HPMC (Hidroxipropil metil cel·lulosa) és un adhesiu molt utilitzat en la formulació. És un material polimèric amb excel·lents propietats d'adhesió, estabilitat, formació de pel·lícules i espessiment, i s'utilitza àmpliament en les indústries farmacèutiques, alimentàries, de construcció i de recobriments.
1. Estructura química i propietats bàsiques de les HPMC
HPMC s'obté per metilació parcial i hidroxipropilació de cel·lulosa natural. El grup hidroxil (-OH) en la seva estructura molecular es substitueix parcialment per un grup metoxi (-OCH3) o un grup hidroxipropil (-CH2CHOHCH3). Aquest procés de modificació proporciona a HPMC una excel·lent solubilitat en aigua i viscoelasticitat. Concretament, HPMC es pot dissoldre ràpidament en aigua freda per formar una solució col·loïdal estable, que té una bona viscositat i adhesió en solució aquosa. A més, el gran nombre de grups hidròfils continguts en l'estructura molecular de HPMC li permet mantenir bones propietats d'adhesió en un entorn d'alta humitat, que també és una base important per a la seva aplicació amb èxit en una varietat de formulacions.
2. Avantatges de rendiment de HPMC
Excel·lent rendiment d'adhesió
HPMC té un excel·lent rendiment d'adhesió i pot formar una capa d'adhesió densa i estable a la superfície del material. La seva adhesió prové de l'enllaç d'hidrogen entre les molècules i l'estructura de la cadena molecular de la cel·lulosa. Sovint s'utilitza com a adhesiu en tauletes a la indústria farmacèutica per millorar eficaçment la duresa i l'estabilitat de les tauletes.
Propietat pel·lícula
HPMC pot formar una pel·lícula uniforme i transparent després de l'assecat. Aquesta pel·lícula no només té una bona resistència mecànica, sinó que també pot tenir un paper a prova d'humitat o barrera en alguns escenaris específics. A la indústria de materials de construcció i recobriments, HPMC s'utilitza com a agent de recobriment per protegir i embellir.
Solubilitat en aigua i espessiment
HPMC té una excel·lent solubilitat en aigua i es pot dissoldre ràpidament en aigua freda mentre forma una solució viscosa. En les formulacions alimentàries, HPMC es pot utilitzar com a espessidor i estabilitzador per millorar la textura i el gust del producte. Les seves propietats espessidores també s'utilitzen àmpliament en formulacions com ara cosmètics, detergents i recobriments a base d'aigua, que poden millorar l'estabilitat del sistema de formulació.
Estabilitat i seguretat
Les propietats químiques de HPMC són relativament estables, resistents a àcids, àlcalis i sals, i poden mantenir la seva viscositat i estabilitat dins d'un ampli rang de pH. Com que HPMC és un derivat de la cel·lulosa, és naturalment no tòxic i no contaminarà el medi ambient, per la qual cosa també és un material verd i respectuós amb el medi ambient.
3. Aplicació específica de HPMC en formulacions
Aplicació a la indústria farmacèutica
En formulacions farmacèutiques, HPMC s'utilitza àmpliament com a aglutinant de tauletes, agent d'alliberament controlat i formador de pel·lícules. A causa de la seva excel·lent solubilitat en aigua i propietats pel·lícules, HPMC no només pot millorar la resistència estructural de les pastilles i reduir el temps de desintegració del fàrmac, sinó que també s'utilitza per al recobriment del fàrmac, allarga el temps d'alliberament dels fàrmacs al cos i millora. la durada de l'eficàcia del fàrmac. A més, HPMC també es pot utilitzar com a material pel·lícula per a càpsules toves, amb bona biocompatibilitat i estabilitat.
Aplicació al sector de la construcció
HPMC és un adhesiu i espessidor d'ús habitual a la indústria de la construcció, i s'utilitza àmpliament en materials a base de ciment, adhesius de rajoles, massilla en pols i altres formulacions. HPMC pot millorar el rendiment de treball dels materials de construcció, augmentar la seva retenció d'aigua i la lubricitat de la construcció, millorant així la sensació i l'efecte de funcionament durant el procés de construcció. En materials a base de ciment, l'addició de HPMC ajuda a reduir la pèrdua d'aigua, allarga el temps d'assecat del ciment i evita esquerdes durant la construcció. A més, HPMC també pot millorar l'adhesió dels adhesius de rajoles, assegurant que les rajoles siguin fermes i no es caiguin fàcilment durant la instal·lació.
Aplicació a la indústria alimentària
A la indústria alimentària, HPMC, com a adhesiu i espessidor de qualitat alimentària, s'utilitza sovint en formulacions alimentàries com ara pa, brioixeria, gelats i begudes. HPMC no només pot millorar la textura i el gust dels aliments, sinó que també pot millorar eficaçment la vida útil dels aliments. En alguns aliments sense gluten, HPMC s'utilitza per substituir la proteïna del gluten, donant als aliments una bona estructura i elasticitat, i millorant l'efecte de cocció. A més, HPMC també es pot utilitzar com a estabilitzador en formulacions de gelat per evitar la formació de cristalls de gel i fer que el gelat sigui més delicat.
Aplicació en cosmètica i productes químics diaris
HPMC s'utilitza àmpliament en cosmètics i formulacions químiques diàries com ara productes per a la cura de la pell, xampús i detergents. El seu espessiment i estabilitat el converteixen en un excel·lent emulsionant i agent de suspensió, que pot millorar les propietats reològiques i l'estabilitat del producte. En els productes per a la cura de la pell, HPMC pot proporcionar una pel·lícula protectora per a la pell per evitar la pèrdua d'aigua i millorar l'efecte hidratant. En detergents, HPMC pot augmentar la viscositat del producte i millorar l'experiència de l'usuari.
4. Casos d'aplicació amb èxit d'adhesius HPMC
Casos d'èxit a la indústria farmacèutica: pastilles d'alliberament sostingut
En desenvolupar pastilles d'alliberament sostingut, una empresa farmacèutica va utilitzar les propietats d'alliberament controlat d'HPMC i va afegir una quantitat adequada d'HPMC a les pastilles per controlar eficaçment la taxa d'alliberament del fàrmac al cos, aconseguint així el propòsit d'un alliberament sostingut a llarg termini. alliberar. La formació de pel·lícula i l'estabilitat de HPMC garanteixen l'alliberament uniforme del fàrmac a l'entorn gastrointestinal, millorant significativament l'experiència de la medicació del pacient.
Casos d'èxit en el sector de la construcció: adhesius de rajoles
En la formulació d'adhesius de rajoles, una empresa de materials de construcció va millorar amb èxit l'adhesió i les propietats antilliscants del producte mitjançant HPMC. En ambients d'alta temperatura i humit, l'HPMC d'aquesta fórmula pot garantir que les rajoles siguin fermes i no llisquin, millorant molt la seguretat i l'eficiència de la construcció.
Casos d'èxit a la indústria alimentària: pa sense gluten
Una empresa alimentària va millorar amb èxit l'estructura i el gust del pa introduint HPMC a la fórmula del pa sense gluten, fent-lo comparable a la textura del pa tradicional que conté gluten, i va guanyar un gran reconeixement al mercat. Les bones propietats d'adhesió i retenció d'aigua de HPMC permeten que el pa sense gluten formi una estructura de porus ideal durant el procés de cocció, millorant l'aspecte i el gust del producte.
Com a adhesiu d'alt rendiment, HPMC ha demostrat el seu rendiment superior en la formulació de múltiples indústries. Amb la seva excel·lent adherència, propietats pel·lícules, solubilitat en aigua i estabilitat, HPMC no només pot millorar la qualitat dels productes, sinó també millorar significativament el procés de producció i l'experiència de l'usuari. Amb l'avenç continu de la tecnologia, també s'està explorant el potencial d'aplicació de HPMC en camps més innovadors i s'espera que tingui un paper important en més indústries en el futur.
Hora de publicació: 30-set-2024