Η υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη (HPMC) είναι ένα ευέλικτο πολυμερές που χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, όπως φαρμακευτικά προϊόντα, κατασκευές, τρόφιμα και καλλυντικά. Πρόκειται για ένα παράγωγο κυτταρίνης που παρουσιάζει μια σειρά ιδιοτήτων ανάλογα με τον συγκεκριμένο βαθμό του. Οι διαφορετικοί βαθμοί HPMC διακρίνονται κυρίως από το ιξώδες τους, τον βαθμό υποκατάστασης, το μέγεθος των σωματιδίων και τον συγκεκριμένο σκοπό εφαρμογής.
1. Βαθμός ιξώδους
Το ιξώδες είναι μια βασική παράμετρος που ορίζει τον βαθμό HPMC. Αναφέρεται στο πάχος ή την αντίσταση στη ροή ενός διαλύματος HPMC. Το HPMC έχει ένα εύρος ιξώδους από χαμηλό έως υψηλό και συνήθως μετράται σε centipoise (CP) όταν διαλύεται σε νερό. Μερικοί κοινοί βαθμοί ιξώδους περιλαμβάνουν:
Οι βαθμοί χαμηλού ιξώδους (π.χ. 3 έως 50 cp): Αυτές οι βαθμοί χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που απαιτούν διαλύματα χαμηλού ιξώδους, όπως στη βιομηχανία τροφίμων ως σταθεροποιητές, πυκνότητα ή γαλακτωματοποιητές.
Οι βαθμοί μέσου ιξώδους (π.χ. 100 έως 4000 cp): Η HPMC μέσου ιξώδους χρησιμοποιείται σε σκευάσματα φαρμάκων ελεγχόμενης απελευθέρωσης και ως συνδετικά στην παραγωγή δισκίων.
Οι βαθμοί υψηλού ιξώδους (π.χ. 10.000 έως 100.000 CP): Οι βαθμοί υψηλού ιξώδους χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή, ιδιαίτερα τα κονιάματα, τα συγκολλητικά και τα πλάγια, όπου βελτιώνουν τη δυνατότητα εργασίας, την κατακράτηση νερού και την προσκόλληση.
2 βαθμός υποκατάστασης (DS) και μοριακή υποκατάσταση (MS)
Ο βαθμός υποκατάστασης αναφέρεται στον μέσο αριθμό ομάδων υδροξυλίου στο μόριο κυτταρίνης που αντικαθίσταται από ομάδες μεθοξυ (-ΟΟ3) ή υδροξυπροπυλίου (-OH2CHOHCH3). Ο βαθμός υποκατάστασης επηρεάζει τη διαλυτότητα, τη θερμοκρασία ζελατινοποίησης και το ιξώδες της HPMC. Οι βαθμοί HPMC ταξινομούνται με βάση την περιεκτικότητα σε μεθοξυ και υδροξυπροπυλίου:
Η περιεκτικότητα σε μεθοξυ (28-30%): Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε μεθοξυ γενικά οδηγεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες ζελατινοποίησης και υψηλότερα ιξώδη.
Περιεκτικότητα σε υδροξυπροπυλικό (7-12%): Η αύξηση της περιεκτικότητας σε υδροξυπροπυλικά βελτιώνει γενικά τη διαλυτότητα σε κρύο νερό και αυξάνει την ευελιξία.
3. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων
Το μέγεθος των σωματιδίων των σκονών HPMC μπορεί να ποικίλει ευρέως, επηρεάζοντας το ρυθμό διάλυσης και την απόδοση τους σε μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Όσο λεπτότερα τα σωματίδια, τόσο ταχύτερα διαλύονται, καθιστώντας τα πιο κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν ταχεία ενυδάτωση, όπως η βιομηχανία τροφίμων. Στην κατασκευή, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε πιο χοντρούς βαθμούς για καλύτερη διασπορά σε ξηρά μίγματα.
4. Ειδικοί βαθμοί εφαρμογών
Το HPMC είναι διαθέσιμο σε διάφορες βαθμίδες, προσαρμοσμένες σε συγκεκριμένες βιομηχανικές ανάγκες:
Φαρμακευτική ποιότητα: Χρησιμοποιείται ως συνδετικός, πρώην κινηματογραφικός και ελεγχόμενος παράγοντας απελευθέρωσης σε μορφές από του στόματος στερεών δοσολογίας. Πληροί αυστηρά πρότυπα καθαρότητας και συνήθως έχει συγκεκριμένες ιδιότητες ιξώδους και υποκατάστασης.
Βαθμός κατασκευής: Αυτός ο βαθμός HPMC είναι βελτιστοποιημένος για χρήση σε προϊόντα τσιμέντου και γύψου. Βελτιώνει τη διατήρηση του νερού, τη λειτουργικότητα και την προσκόλληση σε πλάκες, κονιάματα και συγκολλητικά κεραμίδια. Οι βαθμοί υψηλού ιξώδους χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτόν τον τομέα.
Βαθμός τροφίμων: Η HPMC βαθμού τροφίμων εγκρίνεται για χρήση ως πρόσθετο τροφίμων (E464) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παχυντέρ, γαλακτωματοποιητής και σταθεροποιητής σε μια ποικιλία προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των υποκατάστατων ψημένων και γαλακτοκομικών προϊόντων. Πρέπει να συμμορφώνεται με τους κανονισμούς για την ασφάλεια των τροφίμων και είναι συνήθως χαμηλή σε ακαθαρσίες.
Καλλυντικά βαθμός: Στα προϊόντα προσωπικής φροντίδας, το HPMC χρησιμοποιείται ως παχύρρευστος, γαλακτωματοποιητής και πρώην κινηματογράφος. Παρέχει μια ομαλή υφή σε κρέμες, λοσιόν και σαμπουάν.
5. Τροποποιημένοι βαθμοί
Ορισμένες εφαρμογές απαιτούν τροποποιημένους βαθμούς HPMC, όπου το πολυμερές τροποποιείται χημικά για να ενισχύσει συγκεκριμένες ιδιότητες:
Cross-συνδεδεμένη HPMC: Αυτή η τροποποίηση βελτιώνει την αντοχή και τη σταθερότητα της πηκτής σε συνθέσεις ελεγχόμενης απελευθέρωσης.
Υδρόφοβιο τροποποιημένο HPMC: Αυτός ο τύπος HPMC χρησιμοποιείται σε σκευάσματα που απαιτούν αυξημένη αντοχή στο νερό, όπως επικαλύψεις και χρώματα.
6.
Η θερμοκρασία πηκτής της HPMC είναι η θερμοκρασία στην οποία ένα διάλυμα αρχίζει να σχηματίζει ένα πήκτωμα. Εξαρτάται από το βαθμό υποκατάστασης και ιξώδους. Διαφορετικοί βαθμοί είναι διαθέσιμοι ανάλογα με την επιθυμητή θερμοκρασία πηκτής:
Χαμηλής θερμοκρασίας πηκτής: Αυτές οι βαθμίδες πηκτές σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, καθιστώντας τις κατάλληλες για καυτά κλίματα ή συγκεκριμένες βιομηχανικές διεργασίες που απαιτούν ρυθμίσεις χαμηλής θερμοκρασίας.
Υψηλές βαθμίδες θερμοκρασίας πηκτώματος: Αυτές χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που απαιτούν σχηματισμό πηκτής σε υψηλότερες θερμοκρασίες, όπως ορισμένες φαρμακευτικές συνθέσεις.
Το HPMC διατίθεται σε διάφορες βαθμίδες για να καλύψει τις συγκεκριμένες ανάγκες των διαφόρων βιομηχανιών. Η επιλογή του βαθμού HPMC εξαρτάται από το επιθυμητό ιξώδες, τον βαθμό υποκατάστασης, το μέγεθος των σωματιδίων και τις ειδικές απαιτήσεις εφαρμογής. Είτε χρησιμοποιούνται στα φαρμακευτικά προϊόντα, την κατασκευή, τα τρόφιμα ή τα καλλυντικά, ο σωστός βαθμός HPMC είναι κρίσιμος για την επίτευξη των επιθυμητών ιδιοτήτων και λειτουργικότητας στο τελικό προϊόν.
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ. 27-2024