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學習重點 掌握微膠囊由蕊物質與包覆壁材構成；明膠、聚乙烯醇與乙基纖維素可作壁材，乳糖最不適用。 理解凝聚（coacervation）是相分離現象，其中富含膠體的液相稱為 coacervate。 區分單純凝聚與複合凝聚：前者主要改變一種高分子的溶解環境；後者利用相反電荷材料間的作用。 熟記A 型明膠與阿拉伯膠在 pH 3 可發生凝聚，以及甲醛在明膠囊壁製程中的硬化作用。 辨認本單元將陰、陽離子界面活性劑混合，以及 procaine 與 penicillin 結合，歸為複合凝聚的命題用法。 核心觀念 一、微膠囊與包覆材料 微膠囊化（microencapsulation）是利用包覆材料將藥物、固體顆粒或液滴等蕊物質包覆起來的技術。包覆可用於遮味、保護內容物及調節釋放；本單元重點是利用高分子相分離，使壁材沉積於蕊物質表面。 選擇壁材時，應注意材料是否具有適當的成膜性、包覆性與製程相容性，不能只看是否能溶於水。 材料性質與辨識重點 明膠（gelatin）天然高分子，常用於凝聚法微膠囊；也是複寫紙包覆技術的經典材料。 聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）合成高分子，具有成膜性，可作包覆材料。 乙基纖維素（ethylcellulose）纖維素衍生物，可形成包覆膜。 乳糖（lactose）小分子雙醣，常作稀釋劑或填充劑；在上述材料中，最不適合作微膠囊壁材。 複寫紙的應用應聯想到明膠。明膠雖由膠原蛋白加工製得，但兩者不是可直接互換的材料名稱；羧甲基纖維素（CMC）則屬纖維素衍生物。 二、凝聚與凝聚相的意義 凝聚（coacervation）是高分子溶液因外加物質或環境條件改變，發生相分離的現象。典型情況下，原先均勻的溶液分成富膠體液相與貧膠體液相。 Coacervate：富膠體相，即 colloid-rich phase，含有較多高分子。 貧膠體相：含有較少高分子的另一液相。 用於微膠囊製備時，富膠體相須能潤濕並沉積於蕊物質表面，再經定型與硬化形成囊壁。相分離是形成包覆層的手段，並不等於囊壁已完成硬化。 三、引發相分離的條件 引發凝聚的核心，是改變高分子的溶解環境或分子間作用。常見方式如下： 改變溶媒組成：加入使壁材溶解度降低的非溶劑。 加入鹽類：改變高分子與溶媒間的作用，適當條件下可造成鹽析。 加入相反電荷材料：使帶電成分相互作用，促成複合凝聚。 調整 pH：改變高分子的解離程度與淨電荷。 改變溫度：在適合的材料系統中改變溶解或相分離行為。 僅有膠體分子量不同，不能直接當作引發凝聚的充分條件。分子量可能影響系統性質，但判斷引發方法時，應抓住溶媒、電荷及酸鹼條件等改變。 四、單純凝聚與複合凝聚 比較項目單純凝聚複合凝聚 英文Simple coacervationComplex coacervation 典型系統一種高分子的溶液兩種帶相反電荷的親水性膠體 主要機制加入非溶劑或鹽類等，使高分子溶解度降低而分相正、負電荷間的作用促成富膠體相分離 代表組合明膠溶液加入適當非溶劑或鹽類A 型明膠與阿拉伯膠 複合凝聚需有合適的 pH、組成與其他環境條件，不能推論任何帶相反電荷的材料一混合，都必然產生凝聚。 五、A 型明膠與阿拉伯膠 明膠是兩性高分子，其淨電荷隨 pH 改變：低於等電點時帶淨正電，高於等電點時帶淨負電。不必死背未提供的等電點數值，先掌握 pH 與等電點的相對關係。 在本單元指定的pH 3條件下，A 型明膠帶正電，阿拉伯膠（acacia、gum arabic）具有負電荷，兩者可藉靜電作用發生複合凝聚。若選項只列 coacervation，仍是正確名稱，因為複合凝聚屬於凝聚的一種。 阿拉伯膠的解離程度也受環境影響，因此應記成「指定條件下帶負電」，不要背成任何 pH 下都永遠帶負電。 六、囊壁形成與甲醛的角色 將蕊物質分散於壁材溶液中。 改變條件引發相分離，使富膠體相包覆蕊物質。 使包覆層定型；明膠系統可利用降溫促進膠化。 進行囊壁硬化，再分離、清洗與乾燥。 傳統明膠凝聚法製程中，後段加入甲醛（formaldehyde）是為了交聯、硬化囊壁，其角色是硬化劑。塑化劑主要增加膜的柔韌性，助溶劑主要提高溶解度，都不是此處甲醛的作用。 七、本單元對複合凝聚的延伸用法 除親水性高分子外，本單元也將相反電荷的離子性成分結合，形成低溶解度複合物的情境歸入 complex coacervation： 陰、陽離子界面活性劑混合：依此命題用法，判為複合凝聚。 帶正電的 procaine 與帶負電的 penicillin 結合：形成溶解度較低的 procaine penicillin，依此命題用法亦判為複合凝聚。 應將上述指定情境記牢，但不要把「無法分離」理解為所有複合凝聚都必然永久不可逆，也不要將所有難溶鹽形成都一概稱為凝聚。 常考陷阱 「水溶性材料都能當壁材」：錯。應看成膜與包覆能力；乳糖在明膠、PVA、乙基纖維素與乳糖之間最不適用。 「分子量不同即可引發相分離」：不能如此判斷。應找溶媒組成、電荷或 pH 等條件改變。 「富膠體層叫 micelle」：錯。富膠體相叫 coacervate；micelle 是界面活性劑形成的微胞，palisade layer 與 liquid crystal 也不是凝聚相的名稱。 「甲醛使囊壁柔軟或增加溶解度」：錯。此處考交聯硬化。 「明膠 A 與阿拉伯膠在 pH 3 是絮凝或去絮凝」：應判為 coacervation，具體屬複合凝聚。 易混淆名詞判斷關鍵 Coacervation，凝聚形成富膠體相的相分離。 Flocculation，絮凝分散粒子形成鬆散聚集體，通常可再分散。 Deflocculation，去絮凝粒子維持較分散的狀態。 Creaming，乳析乳滴因密度差而集中於上層或下層，未必融合。 Coalescence，聚結小液滴融合成較大液滴。 Coagulation，凝結通常指膠體失穩形成較緊密、難再分散的聚集物。 記憶口訣 「富膠叫 coacervate，分相叫 coacervation。」 「明膠 A，酸中正；阿膠配，成凝聚。」對應 pH 3 的指定組合。 「明膠成壁，甲醛硬化；乳糖填充，壁材不佳。」