HPC (hüdroksüpropüültselluloos) ja HPMC (hüdroksüpropüülmetüültselluloos) on kaks vees lahustuvat tselluloosi derivaati, mida tavaliselt kasutatakse farmaatsia-, toiduaine- ja keemiatööstuses. Kuigi need on mõnes aspektis sarnased, on nende keemilised struktuurid, omadused ja kasutusstsenaariumid oluliselt erinevad.
1. Keemiline struktuur
HPC: HPC on tselluloosi osaliselt hüdroksüpropüülitud derivaat. Seda valmistatakse tselluloosi reageerimisel propüleenoksiidiga ja hüdroksüpropüülrühmade (-CH2CHOHCH3) sisestamisega. HPC struktuuris on osa tselluloosi karkassi hüdroksüülrühmadest asendatud hüdroksüpropüülrühmadega, muutes selle vees lahustuvaks ja termoplastseks.
HPMC: HPMC on osaliselt hüdroksüpropüülitud ja metüülitud tselluloosi derivaat. Seda valmistatakse hüdroksüpropüülrühmade ja metoksürühmade (-OCH3) viimisega tselluloosi. HPMC molekulaarstruktuur on keerulisem, nii hüdroksüpropüülrühmade kui ka metüülasendustega.
2. Füüsikalised ja keemilised omadused
Lahustuvus: mõlemad on vees lahustuvad polümeerid, kuid nende lahustumiskäitumine on erinev. HPC lahustub hästi külmas vees ja mõnedes orgaanilistes lahustites (nagu etanool, propanool jne), kuid selle lahustuvus võib kõrgetel temperatuuridel (umbes 45 °C või kõrgemal) väheneda. HPMC lahustub suurepäraselt külmas vees, kuid sellel on geelistuvad omadused kõrge temperatuuriga vees, st mida kõrgem on temperatuur, moodustab vees lahustunud HPMC geeli ega lahustu enam.
Termiline stabiilsus: HPC-l on hea termoplastsus, mis tähendab, et see võib pehmeneda või sulada kõrgematel temperatuuridel, seetõttu kasutatakse seda sageli termoplastilistes vormimismaterjalides. HPMC-l on kõrgem kuumakindlus, seda ei ole lihtne sulatada ega pehmendada ning see sobib kasutamiseks kõrge temperatuuri tingimustes.
Viskoossus: HPMC viskoossus on tavaliselt kõrgem kui HPC, eriti farmaatsiatööstuses, HPMC-d kasutatakse sageli preparaatides, mis nõuavad tugevat sidet või katmist, samas kui HPC-d kasutatakse olukordades, kus on vaja keskmist või madalat viskoossust.
3. Rakendusväljad
Farmaatsia valdkond:
HPC: HPC on farmatseutiline abiaine, mida kasutatakse peamiselt tableti liimina, kapsli kesta kilet moodustava ainena ja maatriksmaterjalina ravimite kontrollitud vabastamiseks. Tänu oma termoplastilisusele sobib see ka mõne kuumsulatusprotsessi preparaatide jaoks. HPC-l on ka hea biosobivus ja lagundatavus ning see sobib kasutamiseks intraoraalse ravimi manustamissüsteemina.
HPMC: HPMC-d kasutatakse laialdasemalt farmaatsiatööstuses ja seda kasutatakse sageli maatriksmaterjalina, kattematerjalina, paksendajana ja stabilisaatorina toimeainet prolongeeritult vabastavate tablettide jaoks. HPMC geelistuvad omadused muudavad selle ideaalseks ravimi vabanemist kontrollivaks materjaliks, eriti seedetraktis, kus see suudab tõhusalt kontrollida ravimi vabanemise kiirust. Selle head kilet moodustavad omadused muudavad selle ka peamiseks valikuks tablettide ja osakeste katmiseks.
Toiduvaldkond:
HPC: Toiduainetööstuses saab HPC-d kasutada paksendaja, stabilisaatori ja emulgaatorina, et parandada toidu tekstuuri ja välimust. Teatud juhtudel saab seda kasutada ka söödava kilematerjalina mõne toidu puhul, mida tuleb hoida niiskena või eraldada.
HPMC: HPMC-d kasutatakse sageli ka paksendaja, emulgaatorina ja stabilisaatorina toiduainetööstuses, eriti küpsetistes, nagu leib ja kondiitritooted. HPMC aitab parandada taigna struktuuri ja tekstuuri ning pikendada toidu säilivusaega. Lisaks kasutatakse HPMC-d laialdaselt ka taimetoitudes taimse aseainena, mis asendab loomset kollageeni.
Kosmeetika ja isikliku hügieeni tooted:
Nii HPC-d kui ka HPMC-d saab kasutada kosmeetikas paksendajate, stabilisaatorite ja kile moodustajatena. Näiteks saab neid kasutada nahahooldus- ja juuksetoodetes, et parandada toote puudutust ja stabiilsust. HPMC on tavaliselt sobivam läbipaistva kolloidainena, näiteks silmatilkade paksendajana, samas kui HPC-d kasutatakse sageli olukordades, kus on vaja moodustada painduv kate.
Ehitusmaterjalid ja pinnakatted:
HPMC: tänu heale nakkuvusele ja veepidavusele kasutatakse HPMC-d laialdaselt sellistes ehitusmaterjalides nagu tsement, mört, kitt ja kips, et parandada nakkumist ja parandada ehitusomadusi.
HPC: Seevastu HPC-d kasutatakse ehitustööstuses vähem ja seda kasutatakse sagedamini pinnakatete lisandi või liimina.
4. Ohutus ja keskkonnakaitse
Nii HPC-d kui ka HPMC-d peetakse suhteliselt ohututeks materjalideks ja neid kasutatakse laialdaselt toidu-, farmaatsia- ja isikliku hügieeni toodetes. Mõlemal on hea biosobivus ja lagunevus ning need ei põhjusta inimkehale toksilisi kõrvalmõjusid. Kuna need aga inimkehas ei imendu ja neid kasutatakse vaid abimaterjalina, siis enamasti neil inimorganismile süsteemset toimet ei ole. Lisaks on HPC ja HPMC tootmisprotsess suhteliselt keskkonnasõbralik ning tootmises kasutatavad kemikaalid ja lahustid on hästi ringlussevõetavad ja taaskasutatavad.
Kuigi HPC ja HPMC on mõlemad tselluloosi derivaadid ja neil on mõnes rakenduses ristrakendused, on neil olulisi erinevusi keemilises struktuuris, füüsikalistes omadustes ja kasutusvaldkondades. HPC sobib paremini rakendusteks, mis nõuavad termoplastseid materjale, nagu ravimite kontrollitud vabanemine ja kuumsulatusvormimisprotsessid, samas kui HPMC-d kasutatakse laialdaselt farmaatsia-, toidu-, ehitus- ja muudes valdkondades tänu oma suurepärasele nakkuvusele, kilet moodustavatele omadustele ja veepidavusele. . Seetõttu sõltub materjali valimine konkreetsetest rakendusnõuetest.
Postitusaeg: 22.10.2024