[发明专利]一种竹胶囊及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种竹胶囊及其制备方法和应用，属于胶囊制备技术领域。上述竹胶囊长度为11‑102μm，外径为10.0‑40.0μm，壁厚为0.67‑2.70μm；所述竹胶囊的壁包含60‑100wt％纤维素、0‑60wt％半纤维素、0‑5wt％木质素；所述竹胶囊的壁由5‑15层、厚度为0.20‑0.50μm薄层堆叠而成；所述薄层由微纤丝定向排列组成，所述微纤丝排列角度为0‑20度和/或60‑80度。本发明的竹胶囊可以直接从竹材中分离处理，方法简单；且壳层的主要成分为纤维素，具有较好的机械性能，同时，竹胶囊能够稳定存在，解决了现有技术中微胶囊壳层不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及胶囊制备技术领域，特别是指一种竹胶囊及其制备方法和应用。

背景技术

微胶囊(microcapsule)，也称微囊，是被覆盖层，或壳包围含有活性成分，或有核心物质的小颗粒。有时每个微胶囊可含有一些核心物质(或者是相同组分，或不同组分)。至今还没有公认的微胶囊大小的尺度，其直径可由1-1000μm改变。由于小于1μm的微胶囊常称为纳米微胶囊，大于1000μm的微胶囊称为大微胶囊或小球。市售微胶囊典型的直径是3-800μm。微胶囊壁厚度在0.5-150μm，活性组分(被包裹的组分)含量在总质量的25-90％范围改变。

微胶囊整体形貌根据其制备方法不同略有不同，常见形貌为球形或椭球形，其表面均具有丰富的孔隙结构，尺寸为纳米级，内腔较大，可包覆不同材料。其核心结构中通常具有芯材，根据应用环境的不同需要，芯材的选择也各不相同。

同时，微胶囊的壳体材料一般为合成聚合物和天然生物材料(通常为碳水化合物和蛋白质)。常用的微胶囊制备方法有：乳液聚合、微流体法、原位聚合、Pickering模板法和内相分离法等。但目前广泛使用的微胶囊在生产和应用中还存在着以下局限性：产量较低、制备工艺繁琐，且制得的微胶囊壳体稳定性差。由于制备不易、成本高，导致市售微胶囊的价格居高不下，而纤维素等天然材料价廉、易降解、具有良好的生物相容性，是一种极具开发前景的微胶囊壳体材料。

竹材是由纤维、薄壁组织和导管等细胞组成的一种多细胞生物质材料。而薄壁细胞在植物的生长过程中主要储存营养物质和水分，是一种天然的多孔胶囊材料。薄壁细胞由于壁薄、中空、被包埋在纤维、导管周围，难以分离，与纤维相比，对薄壁细胞的研究和利用较少。通过剖析竹材的结构，薄壁细胞数量和分布，结果表明：竹材薄壁细胞大量存在于竹材中间，有产业化利用价值。

发明内容

为解决现有技术中微胶囊产量低、制备工艺繁琐、微胶囊壳体稳定性差等问题，本发明提供一种竹胶囊及其制备方法和应用，通过本发明方法分离竹材中存在的薄壁细胞，以此作为微胶囊的壳体，然后进行负载功能化材料，成功制得功能化竹胶囊。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，本发明提供一种竹胶囊，所述竹胶囊长度为11-102μm，外径为10.0-40.0μm，壁厚为0.67-2.70μm；

所述竹胶囊的壁包含60-100wt％纤维素、0-60wt％半纤维素、0-5wt％木质素；

所述竹胶囊的壁由5-15层、厚度为0.20-0.50μm薄层堆叠而成；

所述薄层由微纤丝定向排列组成，所述微纤丝排列角度为0-20度和/

或60-80度。

进一步的，所述竹胶囊的壁上有若干直径0.3-2.5μm的孔；所述孔中分布有交错的微纤丝。

另一方面，本发明还提供一种上述竹胶囊制备方法，包括：

步骤1：预处理：将新鲜的原竹采用机械加工方法，加工成竹筒、竹条、竹片、竹纤维束、竹丝或竹粉；