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 odnosi se na broj karboksimetil grupa koje su prisutne po jedinici anhidroglukoze (AGU) celulozne kičme. DS CMC može se kretati od 0,2 do 1,5, s tim da više 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 metilnih 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 otopine. 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.