Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je všestranný polymer používaný v celé řadě průmyslových odvětví včetně farmacie, stavebnictví, potravinářství a kosmetiky. Je to derivát celulózy, který vykazuje řadu vlastností v závislosti na jeho specifické kvalitě. Různé druhy HPMC se primárně rozlišují podle viskozity, stupně substituce, velikosti částic a specifického účelu použití.
1. Stupeň viskozity
Viskozita je klíčovým parametrem, který definuje jakost HPMC. Vztahuje se k tloušťce nebo odporu vůči toku roztoku HPMC. HPMC má rozsah viskozity od nízké po vysokou a obvykle se měří v centipoise (cP), když je rozpuštěn ve vodě. Některé běžné třídy viskozity zahrnují:
Třídy s nízkou viskozitou (např. 3 až 50 cP): Tyto třídy se používají v aplikacích, které vyžadují roztoky s nízkou viskozitou, například v potravinářském průmyslu jako stabilizátory, zahušťovadla nebo emulgátory.
Střední stupně viskozity (např. 100 až 4000 cP): HPMC se střední viskozitou se používá ve formulacích léčiv s řízeným uvolňováním a jako pojiva při výrobě tablet.
Třídy s vysokou viskozitou (např. 10 000 až 100 000 cP): Třídy s vysokou viskozitou se často používají ve stavebnictví, zejména malty, lepidla a omítky na bázi cementu, kde zlepšují zpracovatelnost, zadržování vody a přilnavost.
2. Stupeň substituce (DS) a molární substituce (MS)
Stupeň substituce se týká průměrného počtu hydroxylových skupin na molekule celulózy, které jsou nahrazeny methoxy (-OCH3) nebo hydroxypropylovými (-OCH2CHOHCH3) skupinami. Stupeň substituce ovlivňuje rozpustnost, teplotu gelovatění a viskozitu HPMC. Typy HPMC jsou klasifikovány na základě obsahu methoxy a hydroxypropyl:
Obsah methoxyskupiny (28-30%): Vyšší obsah methoxyskupin obecně vede k nižším teplotám gelovatění a vyšším viskozitám.
Obsah hydroxypropylu (7-12 %): Zvýšení obsahu hydroxypropylu obecně zlepšuje rozpustnost ve studené vodě a zvyšuje pružnost.
3. Distribuce velikosti částic
Velikost částic HPMC prášků se může široce měnit, což ovlivňuje jejich rychlost rozpouštění a výkon v konkrétní aplikaci. Čím jemnější částice, tím rychleji se rozpouštějí, takže jsou vhodnější pro aplikace vyžadující rychlou hydrataci, jako je potravinářský průmysl. Ve stavebnictví je nejlepší používat hrubší jakosti pro lepší disperzi v suchých směsích.
4. Specifické druhy použití
HPMC je k dispozici v různých jakostech, přizpůsobených specifickým průmyslovým potřebám:
Farmaceutická kvalita: Používá se jako pojivo, filmotvorný prostředek a činidlo s řízeným uvolňováním v perorálních pevných dávkových formách. Splňuje přísné standardy čistoty a typicky má specifickou viskozitu a substituční vlastnosti.
Konstrukční třída: Tato třída HPMC je optimalizována pro použití v produktech na bázi cementu a sádry. Zlepšuje zadržování vody, zpracovatelnost a přilnavost v omítkách, maltách a lepidlech na dlaždice. V této oblasti se obvykle používají třídy s vysokou viskozitou.
Potravinářská kvalita: Potravinářská HPMC je schválena pro použití jako potravinářská přísada (E464) a lze ji použít jako zahušťovadlo, emulgátor a stabilizátor v různých produktech, včetně pečiva a mléčných náhražek. Musí vyhovovat předpisům o bezpečnosti potravin a má obvykle nízký obsah nečistot.
Kosmetická kvalita: V produktech osobní péče se HPMC používá jako zahušťovadlo, emulgátor a filmotvorný prostředek. Poskytuje hladkou texturu krémů, pleťových vod a šamponů.
5. Upravené známky
Některé aplikace vyžadují modifikované třídy HPMC, kde je polymer chemicky modifikován pro zlepšení specifických vlastností:
Zesíťovaná HPMC: Tato modifikace zlepšuje pevnost a stabilitu gelu ve formulacích s řízeným uvolňováním.
Hydrofobně modifikovaná HPMC: Tento typ HPMC se používá ve formulacích, které vyžadují zvýšenou odolnost vůči vodě, jako jsou nátěry a barvy.
6. Teplotní stupně gelu
Teplota gelu HPMC je teplota, při které roztok začíná tvořit gel. Záleží na stupni substituce a viskozitě. V závislosti na požadované teplotě gelu jsou k dispozici různé třídy:
Třídy s nízkou teplotou gelu: Tyto třídy gelují při nižších teplotách, takže jsou vhodné pro horké klima nebo specifické průmyslové procesy, které vyžadují nastavení nízkých teplot.
Třídy s vysokou teplotou gelu: Používají se v aplikacích, které vyžadují tvorbu gelu při vyšších teplotách, jako jsou některé farmaceutické formulace.
HPMC je k dispozici v různých jakostech, které splňují specifické potřeby různých průmyslových odvětví. Volba třídy HPMC závisí na požadované viskozitě, stupni substituce, velikosti částic a specifických požadavcích aplikace. Ať už se používá ve farmacii, stavebnictví, potravinářství nebo kosmetice, správný stupeň HPMC je rozhodující pro dosažení požadovaných vlastností a funkčnosti konečného produktu.
Čas odeslání: 27. srpna 2024