Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC)on tavaliselt kasutatav looduslik polümeermaterjal ja seda kasutatakse laialdaselt farmaatsiapreparaatides, toidu töötlemisel, ehituses, kosmeetikatoodetes ja muudes põldudes. Selle füüsikalised omadused, eriti viskoossus ja läbilaskvus, mõjutavad olulist mõju rakenduse jõudlusele.
1. molekulmass
Molekulmass on üks olulisi tegureid, mis määravad HPMC jõudluse. Kuna Kimacell®HPMC molekulmass suureneb, muutub molekulaarne ahel pikemaks ja lahuse viskoossus tavaliselt suureneb. Selle põhjuseks on asjaolu, et pikematel molekulaarsetel ahelatel on lahuses tugevamad interaktsioonijõud, mille tulemuseks on halva lahuse voolavus, mis avaldub suurema viskoossusena. Seevastu madalama molekulmassiga HPMC lahustel on tugevam voolavus ja madalam viskoossus.
Molekulmass on ka teatud seos läbilaskvusega. Üldiselt võivad kõrgema molekulmassiga HPMC lahused moodustada pikemate molekulaarsete ahelate tõttu suuremad molekulaarsed aglomeratsioonistruktuurid, mis omakorda mõjutab valguse hajumist ja põhjustab läbilaskvuse vähenemist.
2. hüdroksüpropüül- ja metüülimisaste
HPMC keemiline struktuur hõlmab hüdroksüpropüül- ja metüülrühmi ning nende rühmade kasutuselevõtt mõjutab märkimisväärselt selle lahustuvust, viskoossust ja läbilaskvust. Üldiselt võib hüdroksüpropüülimise astme suurendamine parandada HPMC lahustuvust, suurendades samas metüülimisastme suurendamist selle viskoossust ja säilitada kolloidi stabiilsust.
Metüleerimise aste: metüleerimise aste suurendab HPMC molekulide koostoime suurenemist, suurendades sellega lahuse viskoossust. Liiga kõrge metüülimisaste võib põhjustada lahuse viskoossuse liiga suure, mõjutades voolavust.
Hüdroksüpropüülimise aste: hüdroksüpropüülrühmade kasutuselevõtt suurendab molekulide hüdrofiilsust, parandab HPMC lahustuvust ja aitab moodustada stabiilsema kolloidsüsteemi. Liiga kõrge hüdroksüpropüülimise aste võib vähendada lahuse läbipaistvust, mõjutades sellega läbilaskvust.
3. lahusti omadused
Lahusti omadused mõjutavad HPMC lahustuvust ja lahuse viskoossust. Üldiselt saab HPMC vees hästi lahustuda, kuid selle lahustuvust mõjutavad ka sellised tegurid nagu vee temperatuur, pH väärtus ja soola kontsentratsioon.
Temperatuur: suurenenud temperatuur aitab tavaliselt HPMC -d lahustuda ja vähendab lahuse viskoossust. Kui temperatuur on liiga kõrge, võib see põhjustada HPMC lagunemist, mõjutades selle viskoossust ja läbilaskvust.
PH väärtus: HPMC lahustuvust ja viskoossust mõjutab ka pH. HPMC lahustuvus ja lahuse viskoossus võib erineda erinevatel pH väärtustel, eriti happe või leelise kõrgemate kontsentratsioonide juuresolekul, kus HPMC lahustuvus ja viskoossus võivad märkimisväärselt väheneda või suureneda.
Lahusti ioontugevus: kui lahusele lisatakse suur kogus soola, suureneb lahuse ioontugevus, mis võib mõjutada HPMC molekulide koostoimet ja muuta seega selle viskoossust.
4. HPMC kontsentratsioon
HPMC kontsentratsioon avaldab otsest mõju lahuse viskoossusele. Üldiselt suureneb lahuse viskoossus lineaarselt HPMC kontsentratsiooni suurenemisega. Suuremate kontsentratsioonide korral võib lahus jõuda teatud viskoossuse piirini, mille korral nõrgeneb, et kontsentratsiooni veelgi suurendamise mõju suureneb.
Suurenenud kontsentratsioon võib mõjutada ka HPMC lahuse läbipaistvust. Suure kontsentratsiooniga lahused võivad moodustada suuremad osakesed või agregaadid molekulide liigse interaktsiooni tõttu, mille tulemuseks on suurenenud valguse hajumine ja mõjutamine läbilaskvust.
5. nihkekiirus ja nihkeajalugu
Kimacell®HPMC lahenduste viskoossust ja läbilaskvust mõjutavad mingil määral nihkekiirus (st voolukiirus) ja nihkeajalugu. Mida suurem on nihkekiirus, seda tugevam on lahuse voolavus ja seda madalam viskoossus. Pikaajaline nihkumine võib põhjustada molekulaarsete ahelate lagunemist, mõjutades seega lahuse viskoossust ja läbilaskvust.
Nihkeajalugu mõjutab HPMC lahenduse reoloogilist käitumist. Kui lahus on pikaajaline nihutamine, võib HPMC molekulide koostoime hävitada, mille tulemuseks on lahuse viskoossuse vähenemine ja see võib mõjutada ka läbilaskvust.
6. Välised lisandid
HPMC lahuses mõjutab erinevat tüüpi lisandite (näiteks paksendajaid, stabilisaatoreid, soolasid jne) lisamist selle viskoossust ja läbilaskvust. Näiteks võivad mõned paksendajad suhelda HPMC -ga, moodustades kompleksi, suurendades sellega lahuse viskoossust. Lisaks võib teatud soolade lisamine HPMC lahustuvust ja viskoossust veelgi reguleerida, muutes lahuse ioonset tugevust.
Paksendajad: need lisandid suurendavad tavaliselt HPMC lahuse viskoossust, kuid liigne kasutamine võib põhjustada lahuse liigse viskoossuse.
Pindaktiivsed ained: pindaktiivsete ainete lisamine võib parandada HPMC lahuse stabiilsust, kuid mõnikord võib see muuta ka selle läbilaskvust, kuna pindaktiivsed ained võivad interakteeruda HPMC molekulidega ja mõjutada valguse levikut.
7. Lahuse ladustamistingimused
Lahuse Kimacell®HPMC ladustamistingimused mõjutavad ka selle viskoossust ja läbilaskvust. Pikaajaline ladustamine võib põhjustada muutusi HPMC lahuse viskoossuses, eriti ebastabiilse temperatuuri või tugeva valgusega keskkonnas. Kõrge temperatuur või pikaajaline kokkupuude ultraviolettvalgusega võib põhjustada HPMC lagunemist, mõjutades lahuse viskoossust ja võib põhjustada muutusi ka läbilaskval.
Viskoossus ja läbilaskvusHpmcmõjutavad paljud tegurid, sealhulgas peamiselt molekulmass, hüdroksüpropüül ja metüülimise aste, lahusti omadused, kontsentratsioon, nihkekiirus, välised lisandid ja lahuse säilitamistingimused. Neid tegureid mõistlikult kohandades saab HPMC lahendusi konkreetsete omadustega kujundada vastavalt vajadusele erinevate väljade rakendusvajaduste rahuldamiseks.
Postiaeg: 24. veebruar 20125