Razlika između CMC i HPMC

Karboksimetil celuloza (CMC) i hidroksipropil metilceluloza (HPMC) su dvije vrste derivata celuloze koje se široko koriste u prehrambenoj, farmaceutskoj industriji i industriji lične njege. Iako se oba koriste kao zgušnjivači, stabilizatori i emulgatori, postoje neke važne razlike između CMC i HPMC koje ih čine pogodnim za različite primjene. U ovom članku ćemo raspravljati o razlikama između CMC i HPMC u smislu njihove kemijske strukture, svojstava, upotrebe i sigurnosti.

1. Hemijska struktura

CMC je polimer rastvorljiv u vodi koji se dobija od celuloze, prirodnog polimera koji se nalazi u zidovima biljnih ćelija. Hemijska struktura CMC-a karakterizirana je karboksimetil grupama (-CH2-COOH) koje su vezane za celuloznu kičmu. Stepen supstitucije (DS) CMC se odnosi na broj karboksimetil grupa koje su prisutne po jedinici anhidroglukoze (AGU) celulozne kičme. DS CMC može biti u rasponu od 0,2 do 1,5, pri čemu veće vrijednosti DS ukazuju na viši stepen supstitucije.

HPMC je također vodotopiv polimer koji se dobiva iz celuloze. Međutim, za razliku od CMC-a, HPMC je modificiran hidroksipropilnim i metilnim grupama. Hidroksipropilne grupe (-OCH2CHOHCH3) su vezane za hidroksilne grupe na celuloznoj kičmi, dok su metil grupe (-CH3) vezane za hidroksipropilne grupe. Stepen supstitucije HPMC-a odnosi se na broj hidroksipropilnih i metil grupa koje su prisutne po AGU celulozne kičme. DS HPMC može biti u rasponu od 0,1 do 3,0, s tim da više vrijednosti DS ukazuju na viši stepen supstitucije.

2. Svojstva

CMC i HPMC imaju različita svojstva koja ih čine pogodnim za različite primjene. Neka od ključnih svojstava CMC-a i HPMC-a su navedena u nastavku:

a. Rastvorljivost: CMC je visoko rastvorljiv u vodi i formira bistre, viskozne rastvore. HPMC je takođe visoko rastvorljiv u vodi, ali rastvori mogu biti zamućeni u zavisnosti od stepena supstitucije.

b. Reologija: CMC je pseudoplastični materijal, što znači da ispoljava ponašanje smičnog stanjivanja. To znači da se viskoznost CMC smanjuje kako raste brzina smicanja. HPMC je, s druge strane, Newtonov materijal, što znači da njegov viskozitet ostaje konstantan bez obzira na brzinu smicanja.

c. Svojstva stvaranja filma: CMC ima dobra svojstva stvaranja filma, što ga čini pogodnim za upotrebu u premazima i filmovima. HPMC takođe ima svojstva stvaranja filma, ali filmovi mogu biti krhki i skloni pucanju.

d. Stabilnost: CMC je stabilan u širokom rasponu pH i temperaturnih uslova. HPMC je također stabilan u širokom rasponu pH vrijednosti, ali na njegovu stabilnost mogu utjecati visoke temperature.

3. Koristi

CMC i HPMC se koriste u širokom spektru primjena u prehrambenoj, farmaceutskoj industriji i industriji lične njege. Neke od ključnih upotreba CMC-a i HPMC-a su navedene u nastavku:

a. Prehrambena industrija: CMC se obično koristi kao zgušnjivač, stabilizator i emulgator u prehrambenim proizvodima kao što su sladoled, prelivi za salatu i pekarski proizvodi. HPMC se također koristi kao zgušnjivač i stabilizator u prehrambenim proizvodima, ali se češće koristi kao sredstvo za oblaganje konditorskih proizvoda kao što su gumeni bomboni i čokolade.

b. Farmaceutska industrija: CMC se koristi kao vezivo, dezintegrant i sredstvo za oblaganje tableta u farmaceutskim formulacijama. HPMC se također koristi kao vezivo, dezintegrant i sredstvo za oblaganje tableta u farmaceutskim formulacijama.