การกักเก็บสารลิโมนีนและเมทิลีนบลูในผงแห้งที่ไม่ละลายน้ำด้วยกระบวนการอบแห้งแบบพ่นฝอย

Abstract

การกักเก็บสารเมทิลีนบลูที่เป็นตัวแทนสารละลายน้ำและลิโมนีนที่เป็นตัวแทนของสารไม่ละลายน้ำ ทำได้โดยนำสารละลายแป้งไฮแคป-100 ที่ทำหน้าที่เป็นสารห่อหุ้ม ผสมกับพอลิเมอร์ทั้งสามชนิด คือ better sol ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ พอลิอะคริลิกแอซิต และพอลิเอทิลีนไกลคอล โดยผ่านเครื่องอบแห้งแบบพ่นฝอย จากนั้นทำการศึกษาปริมาณสารที่กักเก็บได้และอัตราการปลดปล่อยสารจากอนุภาคโดยใช้โมเดลทางคณิตศาสตร์ Avrami มาคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางจลศาสตร์ จากการศึกษาอินฟาเรดสเปกตรัม สรุปได้ว่า อันตรกิริยาระหว่างแป้งไฮแคป-100 กับพอลิเมอร์ better sol เป็นอันตรกิริยาทางเคมี ซึ่งเกิดปฏิกิริยาเชื่อมขวางระหว่างหมู่ไฮดรอกซิลของแป้งกับหมู่คาร์บอกซิลิกของพอลิเมอร์ better sol ในขณะที่อันตรกิริยาระหว่างแป้งไฮแคป-100 กับพอลิอะคริลิกแอซิต และพอลิเอทิลีนไกลคอลเป็นอันตรกิริยาทางกายภาพ สำหรับการกักเก็บเมทิลีนบลูในอนุภาคที่ผสมพอลิเมอร์ better sol และพอลิเอทิลีนไกลคอล เมื่อความเข้มข้นพอลิเมอร์เพิ่มขึ้นส่งผลให้อัตราการปลดปล่อยเมทิลีนบลูลดลง ในขณะที่พอลิอะคริลิกแอซิตไม่สามารถช่วยชะลอการปลดปล่อยได้ สำหรับค่าพารามิเตอร์ n ที่ได้จากสมการ Avrami มีค่าอยู่ในช่วง 1.16 แสดงว่ากลไกการปลดปล่อยเมทิลีนบลูเกิดจากการการละลายของเมทริกซ์อนุภาค ในส่วนของการกักเก็บลิโมนีน พบว่าการเติมพอลิเมอร์เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ร้อยละคงอยู่ของลิโมนีนลดลง อย่างไรก็ตาม การเติมพอลิเมอร์ better sol สามารถกักเก็บลิโมนีนได้มากกว่ากรณีเติมพอลิเอทิลีนไกลคอล เนื่องจากพอลิเอทิลีนไกลคอลไม่สามารถกักเก็บลิโมนีนไว้ภายในอนุภาคได้ สำหรับค่าพารามิเตอร์ n ที่ได้จากสมการ Avrami มีค่าอยู่ในช่วง 0.51 และ 0.94 แสดงว่ากลไกการปลดปล่อยลิโมนีนจากอนุภาคที่เติมพอลิเมอร์ better sol เกิดจากการแพร่ การบวม และการละลายของเมทริกซ์อนุภาคผสมกัน