Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) er en vandopløselig polymerforbindelse opnået ved kemisk modifikation af naturlig plantecellulose. Det har god opløselighed, stabilitet og biokompatibilitet og er vidt brugt i mad, medicin, konstruktion, kosmetik og andre felter. Følgende introducerer de strukturelle egenskaber, forberedelsesmetoder, hovedapplikationer og dets fordele og ulemper ved HPMC i detaljer.
1. Kemisk struktur og egenskaber
Den grundlæggende struktur af HPMC er afledt af naturlig cellulose. På sin molekylære kæde erstattes nogle hydroxylgrupper (-OH) af methylgrupper (-ch3) og hydroxypropylgrupper (-ch2choHCH3). Dens specifikke kemiske struktur genereres ved æterificeringsreaktion af cellulosemolekyler, hvilket giver den god vandopløselighed, fortykning og filmdannende egenskaber.
Vandopløseligheden af HPMC er tæt knyttet til graden af substitution af methyl- og hydroxypropylgrupper i molekylet. Generelt har HPMC følgende egenskaber:
God vandopløselighed;
God stabilitet, stærk tolerance over for varme og syre og alkali;
Høj viskositet, stærk fortykningseffekt;
På grund af dens kemiske struktur kan HPMC også danne en film og har en vis kontrolleret frigørelseseffekt på lægemidler eller andre stoffer.
2. Forberedelsesmetode
Fremstillingen af HPMC opnås hovedsageligt gennem æterificeringsreaktion af cellulose. Cellulose reagerer først med methylchlorid (CH3Cl) og hydroxypropylchlorid (C3H7OCH2CL) for at opnå methylerede og hydroxypropylerede produkter. Afhængig af reaktionsbetingelserne (såsom temperatur, reaktionstid, forholdet mellem råvarer osv.) Kan molekylvægt, viskositet og andre fysiske og kemiske egenskaber af HPMC justeres. De specifikke trin er som følger:
Cellulose opløses for at fjerne urenheder.
Reager med methylchlorid og hydroxypropylchlorid i en alkalisk opløsning til æterificeringsreaktion.
Det sidste HPMC -produkt opnås gennem opløsning, filtrering, tørring og andre trin.
3. Anvendelsesfelt
3.1Farmaceutisk felt
I den farmaceutiske industri bruges HPMC i vid udstrækning som en excipient for lægemidler. Det bruges ikke kun som en fortykningsmiddel, men kan også bruges til at forberede lægemiddelforberedelser til kontrolleret frigivelse. Dens fremragende vandopløselighed og biokompatibilitet gør det til en vigtig ingrediens i farmaceutiske præparater såsom tabletter, kapsler og piller. Almindelige applikationer inkluderer:
Kontrolleret lægemiddelfrigivelse: HPMC kan gradvist opløses i kroppen og frigive lægemidler, så det bruges ofte til at forberede lægemidler til vedvarende frigivelse og kontrolleret frigivelse.
Lægemiddelbærer: HPMC kan bruges som bærer til støbning og spredning, når man fremstiller kapsler, tabletter, granuler og andre doseringsformer.
Gel: HPMC kan bruges som en gel til at fremstille geldoseringsformer af forskellige lægemidler, såsom aktuelle salver.
3.2 Fødevareindustri
HPMC er også vidt brugt i fødevareindustrien, hovedsageligt til at forbedre madens tekstur, udvide holdbarheden og forbedre smagen af mad. Almindelige applikationer inkluderer:
Tykkemidler og stabilisator: HPMC kan bruges som en fortykningsmiddel i fødevarer såsom gelé, salatdressing og is for at øge madens viskositet og stabilitet.
Gelling Agent: I nogle fødevarer kan HPMC bruges som en geleringsagent til at give en god geleffekt.
Brød og kager: HPMC kan forbedre smagen af brød og kager, øge deres fugtighed og bremse tørring af mad.
3.3 Byggeri
HPMC bruges hovedsageligt som et fortykningsmiddel og vandrettelsesmiddel til byggematerialer såsom cement, gips og maling i byggebranchen og bruges ofte i følgende aspekter:
Mørtel: HPMC kan forbedre vedhæftningen, vandopbevaring og fluiditet af mørtel og forbedre mørtelens konstruktionsydelse.
Tile klæbemiddel: HPMC kan forbedre konstruktionsydelsen af flise klæbemiddel og forbedre dens driftsevne.
Maling: Brug af HPMC i maling kan øge viskositeten og stabiliteten af malingen og hjælpe med at kontrollere udjævningen af malingen.
3.4 Kosmetikindustri
I kosmetik bruges HPMC hovedsageligt som en fortykningsmiddel, emulgator og filmdannende agent og bruges i vid udstrækning i produkter som cremer, ansigtsrensere, hårspray og øjenskygger. Dens funktioner inkluderer:
Tykkemidler: HPMC kan øge viskositeten af kosmetik og forbedre følelsen af brug.
Fugtighedscreme: HPMC har gode fugtgivende egenskaber og kan hjælpe med at låse fugt ind for at holde huden fugtet.
Emulgator: HPMC kan hjælpe vand og olieblanding til at danne en stabil emulsion.
4. fordele og ulemper analyse
4.1 Fordele
God biokompatibilitet: HPMC er et naturligt cellulosemodificeret produkt, normalt ikke-giftigt og ufarligt for den menneskelige krop og har god biokompatibilitet.
Smagløs og lugtfri: HPMC har normalt ingen lugt eller irritation og er velegnet til mad og medicin.
Meget brugt: På grund af sin fremragende vandopløselighed, fortykning og stabilitet bruges HPMC vidt i mange brancher.
4.2 Ulemper
Dårlig stabilitet ved høj temperatur: Selvom HPMC har god termisk stabilitet, vil langvarig opvarmning under høje temperaturforhold medføre, at den hydrolyserer og nedbrydes, og mister nogle af dens funktioner.
Høj pris: Sammenlignet med nogle traditionelle fortykningsmidler er HPMC dyrere, hvilket kan begrænse dens udbredte anvendelse i nogle anvendelser.
Som en fremragende polymerforbindelse,HPMC er blevet vidt brugt i medicin, mad, konstruktion, kosmetik og andre felter på grund af dets gode vandopløselighed, biokompatibilitet og stabilitet. Med udviklingen af videnskab og teknologi og den kontinuerlige forbedring af anvendelsesbehov, vil forberedelsesteknologien og applikationsfelterne inden for HPMC udvides yderligere til at spille en større rolle.
Posttid: Feb-17-2025