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機能性食品カプセル・フィルム
研究例2_機能性食品 機能性食品カプセル・フィルム マイクロカプセルの食品への応用は,食品の多様化とともに増大している.カプセル化することにより,食感を与える, 苦味をマスキングする,長期保存を可能にする,直接,消化器官へ輸送する,等が期待されてる. ・水溶性生理活性物質のマイクロカプセル化 疎水性物質(トウモロコシ由来のタンパク質)で水溶性生理活性物質をカプセル化. 外部刺激応答性物質 ・外部刺激応答性フィルムの開発 外部刺激応答性物質が内部に分散している可食性高分子資材の開発. 生理活性物質 壁物質/エタノール フィルム断面 バインダー エタノール除去 パルミチン酸 濃度0 wt% 16.6 wt% 23.1 wt% (ツエィン/ツェイン+添加剤) 架橋層 外部から の刺激 トリミリスチン酸 図 添加剤種によるツェイン膜の疎水特性 (a) (a) (b) (b) (平均粒径 228.5μm) (a) 表面 50μm (b) 断面 200μm 図 トリミリスチン/ツェイン膜 によるマイクロカプセル 図 オレイン酸/ツェイン膜によるマイクロカプセルの 表面形態および内部構造 (a) アルカリ側 (b) 酸性側 図 外部刺激によるフィルムの変色 研究例3_リサイクル 廃棄物を利用した複合微粒子 発泡ポリスチロール等の廃棄物を利用して高付加価値の機能性材料を製造 ・発泡ポリスチレンのセミケミカルリサイクル法による傾斜配向型複合体微粒子の調製 2種類の固体粉末が傾斜配向し被覆した複合微粒子の調製. ・表面および内部構造を制御したポリマー粒子の調製 溶媒抽出現象を利用し,制御された内部構造(多孔質,単核)を持つ複合微粒子を調製. ・古紙を基材とした生分解性マイクロカプセルの調製 古紙繊維と生分解性ポリマーからなるマイクロカプセルの調製. ・廃ガラスペレットとポリマーからなる複合材料の調製 ・古紙を利用した導電性ファイバーの調製 マグネタイト ポリスチレン 磁性と熱伝導性 (発泡ポリスチレンから) を付与するため マグネタイト 炭化ケイ素 (a) (b) 距離 (a) (b) 炭化ケイ素 耐磨耗性と熱伝導性を 付与するため 200 μm 10 μm 図 傾斜配合複合体微粒子 10 μm (a)全体像 (b)断面 図 多孔質カプセル 200 μm 研究例4_徐放性材料 徐放材料への応用 ・古紙繊維を利用した徐放性マイクロカプセルの調製 天然高分子・古紙(セルロース系)複合材で,農薬・肥料・フェロモン成分をカプセル化. 古紙/天然高分子 肥料,殺虫剤,フェロモンなど 放出 壁材 ↓ 生分解 消滅 土壌 (a) (a) 断面 (b) (b)断面 (c) (c) 表面 図 フェロモン含有マイクロカプセル 医薬品 (Drag Delivery System: DDS)への応用 ・生分解性ポリマーによる薬剤のカプセル化 有害な溶媒を一切使用せずに,壁物質である生分解性ポリマーの融解・凝固によりカプセルを調製. 徐放速度の制御. 研究例5_マイクロカプセルトナー・インク マイクロカプセルトナー・インク ・転相乳化法,析出重合法によるマイクロカプセルトナーの調製 ・染料分散ナノカプセルの調製 ミニエマルション重合による,耐候性,発色性が良好で,かつ, 粒径の揃った染料分散ナノカプセルの調製. ・顔料含有複合体微粒子の調製 転相水 粉砕 トナー 図 ミニエマルション重合による 図 パールマイカ含有 着色ミクロスフェア 複合体微粒子 マイクロカプセル トナー 水相の増加 助溶剤の移行 樹脂滴の生成 (転相) (O/W)/O 分散系 W/O 分散系 (a) (b) (c) 樹脂+顔料 離型剤 O/W 分散系 (d) 荷電制御剤 離型剤 樹脂+顔料 +荷電制御剤 図 転相乳化の機構 図 マイクロカプセルトナーの例