ما هو نوع البوليمر HPMC؟

HPMC، أو هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، هو نوع من البوليمر القائم على السليلوز والذي يستخدم على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والغذائية والعناية الشخصية. السليلوز هو بوليمر طبيعي موجود في النباتات وهو المركب العضوي الأكثر وفرة على وجه الأرض. وهو بوليمر خطي يتكون من مونومرات الجلوكوز المرتبطة بروابط جليكوسيدية β(1→4).

يتم إنتاج HPMC عن طريق تعديل السليلوز كيميائيًا باستخدام مجموعات الميثيل أو الهيدروكسي بروبيل. يمكن إجراء هذه التعديلات عن طريق تفاعل السليلوز مع الكواشف المناسبة في وجود محفز حمضي. التفاعل بين السليلوز وكلوريد الميثيل أو بروميد الميثيل ينتج ميثيل السليلوز، في حين أن التفاعل بين السليلوز وأكسيد البروبيلين ينتج هيدروكسي بروبيل السليلوز. يتم إنتاج HPMC من خلال الجمع بين هذين التفاعلين لإدخال مجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل على العمود الفقري للسليلوز.

يحتوي البوليمر الناتج على بنية معقدة يمكن أن تختلف اعتمادًا على درجة الاستبدال (DS) لمجموعتي الميثيل والهيدروكسي بروبيل. يشير DS إلى متوسط ​​عدد مجموعات الهيدروكسيل المستبدلة لكل وحدة أنهيدروجلوكوز في العمود الفقري للسليلوز. عادةً، يحتوي HPMC على DS من 1.2 إلى 2.5 لمجموعات الميثيل ومن 0.1 إلى 0.3 لمجموعات الهيدروكسي بروبيل. ومما يزيد من تعقيد هيكل HPMC حقيقة أن مجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل يمكن توزيعها بشكل عشوائي على طول العمود الفقري للسليلوز، مما يؤدي إلى بوليمر غير متجانس مع مجموعة من الخصائص.

HPMC عبارة عن بوليمر قابل للذوبان في الماء ويشكل مادة تشبه الهلام عندما يتم ترطيبه. خصائص هلام HPMC تعتمد على عدد من العوامل، بما في ذلك DS، والوزن الجزيئي، وتركيز البوليمر. بشكل عام، يشكل HPMC جلًا أكثر استقرارًا بتركيزات أعلى وبقيم DS أعلى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتأثر خصائص هلام HPMC بدرجة الحموضة والقوة الأيونية ودرجة حرارة المحلول.

إن الخصائص الفريدة لـ HPMC تجعله عنصرًا قيمًا في العديد من التطبيقات. في صناعة المستحضرات الصيدلانية، يتم استخدام HPMC كمادة رابطة ومفككة وعامل تشكيل الفيلم في الأقراص والكبسولات. ويمكن استخدامه أيضًا لتعديل معدل إطلاق الأدوية من شكل جرعات. في صناعة المواد الغذائية، يتم استخدام HPMC كمثخن، ومثبت، ومستحلب. غالبًا ما يتم استخدامه في الأطعمة قليلة الدسم أو منخفضة السعرات الحرارية لتقليد ملمس الأطعمة الغنية بالدهون وملمسها. في صناعة العناية الشخصية، يتم استخدام HPMC كمكثف، وعامل تشكيل الفيلم، ومستحلب في الشامبو، والمستحضرات، وغيرها من المنتجات.

في الختام، HPMC هو البوليمر القائم على السليلوز الذي يتم إنتاجه عن طريق تعديل السليلوز كيميائيا مع مجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل. البوليمر الناتج قابل للذوبان في الماء وله بنية معقدة يمكن أن تختلف اعتمادًا على درجة الاستبدال وتوزيع مجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل. HPMC عبارة عن بوليمر متعدد الاستخدامات وله العديد من التطبيقات في الصناعات الدوائية والغذائية والعناية الشخصية.