Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je polymerní sloučenina rozpustná ve vodě získaná chemickou modifikací přirozené rostlinné celulózy. Má dobrou rozpustnost, stabilitu a biokompatibilitu a je široce používána v potravinách, medicíně, konstrukci, kosmetice a dalších oborech. Následující text zavede strukturální charakteristiky, metody přípravy, hlavní aplikace a jejich výhody a nevýhody HPMC podrobně.
1. Chemická struktura a vlastnosti
Základní struktura HPMC je odvozena z přirozené celulózy. Na svém molekulárním řetězci jsou některé hydroxylové skupiny (-OH) nahrazeny methylovými skupinami (-ch3) a hydroxypropylovými skupinami (-ch2chohch3). Jeho specifická chemická struktura je generována etherifikační reakcí molekul celulózy, která mu dává dobrou rozpustnost, zesílení a filmové vlastnosti.
Rozpustnost ve vodě HPMC úzce souvisí se stupněm substituce methyl a hydroxypropylových skupin v molekule. Obecně má HPMC následující vlastnosti:
Dobrá rozpustnost ve vodě;
Dobrá stabilita, silná tolerance vůči teplu a kyselině a alkálii;
Vysoká viskozita, silný zahušťovací účinek;
Díky své chemické struktuře může HPMC také vytvořit film a má určitý účinek kontrolovaného uvolňování na léky nebo jiné látky.
2. metoda přípravy
Příprava HPMC je dosažena hlavně etherifikační reakcí celulózy. Celulóza nejprve reaguje s methylchloridem (CH3Cl) a hydroxypropylchloridem (C3H7OCH2CL) za účelem získání methylovaných a hydroxypropylovaných produktů. V závislosti na reakčních podmínkách (jako je teplota, doba reakce, poměr surovin atd.) Lze upravit molekulovou hmotnost, viskozita a další fyzikální a chemické vlastnosti HPMC. Konkrétní kroky jsou následující:
Celulóza je rozpuštěna, aby se odstranila nečistoty.
Reagujte s methylchloridem a hydroxypropylchloridem v alkalickém roztoku pro etherifikační reakci.
Konečný produkt HPMC je získán rozpouštěním, filtrací, sušením a dalšími kroky.
3. pole aplikace
3.1Farmaceutické pole
Ve farmaceutickém průmyslu je HPMC široce používán jako pomocný prostředek pro léky. Používá se nejen jako zahušťovadlo, ale může být také použita k přípravě přípravků léčiva s kontrolovaným uvolňováním. Díky jeho vynikající rozpustnosti a biokompatibilitě z něj činí důležitou složku ve farmaceutických přípravcích, jako jsou tablety, tobolky a pilulky. Mezi běžné aplikace patří:
Kontrolované uvolňování léčiva: HPMC se může postupně rozpouštět v těle a uvolňovat léky, takže se často používá k přípravě léků na trvalé uvolňování a kontrolovaném uvolňování.
Nosič léčiva: HPMC lze použít jako nosič pro lisování a disperzi při přípravě tobolek, tablet, granulí a dalších dávkovacích forem.
Gel: HPMC lze použít jako gel k přípravě gelových dávkových forem různých léků, jako jsou lokální masti.
3.2 Potravinářský průmysl
HPMC se také široce používá v potravinářském průmyslu, zejména ke zlepšení struktury potravin, prodloužení životnosti a zlepšení chuti jídla. Mezi běžné aplikace patří:
Zahušťovadlo a stabilizátor: HPMC lze použít jako zahušťovadlo v potravinách, jako je želé, salátový dresink a zmrzlina ke zvýšení viskozity a stability jídla.
Gelling Agent: V některých potravinách může být HPMC použita jako gelovací činidlo, aby poskytl dobrý gelový efekt.
Chléb a pečivo: HPMC může zlepšit chuť chleba a pečiva, zvýšit jejich vlhkost a zpomalit sušení jídla.
3.3 Stavební průmysl
HPMC se používá hlavně jako zahušťovadlo a činidlo zachycující vodu pro stavební materiály, jako je cement, sádra a barva ve stavebnictví, a často se používá v následujících aspektech:
Malta: HPMC může zvýšit adhezi, zadržování vody a plynulost malty a zlepšit stavební výkon malty.
Lepidlo na dlaždice: HPMC může zlepšit výstavbu dlaždic lepidla a zvýšit jeho operaci.
Barva: Použití HPMC v barvě může zvýšit viskozitu a stabilitu barvy a pomoci ovládat vyrovnávání barvy.
3.4 Kosmetický průmysl
V kosmetice se HPMC používá hlavně jako zahušťovadlo, emulgátor a filmové činidlo a je široce používán v produktech, jako jsou krémy, čističe obličeje, spreje na vlasy a oční stíny. Jeho funkce zahrnují:
Zahušťování: HPMC může zvýšit viskozitu kosmetiky a zvýšit pocit použití.
Zvlhčovač: HPMC má dobré zvlhčovací vlastnosti a může pomoci zamknout vlhkost, aby se pokožka zvlhčovala.
Emulzifikátor: HPMC může pomoci směsi vody a oleje a vytvořit stabilní emulzi.
4. Analýza výhod a nevýhod
4.1 Výhody
Dobrá biokompatibilita: HPMC je produkt modifikovaný přirozený celulóza, obvykle netoxický a neškodný vůči lidskému tělu a má dobrou biokompatibilitu.
Bez chuti a bez zápachu: HPMC obvykle nemá zápach ani podráždění a je vhodný pro jídlo a lék.
Široce používané: Díky své vynikající rozpustnosti, zahušťování a stabilitě je HPMC široce používána v mnoha průmyslových odvětvích.
4.2 Nevýhody
Špatná stabilita při vysoké teplotě: Ačkoli HPMC má dobrou tepelnou stabilitu, dlouhodobé zahřívání za podmínek s vysokou teplotou způsobí, že hydrolyzuje a degraduje a ztrácí některé z jeho funkcí.
Vysoká cena: Ve srovnání s některými tradičními zahušťovateli je HPMC dražší, což může v některých aplikacích omezit její rozšířené použití.
Jako vynikající polymerní sloučenina,HPMC byl široce používán v medicíně, potravě, konstrukci, kosmetice a dalších oborech díky své dobré rozpustnosti vody, biokompatibilitě a stabilitě. S rozvojem vědy a technologie a neustálým zlepšováním potřeb aplikací bude přípravovací technologie a aplikace HPMC dále rozšířena o větší roli.
Čas příspěvku: Feb-17-2025