Focus on Cellulose ethers

Хімічныя ўласцівасці і сінтэз гидроксипропилметилцеллюлозы (HMPC)

Гідраксіпрапілметылцэлюлоза (ГПМЦ) - гэта сінтэтычны палімер, атрыманы з цэлюлозы, які звычайна выкарыстоўваецца ў якасці загушчальніка, эмульгатара і стабілізатара ў розных галінах прамысловасці, такіх як харчовая, фармацэўтычная і касметычная. HMPC - гэта гідраксіпрапілаванае вытворнае метылацэлюлозы (MC), вадараспушчальнага неіённага эфіру цэлюлозы, які складаецца з метаксіляваных і гідраксіпрапілаваных звёнаў цэлюлозы. HMPC шырока выкарыстоўваецца ў якасці дапаможнага рэчыва ў фармацэўтычных складах дзякуючы сваёй нетоксичности, біясумяшчальнасці і біяраскладальнасці.

Хімічныя ўласцівасці HMPC:

Хімічныя ўласцівасці HMPC тлумачацца наяўнасцю гідраксільных і эфірных груп у яго малекулярнай структуры. Гідраксільныя групы цэлюлозы можна функцыяналізаваць з дапамогай розных хімічных рэакцый, такіх як этэрыфікацыя, этэрыфікацыя і акісленне, для ўвядзення розных функцыянальных груп у палімерную аснову. HMPC змяшчае як метокси (-OCH3), так і гідраксіпрапіл (-OCH2CHOHCH3) групы, якія можна кантраляваць, каб забяспечыць розныя ўласцівасці, такія як растваральнасць, глейкасць і гелеўтварэнне.

HMPC добра раствараецца ў вадзе, утвараючы празрыстыя глейкія растворы пры нізкіх канцэнтрацыях. Глейкасць раствораў HMPC можна змяніць шляхам рэгулявання ступені замяшчэння (DS) гидроксипропильных груп, якая вызначае колькасць мадыфікаваных гідраксільных сайтаў на адзінку глюкозы. Чым вышэй DS, тым ніжэй растваральнасць і вышэй глейкасць раствора HMPC. Гэта ўласцівасць можна выкарыстоўваць для кантролю вызвалення актыўных інгрэдыентаў з фармацэўтычных складаў.

HMPC таксама дэманструе псеўдапластычныя паводзіны, што азначае, што глейкасць памяншаецца з павелічэннем хуткасці зруху. Гэта ўласцівасць робіць яго прыдатным у якасці загушчальніка для вадкіх складаў, якія павінны вытрымліваць сілы зруху падчас апрацоўкі або нанясення.

HMPC тэрмічнаму ўстойлівы да пэўнай тэмпературы, вышэй якой ён пачынае дэградаваць. Тэмпература дэградацыі HMPC залежыць ад DS і канцэнтрацыі палімера ў растворы. Тэмпературны дыяпазон дэградацыі HMPC, як паведамляецца, складае 190-330°C.

Сінтэз HMPC:

ГМФК сінтэзуюць рэакцыяй этэрыфікацыі цэлюлозы аксідам прапілену і аксідам метилэтилена ў прысутнасці шчолачнага каталізатара. Рэакцыя праходзіць у два этапы: спачатку метыльныя групы цэлюлозы замяняюцца аксідам прапілену, а затым гідраксільныя групы дадаткова замяняюцца аксідам метылаэтылену. DS HMPC можна кантраляваць шляхам рэгулявання малярнага суадносін аксіду прапілену і цэлюлозы ў працэсе сінтэзу.

Рэакцыю звычайна праводзяць у воднай асяроддзі пры падвышаных тэмпературы і ціску. Асноўным каталізатарам звычайна з'яўляецца гідраксід натрыю або калія, які ўзмацняе рэакцыйную здольнасць гідраксільных груп цэлюлозы ў адносінах да эпаксідных кольцаў аксіду прапілену і аксіду метилэтилена. Затым прадукт рэакцыі нейтралізуюць, промывают і сушаць, каб атрымаць канчатковы прадукт HMPC.

HMPC таксама можа быць сінтэзаваны шляхам рэакцыі цэлюлозы з аксідам прапілену і эпихлоргидрином ў прысутнасці кіслотных каталізатараў. Гэты метад, вядомы як эпихлоргидриновый працэс, выкарыстоўваецца для атрымання катыённых вытворных цэлюлозы, якія маюць станоўчы зарад з-за наяўнасці чацвярцічных амоніевых груп.

у заключэнне:

HMPC - гэта шматфункцыянальны палімер з выдатнымі хімічнымі ўласцівасцямі, прыдатны для розных прымянення ў розных галінах прамысловасці. Сінтэз HMPC ўключае рэакцыю этэрыфікацыі цэлюлозы аксідам прапілену і аксідам метылаэтылену ў прысутнасці шчолачнага або кіслага каталізатара. Уласцівасці HMPC можна наладзіць шляхам кантролю DS і канцэнтрацыі палімера. Бяспека і біясумяшчальнасць HMPC робяць яго спрыяльным выбарам для фармацэўтычных складаў.


Час публікацыі: 18 верасня 2023 г
Інтэрнэт-чат WhatsApp!