هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) هو مركب البوليمر القابل للذوبان في الماء الذي تم الحصول عليه عن طريق التعديل الكيميائي لسليلوز النبات الطبيعي. لديها قابلية ذوبان جيدة ، والاستقرار والتوافق الحيوي ، ويستخدم على نطاق واسع في الغذاء والطب والبناء ومستحضرات التجميل وغيرها من المجالات. ما يلي سيقدم الخصائص الهيكلية وطرق التحضير والتطبيقات الرئيسية ومزاياه وعيوب HPMC بالتفصيل.

1. التركيب الكيميائي والخصائص
يتم اشتقاق الهيكل الأساسي لـ HPMC من السليلوز الطبيعي. على سلسلتها الجزيئية ، يتم استبدال بعض مجموعات الهيدروكسيل (-OH) بمجموعات الميثيل (-Ch3) ومجموعات الهيدروكسي بروبيل (-ch2chohch3). يتم توليد بنيةها الكيميائية المحددة عن طريق تفاعل الأثير لجزيئات السليلوز ، مما يمنحه قابلية ذوبان ماء جيد وخصائص تكثيف وتشكيل الأفلام.
ترتبط قابلية ذوبان المياه في HPMC ارتباطًا وثيقًا بدرجة استبدال مجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل في الجزيء. بشكل عام ، لدى HPMC الخصائص التالية:
قابلية ذوبان المياه الجيدة ؛
استقرار جيد ، تسامح قوي مع الحرارة والحمض والقلويات ؛
اللزوجة العالية ، تأثير سمك قوي ؛
نظرًا للهيكل الكيميائي ، يمكن لـ HPMC أيضًا تشكيل فيلم وله تأثير إطلاق محكم على الأدوية أو المواد الأخرى.
2. طريقة التحضير
يتم تحضير HPMC بشكل رئيسي من خلال تفاعل الأثير السليلوز. يتفاعل السليلوز أولاً مع كلوريد الميثيل (CH3CL) وكلوريد هيدروكسي بروبيل (C3H7OCH2CL) للحصول على منتجات ميثيل و hydroxypropylated. اعتمادًا على ظروف التفاعل (مثل درجة الحرارة ، ووقت التفاعل ، ونسبة المواد الخام ، إلخ) ، يمكن ضبط الوزن الجزيئي واللزوجة والخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى لـ HPMC. الخطوات المحددة هي كما يلي:
يتم إذابة السليلوز لإزالة الشوائب.
تتفاعل مع كلوريد الميثيل وكلوريد هيدروكسي بروبيل في محلول قلوي لتفاعل الأثير.
يتم الحصول على منتج HPMC النهائي من خلال الذوبان والترشيح والتجفيف وخطوات أخرى.

3. حقل التطبيق
3.1مجال الأدوية
في صناعة المستحضرات الصيدلانية ، يستخدم HPMC على نطاق واسع باعتباره سواغ للأدوية. لا يتم استخدامه فقط كمثخن ، ولكن يمكن أيضًا استخدامه لإعداد الاستعدادات المخدرات التي يتم التحكم فيها. إن ذوبانه الممتاز للمياه والتوافق الحيوي يجعلها مكونًا مهمًا في المستحضرات الصيدلانية مثل الأجهزة اللوحية والكبسولات والحبوب. وتشمل التطبيقات الشائعة:
إطلاق المخدرات المسيطر عليها: يمكن أن يذوب HPMC تدريجياً في الجسم ويطلق الأدوية ، لذلك يتم استخدامه غالبًا لإعداد الأدوية المستمرة والتحكم في الإصدار.
حامل المخدرات: يمكن استخدام HPMC كحامل للقولبة والتشتت عند تحضير الكبسولات والأقراص والحبيبات وأشكال الجرعة الأخرى.
هلام: يمكن استخدام HPMC كهلام لإعداد أشكال جرعة الهلام للعقاقير المختلفة ، مثل المراهم الموضعية.
3.2 صناعة المواد الغذائية
يستخدم HPMC أيضًا على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية ، وخاصةً تحسين نسيج الطعام ، وتوسيع عمر الصلاحية ، وتحسين طعم الطعام. وتشمل التطبيقات الشائعة:
مثخن ومثبت: يمكن استخدام HPMC كمثخن في الأطعمة مثل الهلام وخلع السلطة والآيس كريم لزيادة لزوجة واستقرار الطعام.
وكيل التلقائي: في بعض الأطعمة ، يمكن استخدام HPMC كعامل تلقائي لتوفير تأثير هلام جيد.
الخبز والمعجنات: يمكن لـ HPMC تحسين طعم الخبز والمعجنات ، وزيادة رطوتها وتبطئ تجفيف الطعام.
3.3 صناعة البناء
يستخدم HPMC بشكل أساسي كعامل مثخن واحتفاظ بالماء لمواد البناء مثل الأسمنت والجبس والطلاء في صناعة البناء ، وغالبًا ما يتم استخدامه في الجوانب التالية:
الملاط: يمكن أن يعزز HPMC التصاق ، والاحتفاظ بالماء وسيولة هاون ، وتحسين أداء البناء لقذائف الهاون.
لاصقة من البلاط: يمكن لـ HPMC تحسين أداء البناء للمادة اللاصقة ويعزز قابلية تشغيلها.
الطلاء: يمكن أن يؤدي استخدام HPMC في الطلاء إلى زيادة لزوجة واستقرار الطلاء ، والمساعدة في التحكم في تسوية الطلاء.
3.4 صناعة مستحضرات التجميل
في مستحضرات التجميل ، يتم استخدام HPMC بشكل أساسي كعامل مثخن ، مستحلب وتكوين الأفلام ، ويستخدم على نطاق واسع في منتجات مثل الكريمات ومطهرات الوجه وتبش الشعر وظلال العيون. تشمل وظائفها:
Thereaener: يمكن أن يزيد HPMC من لزوجة مستحضرات التجميل ويعزز شعور الاستخدام.
المرطب: HPMC لديه خصائص رطبة جيدة ويمكن أن تساعد في قفل الرطوبة للحفاظ على ترطيب الجلد.
مستحلب: يمكن أن يساعد HPMC في مزيج الماء والزيت لتشكيل مستحلب مستقر.
4. تحليل المزايا والعيوب
4.1 المزايا
التوافق الحيوي الجيد: HPMC هو منتج معدّل من السليلوز الطبيعي ، وعادة ما يكون غير سامة وغير ضار لجسم الإنسان ، وله توافق حيوي جيد.
لا طعم له ورائحة: عادةً ما يكون لدى HPMC رائحة أو تهيج وهي مناسبة للطعام والطب.
تستخدم على نطاق واسع: نظرًا لذوبانها الممتاز للمياه ، والسماكة والاستقرار ، يستخدم HPMC على نطاق واسع في العديد من الصناعات.
4.2 العيوب
ضعف الاستقرار في درجة الحرارة المرتفعة: على الرغم من أن HPMC لديه استقرار حراري جيد ، فإن التدفئة طويلة الأجل في ظل ظروف درجة الحرارة المرتفعة سيؤدي إلى تحللها وتتحول ، وفقدت بعض وظائفها.
السعر المرتفع: مقارنة ببعض الأسماك التقليدية ، يكون HPMC أكثر تكلفة ، مما قد يحد من استخدامه على نطاق واسع في بعض التطبيقات.

كمركب بوليمر ممتاز ،HPMC تم استخدامه على نطاق واسع في الطب والطعام والبناء ومستحضرات التجميل وغيرها من الحقول بسبب ذوبانها في المياه الجيدة والتوافق الحيوي والاستقرار. مع تطوير العلوم والتكنولوجيا والتحسين المستمر لاحتياجات التطبيق ، سيتم توسيع نطاق تكنولوجيا التحضير وتطبيقات HPMC لتلعب دورًا أكبر.
وقت النشر: فبراير -17-2025