The global leader in microencapsulation
由 Tagra 研发团队编写 · 更新于 2026 年 11 月
25+
years of R&D
20+
granted patents
3
delivery platforms
什么是微囊化？
微胶囊化是将活性成分的微小颗粒或液滴（芯材）包裹在保护涂层（壳材或囊壁）中以形成微胶囊的过程，其直径通常在 1 至 1,000 微米之间。外壳将芯材与其周围环境隔离开来，直到需要它的时刻，然后以受控的方式将其释放：通过摩擦、溶解、随时间推移，或响应热、pH 值或水分。
在实践中，微胶囊技术让配方设计师能够做到在其他情况下无法实现的事情：
保护视黄醇、维生素C或益生菌等敏感活性成分免受氧气、光线和水分的影响
在同一配方中将相互反应的成分隔离开来
将液体和油脂转化为自由流动的粉末
掩盖苦味、金属味和强烈异味
在合适的时间和地点释放活性成分，而不是一次性全部释放
使难溶性成分在水中分散或溶解
快速定义：微胶囊是指由外壳包裹活性材料核心构成的结构，尺寸在 1 微米到 1 毫米之间。小于 1 微米的颗粒通常被称为纳米胶囊。
关键术语
术语
含义
核心（有效载荷、活动、填充）
被包裹的材料：活性成分、油脂、颜料、香精、维生素、益生菌、农药
壳（壁、涂层、膜）
包裹并保护核心的材料：天然或合成聚合物、蜡、蛋白质、糖、脂质
有效载荷 / 装载
芯材占胶囊重量的比例
包封率
最终实际进入胶囊内部的核心材料比例
释放机构
是什么触发外壳释放核心（摩擦、溶解、扩散、热量、pH值、酶）
微胶囊与微球
微胶囊具有明显的囊心和囊壳；微球（骨架型颗粒）的活性成分则分散在整个微粒中
简史
微胶囊技术在 20 世纪 50 年代随着无碳复写纸的应用而进入工业领域，其充满染料的微胶囊在笔尖的压力下破裂。随后，制药公司将其应用于掩味和缓释药物，并逐步扩展至食品风味剂、农用化学品、纺织品、香精香料，以及自 20 世纪 90 年代起的化妆品领域。如今，它已成为几乎所有配方产品行业的核心递送技术。
微胶囊的类型
微胶囊通常按其结构分类：
结构
描述
典型用途
单核（核-壳，储库型）
一个被连续外壳包裹的单核心
最大程度保护；破裂时触发释放
多核
一个外壳内包含多个小内核液滴
油脂与香精；缓释
基质（微球）
活性物质分散在整个固体基质中，无明显的壳层
喷雾干燥香精和维生素；扩散释放
多壁
几个同心外壳
额外屏障，分阶段发布
它们还可以根据其释放方式进行分类：
易碎胶囊在制造和储存过程中保持完好，然后在机械压力下（例如将乳霜涂抹在皮肤上时）破裂，在使用时释放活性成分。
不易碎胶囊将核心永久包裹在内。它们用于成分必须保持隔离的情况，例如为产品着色但又不能渗入其中的颜料。
水溶性或速溶胶囊在囊壳溶解于水、唾液或消化液中时释放其核心成分。
扩散控制型胶囊让核心成分通过囊壳缓慢渗出，以发挥持久的效果。
微胶囊是如何制成的：主要方法
微胶囊包埋工艺并非只有单一的一种。具体方法取决于芯材是固体、油性还是水溶性材料，以及壁材、目标粒径和释放机制。
物理（机械）方法
方法
工作原理
典型尺寸
备注
喷雾干燥
将芯材与壁材乳化或溶解，然后雾化到热空气中；水分蒸发后留下微粒
10–100 µm
最广泛使用的工业方法；具有成本效益；主要为基体颗粒
喷雾冷却 / 喷雾冷凝
分散在熔融脂肪或蜡中的芯材被喷雾喷入冷空气中并固化
20–200 µm
无溶剂；用于食品和饲料
流化床包衣
固体颗粒悬浮在气流中并喷涂有涂层
100 µm 及以上
适用于粉末和颗粒包衣
挤出和滴落
芯层和壳层溶液被推挤通过喷嘴并固化，例如置于钙浴中（海藻酸盐微球）
200 µm 至数毫米
温和；用于益生菌和细胞
锅具涂层
在喷涂包衣的同时，颗粒在旋转盘中翻滚
大颗粒
经典的药物片剂和微丸包衣
物理化学方法
方法
工作原理
备注
复合凝聚
两种带相反电荷的聚合物（例如明胶和阿拉伯树胶）从油滴周围的溶液中析出并形成外壳
极高的有效载荷；风味、香精和 omega-3 油的经典之选
溶剂蒸发/萃取
将外壳聚合物溶解在溶剂中，与芯材乳化，然后去除溶剂，使聚合物在芯材周围硬化
精确控制尺寸和外壳；广泛用于制药和化妆品聚合物胶囊
离子凝胶法
海藻酸盐或壳聚糖等聚合物与离子交联形成凝胶外壳
温和水基
脂质体与脂质颗粒的形成
磷脂或脂质围绕活性物质发生自组装
严格来说是囊泡而非微胶囊；通常为纳米级别
化学方法
方法
工作原理
备注
界面聚合
单体在油滴和水滴的界面发生反应，构建聚合物外壳（例如聚脲、聚酰胺）
坚固的外壳；常见于农用化学品
原位聚合
壳由连续相中的单体沉积在液滴上形成（例如三聚氰胺-甲醛、脲醛）
在历史上曾主导洗衣用香氛微胶囊领域；如今正面临监管压力
壳体（墙体）材料
家庭
示例
特征
多糖
淀粉、麦芽糊精、阿拉伯树胶、藻酸盐、壳聚糖、纤维素及纤维素衍生物
植物来源，被广泛接受；其衍生物可调节强度和释放特性
蛋白质
明胶、乳清、大豆、玉米醇溶蛋白、豌豆蛋白
良好的成膜剂；用于凝聚作用
脂质和蜡
巴西棕榈蜡、蜂蜡、氢化油、脂肪酸
防潮屏障；熔化触发释放
合成聚合物
聚脲、聚氨酯、聚丙烯酸酯、三聚氰胺甲醛、PMMA
坚固且可调，但大多数都属于欧盟对有意添加微塑料的限制范围
无机
二氧化硅、碳酸钙
坚硬、惰性的外壳
选择胶囊外壳是在阻隔强度、释放行为、工艺温度、法规状态、生物降解性、成本以及品牌希望提出的声明之间的一种权衡。
微胶囊如何释放其内容物
触发器
机制
示例
机械破裂
外壳在压力或摩擦下破裂
乳霜涂抹时释放视黄醇；摩擦织物时释放香气；粉底晕染时变色
解散
外壳溶于水或其他溶剂
水溶性活性物质；肠道内的补充剂
扩散
核心缓慢穿过完整的外壳迁移
持久留香或驱虫
融化
外壳在设定温度下熔化
烘焙原料；脂质包被饲料添加剂
pH 值变化
外壳在特定 pH 值下溶解
穿过胃部并在肠道中打开的肠溶衣
酶促或生物
酶或微生物分解外壳
靶向肠道递送；农业中的土壤降解
渗透性或肿胀
水分进入，胶囊膨胀并打开
控释肥料
按行业划分的应用
化妆品和个人护理
当今新型微胶囊技术最活跃的领域。典型目标：
稳定不稳定的活性成分，例如视黄醇、维生素 C、白藜芦醇和精油，这些成分在包装罐中容易氧化、变色或失效
通过逐渐释放或仅在涂抹时释放活性成分来减轻刺激
在单一配方中结合不相容的成分（例如会相互降解的酸类和活性成分）
色彩效果：微囊包裹的色素在包装中隐形，在涂抹时释放，或能适应不同的肤色
防晒护理：使紫外线过滤剂彼此隔离并与皮肤隔开
溶解性：使水杨酸、生物素或咖啡因等油溶性或结晶性活性成分具有水分散性
口腔护理
持久的风味与清凉感，掩盖锌和矿物质的金属味，并保护美白和抗菌活性成分。
食品、饮料与保健品
将欧米伽-3油脂、维生素和调味剂转化为稳定的粉末；掩蔽苦味植物提取物；保护益生菌以使其在胃酸中存活；缓释咖啡因和矿物质。
医药制品
掩味、缓释和靶向释放、保护药物免受胃酸侵蚀，以及在单剂中分离不相容的药物。
宠物护理
掩盖不良味道和气味，让宠物更易接受营养补充剂和药物；在宠物洗护用品中提供持久清香。
农业
缓释肥料和农药，保护活性成分免受阳光和雨水的影响，减少溶剂的使用，并使液体活性成分的处理更加安全。
纺织品、家庭护理及先进材料
洗衣产品中的香精和柔顺剂微胶囊、用于热调节的相变材料、自愈合涂层以及无碳复写纸。
优势与局限性
优势：更长的保质期、更强且更稳定的性能、所需稳定剂和防腐剂更少、更易于处理（使用粉末代替油脂）、全新的感官效果，以及通过其他方式难以实现的功效宣称。
局限性：额外的原料成本；微胶囊必须能够在制造过程（剪切、加热、溶剂）中留存下来；如果与配方匹配不当，某些微胶囊可能会有砂砾感或肉眼可见；且外壳材料必须符合每个目标市场的监管规定。
微胶囊包埋技术与欧盟微塑料限制法规
2023年9月，欧盟通过了(EU) 2023/2055号法规，该法规修订了REACH法规附录XVII，以限制合成聚合物微粒：即有意添加到产品中且尺寸小于5毫米的固体聚合物颗粒。许多传统的微胶囊外壳，包括三聚氰胺-甲醛、聚脲和聚丙烯酸酯，均属于其管辖范围。
该限制正在分阶段实施，并设有过渡期，包括：
使用
限制适用自
淋洗类化妆品
2027年10月17日
驻留类化妆品（唇部、美甲及彩妆产品除外）
2029年10月17日
用于包裹香精的合成聚合物微粒
2029年10月17日
唇部、指甲和彩妆产品
2035年10月17日
未经过化学改性的天然聚合物不属于该定义范围。经法规测试方法证明具有生物降解性或水溶性的聚合物也可以被排除在外。对于配方设计师而言，这意味着胶囊外壳材料的选择现在既是一项技术决策，也是一项法规决策，并且每种胶囊状态的文件证明都至关重要。
Tagra 的微胶囊不含微塑料。我们源自植物、以纤维素为基质的外壳专为一个没有微塑料的世界而设计，因此配方设计师可以将其用于在欧盟销售的产品中，而无需设定淘汰日期。根据要求可提供每个等级的监管文件。
如何选择微胶囊成分
明确问题。活性成分是发生降解、具有刺激性、不相容、不溶，还是气味或口感不佳？
明确释放方式。摩擦释放、遇水释放、随时间释放，还是永不释放（永久隔离）？
检查工艺相容性。工艺中的最高温度、剪切力、pH 值、溶剂以及表面活性剂。
检查感官适配度。成品中的粒径和外观。
检查法规合规情况，涵盖您销售的所有市场，包括欧盟微塑料限制、纳米材料定义以及各类认证（纯素、COSMOS、清真等）。
索取稳定性数据和样品，并在您自己的基质中进行测试。
Tagra 的微胶囊包埋技术
Tagra Biotechnologies 专注微胶囊技术超过25年，拥有20多项授权专利以及内部研发和生产制造能力。我们的平台以植物来源、基于纤维素、不含微塑料的外壳为基础，涵盖三种微胶囊技术：
易碎微胶囊（按需释放™，Release on Demand™）：不渗透的弹性外壳，可在制造过程中保持完整，并在涂抹摩擦于皮肤时释放其内容物。示例：CelluCaps™、包裹型视黄醇、CelluOils™、Cameleon CelluCaps™、DeeperCaps™。
不易碎微胶囊：永不破裂的透明胶囊。活性成分被封闭在皮肤表面，因此不会迁移或渗透，例如紫外线防晒剂。示例：SunCaps™。
水溶性微胶囊：使难溶性活性成分能够溶解在水基配方中。示例：WS SA50™（水杨酸）、WS Biotin™（生物素）。
常见问题解答
通俗来说，什么是微胶囊化？
它是用保护涂层包裹微量的成分，就像一个微型胶囊，从而使其保持稳定，直到需要时再以可控的方式释放。
微胶囊的尺寸是多少？
通常在 1 微米到 1 毫米之间。大多数化妆品和食品微胶囊的尺寸在约 5 到 300 微米（µm）之间。小于 1 微米（µm）的颗粒属于纳米胶囊。
微胶囊技术和纳米胶囊技术之间有什么区别？
尺寸。纳米微胶囊化产生的颗粒小于 1 µm，其渗透方式有所不同，在某些市场（例如欧盟的化妆品市场）被作为纳米材料进行监管。微胶囊尺寸更大，通常不归类为纳米材料。
微胶囊和脂质体之间有什么区别？
脂质体是由磷脂双分子层形成的囊泡，通常处于纳米级别，并且相对脆弱。微胶囊则具有坚固的外壳，尺寸更大，并且可以设计成在制造过程中保持完整，并在特定触发条件下释放。
最常见的微胶囊化方法是什么？
喷雾干燥法，因为它快速、可扩展且成本低廉。当需要更坚固的囊壁或更精确的释放时，则会采用凝聚法、溶剂挥发法和聚合法。
为什么视黄醇需要被微囊包裹？
视黄醇暴露在空气、光线和其他成分中时会迅速分解，并可能刺激皮肤。微囊包裹技术可以在瓶中保护视黄醇，并在涂抹时将其释放，从而保持其功效并提高耐受性。
微胶囊是微塑料吗？
这取决于囊壁。由合成、不可生物降解的聚合物制成的胶囊通常属于欧盟微塑料限制的范围。由未改性的天然聚合物制成的囊壁，或根据法规证明具有生物降解性或水溶性的材料制成的囊壁，则可以不受此限制。Tagra 基于纤维素的微胶囊不含微塑料。
微胶囊成分可以用于天然或纯素产品中吗？
是的，前提是外壳和加工辅料为植物基或符合相关标准。请检查每种成分的证书。
在配方中使用了多少微囊化成分？
这取决于活性成分及其在微囊中的负载量。在化妆品中，大约 1% 的使用量很常见，但应由供应商的指导和您自己的测试来决定。
如何启动一个微胶囊化项目？
从配方难题、您所需的释放效果以及工艺条件入手，然后在您自己的基质中测试样品。联系 Tagra 的研发团队进行可行性探讨。