiten angewendet werden und wird daher in der Pharmaindustrie sehr häufig zur Stabilisierung empfindlicher Formulierungen eingesetzt.

Mikroverkapselung als Teil integrierter Partikelverarbeitung

In vielen Anwendungen ist die Mikroverkapselung kein isolierter Prozessschritt, sondern Teil eines integrierten Konzepts für die Verarbeitung von Partikeln. Je nach Produktanforderungen kann die Mikroverkapselung mit diesen Prozessen kombiniert werden:

  • Wirbelschicht- oder Strahlschicht-Verarbeitung

  • Sprühgranulation

  • Schichtaufsatz (Layering)

  • nachfolgenden Beschichtungsschritten

Das Ziel ist nicht nur die Verkapselung des Wirkstoffs, sondern auch die Definition von Partikelgröße, Morphologie, Dichte und Oberflächeneigenschaften für die vorgesehene Anwendung.

So funktioniert die Mikroverkapselung

Die Mikroverkapselung von Ölen und anderen hydrophoben Substanzen erfolgt typischerweise in zwei kontrollierten Prozessstufen:

Bildung stabiler Emulsion

Im ersten Schritt wird die zu verkapselnde Flüssigkeit mit geeignetem Emulgator vermischt. Diese Emulsion bildet die Basis der späteren Schutzmatrix. Die Tropfengröße muss sehr klein sein, um im nachfolgenden Trocknungs- und Verfestigungsprozess eine ausreichende Stabilität zu gewährleisten.

Einbettung in kompakte Granulate

Im zweiten Schritt werden die stabilisierten Tropfen getrocknet und mittels Sprühgranulation in feste Granulate eingebettet. Die Flüssigkeit ist in einer festen Matrix verkapselt und ergibt kompakte, frei fließende Partikel mit definierter Struktur und verbesserter Stabilität.
Dieser zweistufige Mikroverkapselungsprozess schützt empfindliche Substanzen bei gleichzeitig guter Handhabung, Dosierbarkeit und Eignung für Folgeprozesse.

Mikroverkapselung bei Glatt – von Formulierung bis Scale-up

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Mit unserer umfangreichen Erfahrung im Umgang mit oxidationsempfindlichen und komplexen Substanzen unterstützen wir Sie entlang der gesamten Prozesskette. In unserem Technologiezentrum evaluieren wir für Sie:

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  • Welche funktionellen und physikalischen Eigenschaften mikroverkapselte Granulate erreichen können
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Tests, Entwicklung und Scale-up erfolgen in enger Kooperation mit unseren Expertinnen und Experten – inklusive Vor-Ort-Versuchen in unseren Technologiezentren.

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