Hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC)és un compost de polímer semi-sintètic soluble en aigua elaborat amb cel·lulosa natural mitjançant la modificació química. S'utilitza àmpliament en les indústries farmacèutiques, cosmètiques, alimentàries, constructives i altres indústries. Té excel·lents propietats físiques i químiques, que es poden analitzar a partir dels aspectes de la solubilitat, l'estabilitat, les característiques de la viscositat, l'estabilitat tèrmica, etc.
1. Solubilitat
La solubilitat de Kimacell®HPMC és una de les seves propietats físiques i químiques més importants. Es pot dissoldre en aigua per formar una solució col·loidal transparent. La solubilitat està estretament relacionada amb el seu pes molecular i el grau de substitució d’hidroxipropil i metil. Generalment, HPMC amb un pes molecular inferior es dissol més fàcilment, mentre que HPMC amb un pes molecular més elevat es dissol més lentament. En solució aquosa, HPMC no forma una estructura de solució forta i presenta característiques típiques de solució de polímer. A més, HPMC també té una bona solubilitat en alguns dissolvents orgànics (com ara alcohols i cetones), cosa que la fa més àmpliament utilitzada en alguns entorns especials.
2. Propietats de viscositat
La dissolució de HPMC en aigua pot produir solucions col·loïdals de diferents viscositats, i la seva viscositat es veu afectada principalment per factors com el pes molecular, el grau de substitució, la concentració de solucions i la temperatura de HPMC. A mesura que la concentració de HPMC augmenta, la viscositat de la solució augmenta significativament i la viscositat de les solucions formades per HPMC de diferents pesos moleculars és significativament diferent. Les propietats de viscositat de l’HPMC la fan àmpliament utilitzada en les indústries farmacèutiques i alimentàries, especialment en el control de l’alliberament de fàrmacs, els espessidors i els agents de gel.
En solució aquosa, la viscositat de HPMC sol disminuir amb la temperatura creixent, cosa que indica que HPMC és sensible a la calor. Quan la temperatura és massa alta, la viscositat de la solució HPMC pot disminuir, cosa que requereix una atenció especial en algunes aplicacions.
3. Estabilitat tèrmica
HPMC té una bona estabilitat tèrmica dins d’un determinat interval de temperatures. La seva estabilitat tèrmica està estretament relacionada amb el pes molecular, el grau de substitució i les condicions ambientals. A temperatura normal, l'estructura molecular de HPMC és relativament estable i no és fàcil de descompondre. Tanmateix, quan la temperatura és massa alta, HPMC pot patir hidròlisi parcial o deshidroxilació, cosa que afecta el seu rendiment.
L’estabilitat tèrmica de l’HPMC li permet mantenir un bon rendiment en alguns entorns d’alta temperatura (com en el processament d’aliments o els materials de construcció). No obstant això, quan la temperatura supera un nivell determinat, l'estructura de HPMC es pot danyar, donant lloc a una degradació del rendiment.
4. Estabilitat i sensibilitat del pH
HPMC presenta una bona estabilitat química en diferents ambients de pH. Sol ser estable en condicions àcides, neutres i lleugerament alcalines, però en condicions alcalines fortes, l'estructura molecular de Kimacell®HPMC pot canviar, donant lloc a canvis en la solubilitat i la viscositat. Per tant, en algunes aplicacions específiques, és molt important ajustar el valor de pH per controlar l’estabilitat de l’HPMC.
La solució HPMC té una certa sensibilitat de pH. Sobretot en alguns productes farmacèutics o biològics, HPMC s’utilitza sovint per preparar formes de dosificació d’alliberament controlada perquè pot tenir taxes de dissolució diferents a diferents valors de pH. Aquesta propietat és molt important en el sistema de fàrmacs d’alliberament controlat i pot controlar l’alliberament de fàrmacs.
5. Propietats mecàniques
L’HPMC, com a material de polímer, té una certa resistència mecànica. La seva solució aquosa formada a diferents concentracions té una certa resistència a la tracció i un mòdul elàstic. Sobretot quan es forma una pel·lícula, HPMC pot mostrar bones propietats mecàniques. Això li permet proporcionar una bona adhesió i resistència al temps quan s’utilitza com a material de cinema o espessidor a la indústria de la construcció.
6. Propietat Gelling
L’HPMC té unes propietats de gel de gelosia, especialment a baixes concentracions, pot formar un sistema de gelificació estable amb aigua. El seu comportament en gelor està estretament relacionat amb el seu pes molecular, el tipus i la concentració de substituents. En condicions apropiades, HPMC es pot utilitzar com a espessidor, agent gelós o emulsionant, cosa que la fa àmpliament utilitzada en aliments, medicaments, cosmètics i altres camps.
7. Activitat superficial
HPMC té una determinada activitat superficial perquè conté grups hidrofílics i hidrofòbics. En determinades condicions, Kimacell®HPMC pot reduir la tensió superficial del líquid i ser utilitzat com a tensioactiu. En productes farmacèutics i cosmètics, HPMC s’utilitza àmpliament com a emulsionant i dispersant, que pot promoure la barreja d’aigua petroli i millorar l’estabilitat del producte.
8. Biocompatibilitat
L’HPMC té una bona biocompatibilitat i per tant s’utilitza àmpliament en el camp biomèdic. No es digereix i s’absorbeix fàcilment al cos i s’utilitza sovint com a portador d’alliberament de fàrmacs o per a la preparació de càpsules de fàrmacs. A causa de les seves altes característiques de pes molecular, HPMC no sol provocar respostes immunes ni altres efectes secundaris i és adequat per a l'administració de medicaments a través de diverses rutes com ara oral, tòpica i injecció.
HpmcTé excel·lents propietats físiques i químiques, incloent una bona solubilitat, viscositat regulable, estabilitat tèrmica, estabilitat química i biocompatibilitat. Aquestes propietats la fan àmpliament utilitzada en moltes indústries com ara productes farmacèutics, aliments, cosmètics i construcció. Una comprensió profunda de les seves propietats físiques i químiques ajudarà a optimitzar els seus efectes d’aplicació en diversos camps.
Posada Posada: 2 de febrer de 2015