Diferència entre CMC i HPMC

La carboximetil cel·lulosa (CMC) i la hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) són dos tipus de derivats de cel·lulosa que s'utilitzen àmpliament a les indústries alimentàries, farmacèutiques i de cura personal. Tot i que tots dos s'utilitzen com a espessidors, estabilitzadors i emulsionants, hi ha algunes diferències importants entre CMC i HPMC que els fan adequats per a diferents aplicacions. En aquest article, parlarem de les diferències entre CMC i HPMC pel que fa a la seva estructura química, propietats, usos i seguretat.

1. Estructura química

CMC és un polímer soluble en aigua que es deriva de la cel·lulosa, que és un polímer natural que es troba a les parets cel·lulars de les plantes. L'estructura química de la CMC es caracteritza per grups carboximetil (-CH2-COOH) que s'uneixen a la columna vertebral de la cel·lulosa. El grau de substitució (DS) de CMC fa referència al nombre de grups carboximetil presents per unitat d'anhidroglucosa (AGU) de la columna vertebral de la cel·lulosa. El DS de CMC pot oscil·lar entre 0,2 i 1,5, amb valors de DS més alts que indiquen un grau més alt de substitució.

HPMC també és un polímer soluble en aigua que es deriva de la cel·lulosa. Tanmateix, a diferència de CMC, HPMC es modifica amb grups hidroxipropil i metil. Els grups hidroxipropil (-OCH2CHOHCH3) estan units als grups hidroxil de la columna vertebral de la cel·lulosa, mentre que els grups metil (-CH3) estan units als grups hidroxipropil. El grau de substitució de HPMC fa referència al nombre de grups hidroxipropil i metil presents per AGU de la columna vertebral de la cel·lulosa. El DS de HPMC pot oscil·lar entre 0,1 i 3,0, amb valors de DS més alts que indiquen un grau més alt de substitució.

2. Propietats

CMC i HPMC tenen propietats diferents que els fan adequats per a diferents aplicacions. Algunes de les propietats clau de CMC i HPMC s'enumeren a continuació:

a. Solubilitat: CMC és altament soluble en aigua i forma solucions clares i viscoses. HPMC també és altament soluble en aigua, però les solucions poden ser tèrboles segons el grau de substitució.

b. Reologia: CMC és un material pseudoplàstic, el que significa que presenta un comportament d'aprimament per cisalla. Això significa que la viscositat de CMC disminueix a mesura que augmenta la velocitat de cisalla. L'HPMC, en canvi, és un material newtonià, la qual cosa significa que la seva viscositat es manté constant independentment de la velocitat de cisalla.

c. Propietats de formació de pel·lícules: CMC té bones propietats de formació de pel·lícules, que el fan adequat per al seu ús en recobriments i pel·lícules. HPMC també té propietats de formació de pel·lícules, però les pel·lícules poden ser trencadisses i propenses a trencar-se.

d. Estabilitat: CMC és estable en un ampli rang de condicions de pH i temperatura. HPMC també és estable en un ampli rang de pH, però la seva estabilitat es pot veure afectada per altes temperatures.

3. Usos

CMC i HPMC s'utilitzen en una àmplia gamma d'aplicacions a les indústries alimentàries, farmacèutiques i de cura personal. Alguns dels usos clau de CMC i HPMC s'enumeren a continuació:

a. Indústria alimentària: CMC s'utilitza habitualment com a espessidor, estabilitzador i emulsionant en productes alimentaris com ara gelats, amaniments d'amanides i productes de forn. L'HPMC també s'utilitza com a espessidor i estabilitzador en productes alimentaris, però s'utilitza més com a agent de recobriment per a productes de rebosteria com ara caramels gomosos i xocolates.

b. Indústria farmacèutica: CMC s'utilitza com a aglutinant, desintegrant i agent de recobriment de tauletes en formulacions farmacèutiques. HPMC també s'utilitza com a aglutinant, desintegrant i agent de recobriment de tauletes en formulacions farmacèutiques.