Diferencia entre CMC y HPMC

La carboximetilcelulosa (CMC) y la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) son dos tipos de derivados de celulosa que se utilizan ampliamente en las industrias alimentaria, farmacéutica y de cuidado personal. Si bien ambos se utilizan como espesantes, estabilizadores y emulsionantes, existen algunas diferencias importantes entre CMC y HPMC que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones. En este artículo, discutiremos las diferencias entre CMC y HPMC en términos de su estructura química, propiedades, usos y seguridad.

1. Estructura química

CMC es un polímero soluble en agua que se deriva de la celulosa, que es un polímero natural que se encuentra en las paredes celulares de las plantas. La estructura química de la CMC se caracteriza por grupos carboximetilo (-CH2-COOH) que están unidos al esqueleto de celulosa. El grado de sustitución (DS) de CMC se refiere al número de grupos carboximetilo que están presentes por unidad de anhidroglucosa (AGU) de la cadena principal de celulosa. El DS de CMC puede oscilar entre 0,2 y 1,5, donde los valores más altos de DS indican un mayor grado de sustitución.

HPMC también es un polímero soluble en agua que se deriva de la celulosa. Sin embargo, a diferencia de la CMC, la HPMC está modificada con grupos hidroxipropilo y metilo. Los grupos hidroxipropilo (-OCH2CHOHCH3) están unidos a los grupos hidroxilo en la cadena principal de celulosa, mientras que los grupos metilo (-CH3) están unidos a los grupos hidroxipropilo. El grado de sustitución de HPMC se refiere al número de grupos hidroxipropilo y metilo que están presentes por AGU del esqueleto de celulosa. El DS de HPMC puede oscilar entre 0,1 y 3,0, indicando valores de DS más altos un mayor grado de sustitución.

2. Propiedades

CMC y HPMC tienen diferentes propiedades que las hacen adecuadas para diferentes aplicaciones. Algunas de las propiedades clave de CMC y HPMC se enumeran a continuación:

a. Solubilidad: La CMC es altamente soluble en agua y forma soluciones claras y viscosas. La HPMC también es muy soluble en agua, pero las soluciones pueden resultar turbias según el grado de sustitución.

b. Reología: CMC es un material pseudoplástico, lo que significa que exhibe un comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento. Esto significa que la viscosidad del CMC disminuye a medida que aumenta la velocidad de corte. HPMC, por otro lado, es un material newtoniano, lo que significa que su viscosidad permanece constante independientemente de la velocidad de corte.

do. Propiedades filmógenas: la CMC tiene buenas propiedades filmógenas, lo que la hace adecuada para su uso en recubrimientos y películas. La HPMC también tiene propiedades formadoras de películas, pero las películas pueden ser quebradizas y propensas a agrietarse.

d. Estabilidad: La CMC es estable en una amplia gama de condiciones de pH y temperatura. La HPMC también es estable en un amplio rango de pH, pero su estabilidad puede verse afectada por las altas temperaturas.

3. Usos

CMC y HPMC se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en las industrias alimentaria, farmacéutica y de cuidado personal. Algunos de los usos clave de CMC y HPMC se enumeran a continuación:

a. Industria alimentaria: la CMC se utiliza comúnmente como espesante, estabilizador y emulsionante en productos alimenticios como helados, aderezos para ensaladas y productos horneados. La HPMC también se utiliza como espesante y estabilizador en productos alimenticios, pero se utiliza más comúnmente como agente de recubrimiento para productos de confitería como gomitas y chocolates.

b. Industria farmacéutica: la CMC se utiliza como aglutinante, desintegrante y agente de recubrimiento de tabletas en formulaciones farmacéuticas. HPMC también se utiliza como aglutinante, desintegrante y agente de recubrimiento de tabletas en formulaciones farmacéuticas.