Focus on Cellulose ethers

Priodweddau cemegol a synthesis hydroxypropyl methylcellulose (HMPC)

Mae hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) yn bolymer synthetig sy'n deillio o seliwlos ac fe'i defnyddir yn gyffredin fel tewychydd, emwlsydd, a sefydlogwr mewn amrywiol ddiwydiannau megis bwyd, fferyllol a cholur. Mae HMPC yn ddeilliad hydroxypropylated o methylcellulose (MC), ether cellwlos nonionig sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n cynnwys unedau seliwlos methocsylaidd a hydroxypropylated. Defnyddir HMPC yn eang fel excipient mewn fformwleiddiadau fferyllol oherwydd ei nontoxicity, biocompatibility, a bioddigradability.

Priodweddau cemegol HMPC:

Priodolir priodweddau cemegol HMPC i bresenoldeb grwpiau hydroxyl ac ether yn ei strwythur moleciwlaidd. Gellir gweithredu'r grwpiau hydroxyl o seliwlos trwy adweithiau cemegol amrywiol, megis etherification, esterification, ac ocsidiad, i gyflwyno gwahanol grwpiau swyddogaethol i asgwrn cefn y polymer. Mae HMPC yn cynnwys grwpiau methoxy (-OCH3) a hydroxypropyl (-OCH2CHOHCH3), y gellir eu rheoli i ddarparu gwahanol briodweddau megis hydoddedd, gludedd a gelation.

Mae HMPC yn hydawdd iawn mewn dŵr, gan ffurfio hydoddiannau clir, gludiog ar grynodiadau isel. Gellir newid gludedd hydoddiannau HMPC trwy addasu gradd amnewid (DS) y grwpiau hydroxypropyl, sy'n pennu nifer y safleoedd hydrocsyl wedi'u haddasu fesul uned glwcos. Po uchaf yw'r DS, yr isaf yw'r hydoddedd a'r uchaf yw gludedd hydoddiant HMPC. Gellir defnyddio'r eiddo hwn i reoli rhyddhau cynhwysion actif o fformwleiddiadau fferyllol.

Mae HMPC hefyd yn arddangos ymddygiad ffugoplastig, sy'n golygu bod y gludedd yn lleihau gyda chyfradd cneifio cynyddol. Mae'r eiddo hwn yn ei gwneud yn addas fel tewychydd ar gyfer fformwleiddiadau hylif y mae angen iddynt wrthsefyll grymoedd cneifio wrth brosesu neu gymwysiadau.

Mae HMPC yn sefydlog yn thermol hyd at dymheredd penodol, ac uwchlaw hynny mae'n dechrau diraddio. Mae tymheredd diraddio HMPC yn dibynnu ar y DS a chrynodiad y polymer yn yr hydoddiant. Adroddir bod ystod tymheredd diraddio CLlEM yn 190-330°C.

Synthesis o HMPC:

Mae HMPC yn cael ei syntheseiddio gan adwaith etherification cellwlos â propylen ocsid a methylethylen ocsid ym mhresenoldeb catalydd alcalïaidd. Mae'r adwaith yn mynd rhagddo mewn dau gam: yn gyntaf, mae'r grwpiau methyl o seliwlos yn cael eu disodli gan propylen ocsid, ac yna mae'r grwpiau hydroxyl yn cael eu disodli ymhellach gan methyl ethylene ocsid. Gellir rheoli DS HMPC trwy addasu'r gymhareb molar o propylen ocsid i seliwlos yn ystod y broses synthesis.

Mae'r adwaith fel arfer yn cael ei wneud mewn cyfrwng dyfrllyd ar dymheredd a gwasgedd uchel. Y catalydd sylfaenol fel arfer yw sodiwm neu potasiwm hydrocsid, sy'n gwella adweithedd grwpiau hydrocsyl cellwlos tuag at gylchoedd epocsid propylen ocsid a methylethylen ocsid. Yna caiff y cynnyrch adwaith ei niwtraleiddio, ei olchi a'i sychu i gael y cynnyrch HMPC terfynol.

Gellir syntheseiddio HMPC hefyd trwy adweithio cellwlos â propylen ocsid ac epichlorohydrin ym mhresenoldeb catalyddion asid. Defnyddir y dull hwn, a elwir yn broses epichlorohydrin, i gynhyrchu deilliadau cellwlos cationig, sy'n cael eu gwefru'n bositif oherwydd presenoldeb grwpiau amoniwm cwaternaidd.

i gloi:

Mae HMPC yn bolymer amlswyddogaethol gyda phriodweddau cemegol rhagorol sy'n addas ar gyfer cymwysiadau amrywiol mewn gwahanol ddiwydiannau. Mae synthesis HMPC yn cynnwys adwaith etherification cellwlos â propylen ocsid a methylethylen ocsid ym mhresenoldeb catalydd alcalïaidd neu gatalydd asidig. Gellir tiwnio priodweddau HMPC trwy reoli DS a chrynodiad y polymer. Mae diogelwch a biocompatibility HMPC yn ei gwneud yn ddewis ffafriol ar gyfer fformwleiddiadau fferyllol.


Amser post: Medi-18-2023
Sgwrs WhatsApp Ar-lein!