الفرق بين ميثيل سيلولوز والهيدروكسيبروبيل ميثيل سيلولوز

ميثيل سيلولوز (MC)وهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)كلاهما مشتقات السليلوز الشائعة ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الغذاء والطب ومستحضرات التجميل والبناء والصناعة. على الرغم من أن هياكلها الكيميائية الأساسية مستمدة من السليلوز ، إلا أن هناك بعض الاختلافات المهمة في الخواص الكيميائية والخصائص الفيزيائية ومناطق التطبيق.

1. الفرق في التركيب الكيميائي

يتم تصنيع ميثيل سيلولوز (MC) عن طريق استبدال جزء من مجموعات الهيدروكسيل (-OH) على جزيء السليلوز بمجموعات الميثيل (-OCH3). يمكن التحكم في درجة المثيلة ، وعادة ما يتم التعبير عنها كدرجة من استبدال المثيلة. بنية MC بسيطة نسبيًا ، يتم استبدال مجموعات الهيدروكسيل في السلسلة الجزيئية السليلوز بمجموعات ميثيل.

يعتمد Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) على مثيلة ، ويحل محل جزء من مجموعات الهيدروكسيل (-OH) على جزيء السليلوز مع مجموعات الهيدروكسيبروبيل (-C3H7OH). لذلك ، HPMC هو مشتق من الميثيل كيلولوز ، ولكن لديه تعقيد أكثر هيكلية. يحتوي HPMC على مجموعتين ، الميثيل والهيدروكسيبروبيل ، وبالتالي فإن بنيتها أكثر تعقيدًا من MC.

2. الخصائص الفيزيائية والذوبان

قابلية الذوبان:

يمكن أن يشكل ميثيل سيلولوز محلول غرواني في الماء البارد ، لكن ليس من السهل حلها في الماء الساخن. تتأثر قابليتها للذوبان بشكل كبير بدرجة حرارة الماء وقيمة الأس الهيدروجيني للمياه ، خاصةً عندما ترتفع درجة الحرارة ، ستنخفض قابلية ذوبان MC بشكل كبير.

Hydroxypropyl methylcellulose لديه ذوبان أفضل. يمكن أن تشكل محلول مستقر نسبيا في الماء البارد ، كما أن ذوبانه يظهر أيضًا استقرارًا جيدًا في ظل تغييرات درجة الحموضة في الماء ودرجة الحرارة. HPMC لديه قابلية ذوبان في الماء متفوقة ويمكن أن يذوب في نطاق درجة حرارة واسعة ، وخاصة في الماء الدافئ.

اللزوجة:

يحتوي محلول ميثيل سيلولوز على لزوجة أقل ، لذلك يتم استخدامه غالبًا في بعض التطبيقات التي تتطلب لزوجة أقل.

يتمتع محلول Hydroxypropyl Methylcellulose بشكل عام بلزوجة أعلى ، مما يجعل HPMC يستخدم في كثير من الأحيان في بعض التطبيقات التي تتطلب لزوجة أعلى ، مثل المستحضرات المثيرة للإصدار والمستدامة في مواد البناء.

خصائص التلقاء:

يحتوي الميثيل كيلولوز على ظاهرة مهمة حرارية كبيرة ، أي أنها ستشكل مادة غروية بعد التدفئة ، وتذوب مرة أخرى عندما تنخفض درجة الحرارة. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه كعامل تلقائي في الطعام والطب.

عادةً ما لا تحتوي هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز على ظاهرة الهدانة الحرارية ، وتميل إلى تشكيل محلول مستقر في الماء بدلاً من هلام.

3. مجالات التطبيق
صناعة الأغذية:
يستخدم ميثيل سيلولوز بشكل أساسي في الغذاء لتحسين الذوق ، وزيادة اللزوجة والحفاظ على بنية الطعام. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه في الأطعمة منخفضة السعرات الحرارية والآيس كريم ومنتجات اللحوم النباتية. نظرًا لخصائصه الحرارية ، يمكن أيضًا استخدامه كعامل تلقائي في الطعام.
نادراً ما يتم استخدام هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز في الغذاء ، ولكن يمكن استخدامه أيضًا في بعض الأطعمة الوظيفية المحددة ، مثل المرطبات والمستحلبات.

صناعة الأدوية:
غالبًا ما يستخدم الميثيل كيلولوز سواغ للأدوية ، وخاصة في الأجهزة اللوحية والكبسولات والطلاءات الصيدلانية. يمكن أيضًا استخدامه كعامل مستمر للعقاقير العيون للمساعدة في إطالة مدة عمل المخدرات.
يستخدم Hydroxypropyl methylcellulose على نطاق واسع في الاستعدادات للعقاقير ، وخاصة في الأجهزة اللوحية والكبسولات والاستعدادات السائلة. إنه يلعب دورًا مهمًا في أنظمة الإصدار المستمر والمخدرات. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام HPMC أيضًا في الأدوية العيون وعوامل إصلاح المخاطية.

صناعة البناء:
يستخدم ميثيل سيلولوز بشكل رئيسي كعامل مثخن واحتفاظ بالماء لمواد البناء مثل الأسمنت والجبس في صناعة البناء. يمكن أن يحسن خصائص الترابط وقابلية تشغيل هذه المواد.
يستخدم Hydroxypropyl Methylcellulose على نطاق أوسع في مواد البناء ، خاصة في منتجات البناء مثل المواد اللاصقة للبلاط وقذائف الهاون الجافة ، والتي يمكن أن توفر ترابطًا أعلى وتحتفظ بالمياه بشكل أفضل.

صناعة مستحضرات التجميل:

MCغالبًا ما يتم استخدامه كمثخن ومرطب ومستحلب في مستحضرات التجميل لتحسين راحة الجلد وتأثيرات الترطيب.

HPMCغالبًا ما يستخدم في العناية بالبشرة ومنتجات الشعر ، وخاصة في منتجات مثل المواد الهلامية والكريمات والشامبو ، والتي يمكن أن توفر نسيجًا وتأثيرًا أفضل.

على الرغم من أن ميثيل سيلولوز (MC) و hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) هما مشتقات السليلوز ، فإن هياكلها الكيميائية والخصائص الفيزيائية مختلفة ، مما يؤدي إلى تطبيقات مختلفة في مجالات مختلفة. عادةً ما يكون لدى MC لزوجة أقل وخصائص تلقائية حرارية ، وهي مناسبة للاستخدام كعامل تلقائي ومثخن ؛ على الرغم من أن HPMC لديها قابلية ذوبان أفضل وغالبًا ما تستخدم في التطبيقات التي تتطلب لزوجة أعلى واستقرار أعلى ، وخاصة في صناعات الأدوية والبناء. وفقًا لمتطلبات الاستخدام المختلفة ، يمكن أن يؤدي اختيار مشتقات السليلوز المناسبة إلى تلبية متطلبات تطبيقات محددة بشكل أفضل.