هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)هو مركب البوليمرات القابلة للذوبان في الماء شبه التوافقي مصنوع من السليلوز الطبيعي من خلال التعديل الكيميائي. يستخدم على نطاق واسع في الصناعات الصيدلانية ، مستحضرات التجميل ، الغذاء ، البناء وغيرها من الصناعات. لها خصائص مادية وكيميائية ممتازة ، والتي يمكن تحليلها من جوانب الذوبان ، والاستقرار ، وخصائص اللزوجة ، والاستقرار الحراري ، وما إلى ذلك.
1. الذوبان
إن قابلية ذوبان Kimacell®HPMC هي واحدة من أهم خصائصها الفيزيائية والكيميائية. يمكن حلها في الماء لتشكيل محلول غروي شفاف. يرتبط القابلية للذوبان ارتباطًا وثيقًا بالوزن الجزيئي ودرجة استبدال الهيدروكسي بروبيل والميثيل. بشكل عام ، يذوب HPMC ذو الوزن الجزيئي السفلي بسهولة أكبر ، في حين أن HPMC مع وزن جزيئي أعلى يذوب ببطء أكثر. في المحلول المائي ، لا يشكل HPMC بنية حل قوية وتُظهر خصائص محلول البوليمر النموذجي. بالإضافة إلى ذلك ، لدى HPMC أيضًا قابلية ذوبان جيد في بعض المذيبات العضوية (مثل الكحول والكيتونات) ، مما يجعله يستخدم على نطاق أوسع في بعض البيئات الخاصة.
2. خصائص اللزوجة
يمكن أن ينتج عن حل HPMC في الماء حلولًا غروانيًا من اللزوجة المختلفة ، ويتأثر لزوجته بشكل أساسي بعوامل مثل الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال وتركيز المحلول ودرجة حرارة HPMC. مع زيادة تركيز HPMC ، تزداد لزوجة المحلول بشكل كبير ، وتختلف لزوجة الحلول التي تشكلها HPMC ذات الأوزان الجزيئية المختلفة بشكل كبير. إن خصائص اللزوجة لـ HPMC تجعلها تستخدم على نطاق واسع في الصناعات الصيدلانية والغذائية ، وخاصة في السيطرة على إطلاق الأدوية ، والمكثفة وعوامل البلينج.
في محلول مائي ، تتناقص لزوجة HPMC عادة مع زيادة درجة الحرارة ، مما يشير إلى أن HPMC حساس للحرارة. عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، قد تنخفض لزوجة محلول HPMC ، مما يتطلب اهتمامًا خاصًا في بعض التطبيقات.
3. الاستقرار الحراري
HPMC لديه استقرار حراري جيد ضمن نطاق درجة حرارة معينة. يرتبط استقراره الحراري ارتباطًا وثيقًا بالوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال والظروف البيئية. في درجة الحرارة الطبيعية ، يكون التركيب الجزيئي لـ HPMC مستقرًا نسبيًا وليس من السهل التحلل. ومع ذلك ، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة للغاية ، قد تخضع HPMC للتحلل المائي الجزئي أو إزالة الهيدروكسيل ، مما يؤثر على أدائه.
يمكّنه الاستقرار الحراري لـ HPMC من الحفاظ على أداء جيد في بعض بيئات درجة الحرارة العالية (كما هو الحال في معالجة الأغذية أو مواد البناء). ومع ذلك ، عندما تتجاوز درجة الحرارة مستوى معينًا ، قد يتلف هيكل HPMC ، مما يؤدي إلى تدهور الأداء.
4. الاستقرار وحساسية الرقم الهيدروجيني
يعرض HPMC الاستقرار الكيميائي الجيد في بيئات PH مختلفة. عادةً ما يكون مستقرًا في ظل الظروف الحمضية والمحايدة والقلوية قليلاً ، ولكن في ظل الظروف القلوية القوية ، قد يتغير التركيب الجزيئي لـ Kimacell®HPMC ، مما يؤدي إلى تغييرات في الذوبان واللزوجة. لذلك ، في بعض التطبيقات المحددة ، من المهم للغاية ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للتحكم في استقرار HPMC.
حل HPMC لديه حساسية درجة الحموضة معينة. خاصة في بعض المنتجات الصيدلانية أو البيولوجية ، غالبًا ما يتم استخدام HPMC لإعداد أشكال جرعة الإصدار التي يتم التحكم فيها لأنها قد تحتوي على معدلات حل مختلفة في قيم الأس الهيدروجيني المختلفة. هذه الخاصية مهمة جدًا في نظام الأدوية التي يتم التحكم فيها والتي يمكن التحكم فيها ويمكنها التحكم في إطلاق الأدوية.
5. الخصائص الميكانيكية
HPMC ، كمواد بوليمر ، لديها قوة ميكانيكية معينة. يحتوي المحلول المائي الذي يتكون بتركيزات مختلفة على قوة شد معينة ومعامل مرن. خاصة عند تشكيل فيلم ، يمكن لـ HPMC إظهار خصائص ميكانيكية جيدة. وهذا يمكّنه من توفير التصاق الجيد ومقاومة الطقس عند استخدامه كمواد فيلم أو مثخن في صناعة البناء.
6
لدى HPMC خصائص تلقائية قوية ، خاصة بتركيزات منخفضة ، يمكن أن تشكل نظامًا مستقرًا مع الماء. يرتبط سلوك التلقائي ارتباطًا وثيقًا بالوزن الجزيئي ونوع وتركيز البدائل. في ظل الظروف المناسبة ، يمكن استخدام HPMC كعامل مثخن أو عامل تلقائي أو مستحلب ، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في الغذاء والطب ومستحضرات التجميل وغيرها من المجالات.
7. النشاط السطحي
HPMC له نشاط سطحي معين لأنه يحتوي على مجموعات محبة للماء وماء. في ظل ظروف معينة ، يمكن لـ Kimacell®HPMC أن تقلل من التوتر السطحي للسائل ويتم استخدامه كقائد تصطحي. في المستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل ، يستخدم HPMC على نطاق واسع باعتباره مستحلبًا ومشتتًا ، والذي يمكن أن يعزز خلط المياه الزيت ويحسن ثبات المنتج.
8. التوافق الحيوي
HPMC لديه توافق حيوي جيد وبالتالي يتم استخدامه على نطاق واسع في المجال الطبي الحيوي. لا يتم هضمه بسهولة وامتصاصه في الجسم وغالبًا ما يتم استخدامه كحامل مخدرات مستدامة أو لإعداد كبسولات المخدرات. نظرًا لخصائصه العالية للوزن الجزيئي ، لا يسبب HPMC عادةً استجابات مناعية أو آثار جانبية أخرى وهي مناسبة لإدارة المخدرات من خلال طرق مختلفة مثل الفم والموضعية والحقن.
HPMCله خصائص مادية وكيميائية ممتازة ، بما في ذلك القابلية للذوبان الجيدة ، اللزوجة القابلة للتعديل ، الاستقرار الحراري ، الاستقرار الكيميائي والتوافق الحيوي. هذه الخصائص تجعلها تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل الأدوية والغذاء ومستحضرات التجميل والبناء. سيساعد الفهم العميق لخصائصه الفيزيائية والكيميائية على تحسين تأثيرات التطبيق في مختلف المجالات.
وقت النشر: فبراير 12-2025