Hvilken type polymer er HPMC?

HPMC, eller hydroxypropylmethylcellulose, er en type cellulosebaseret polymer, der er meget udbredt i medicinal-, fødevare- og personlig plejeindustrien. Cellulose er en naturlig polymer, der findes i planter og er den mest udbredte organiske forbindelse på jorden. Det er en lineær polymer, der består af glucosemonomerer, der er forbundet med β(1→4) glykosidbindinger.

HPMC fremstilles ved kemisk at modificere cellulose med enten methyl- eller hydroxypropylgrupper. Disse modifikationer kan foretages ved at omsætte cellulose med de passende reagenser i nærværelse af en syrekatalysator. Reaktionen mellem cellulose og methylchlorid eller methylbromid giver methylcellulose, mens reaktionen mellem cellulose og propylenoxid giver hydroxypropylcellulose. HPMC fremstilles ved at kombinere disse to reaktioner for at indføre både methyl- og hydroxypropylgrupper på celluloserygraden.

Den resulterende polymer har en kompleks struktur, der kan variere afhængigt af substitutionsgraden (DS) af methyl- og hydroxypropylgrupperne. DS refererer til det gennemsnitlige antal substituerede hydroxylgrupper pr. anhydroglucoseenhed i celluloserygraden. Typisk har HPMC en DS på 1,2 til 2,5 for methylgrupperne og 0,1 til 0,3 for hydroxypropylgrupperne. Strukturen af ​​HPMC kompliceres yderligere af det faktum, at methyl- og hydroxypropylgrupperne kan fordeles tilfældigt langs celluloserygraden, hvilket resulterer i en heterogen polymer med en række egenskaber.

HPMC er en vandopløselig polymer, der danner et gel-lignende stof, når det er hydreret. Geleringsegenskaberne af HPMC afhænger af en række faktorer, herunder DS, molekylvægten og koncentrationen af ​​polymeren. Generelt danner HPMC en mere stabil gel ved højere koncentrationer og med højere DS-værdier. Derudover kan HPMC's geleringsegenskaber påvirkes af opløsningens pH, ionstyrke og temperatur.

De unikke egenskaber ved HPMC gør det til en værdifuld ingrediens i mange applikationer. I den farmaceutiske industri anvendes HPMC som bindemiddel, desintegreringsmiddel og filmdannende middel i tabletter og kapsler. Det kan også bruges til at modificere frigivelseshastigheden af ​​lægemidler fra en doseringsform. I fødevareindustrien bruges HPMC som fortykningsmiddel, stabilisator og emulgator. Det bruges ofte i fødevarer med lavt fedtindhold eller kaloriefattige for at efterligne teksturen og mundfornemmelsen af ​​fødevarer med højt fedtindhold. I industrien for personlig pleje bruges HPMC som fortykningsmiddel, filmdannende middel og emulgator i shampoo, lotion og andre produkter.

Som konklusion er HPMC en cellulosebaseret polymer, der er fremstillet ved kemisk at modificere cellulose med methyl- og hydroxypropylgrupper. Den resulterende polymer er vandopløselig og har en kompleks struktur, der kan variere afhængigt af graden af ​​substitution og fordelingen af ​​methyl- og hydroxypropylgrupperne. HPMC er en alsidig polymer, der har mange anvendelser i medicinal-, fødevare- og personlig plejeindustrien.