Hidroxipropilmetilzelulosa (HPMC) zelulosatik eratorritako polimero sintetikoa da eta normalean loditzaile, emultsionatzaile eta egonkortzaile gisa erabiltzen da hainbat industriatan, hala nola elikagaiak, farmaziak eta kosmetika. HMPC metilzelulosaren (MC) deribatu hidroxipropilatu bat da, ur disolbagarria den zelulosa-eter ez-ioniko bat, zelulosa metoxilatu eta hidroxipropilatu-unitatez osatutakoa. HMPC oso erabilia da formulazio farmazeutikoetan exzipiente gisa, ez-toxikotasunagatik, biobateragarritasunagatik eta biodegradagarritasunagatik.
HMPC propietate kimikoak:
HMPCren propietate kimikoak bere egitura molekularrean hidroxilo eta eter taldeen presentziari egozten zaizkio. Zelulosaren hidroxilo-taldeak hainbat erreakzio kimikoren bidez funtzionalizatu daitezke, hala nola eterifikazioa, esterifikazioa eta oxidazioa, polimeroaren bizkarrezurrean talde funtzional desberdinak sartzeko. HMPC-k methoxy (-OCH3) eta hidroxipropil (-OCH2CHOHCH3) taldeak ditu, propietate desberdinak eskaintzeko kontrolatu daitezkeenak, hala nola disolbagarritasuna, biskositatea eta gelifikazioa.
HMPC oso disolbagarria da uretan, eta kontzentrazio baxuetan disoluzio argi eta likatsuak sortzen ditu. HMPC disoluzioen biskositatea alda daiteke hidroxipropil taldeen ordezkapen-maila (DS) egokituz, eta horrek glukosa-unitate bakoitzeko hidroxilo-gune eraldatuen kopurua zehazten du. Zenbat eta DS handiagoa izan, orduan eta disolbagarritasun txikiagoa eta HMPC disoluzioaren biskositate handiagoa izango da. Propietate hau formulazio farmazeutikoetatik osagai aktiboen askapena kontrolatzeko erabil daiteke.
HMPC-k ere portaera pseudoplastikoa erakusten du, hau da, biskositatea murrizten da zizaila-tasa handituz. Propietate honek prozesatzeko edo aplikazioetan zehar ebakidura-indarrak jasan behar dituzten formulazio likidoetarako lodigarri gisa egokia egiten du.
HMPC termikoki egonkorra da tenperatura jakin batera arte, eta horren gainetik degradatzen hasten da. HMPC-ren degradazio-tenperatura DSaren eta disoluzioaren polimeroaren kontzentrazioaren araberakoa da. HMPC-ren degradazio-tenperatura tartea 190-330 °C-koa dela jakinarazi dute.
HMPC-ren sintesia:
HMPC zelulosaren eterifikazio erreakzioaren bidez sintetizatzen da propileno oxidoarekin eta metiletileno oxidoarekin katalizatzaile alkalino baten aurrean. Erreakzioa bi urratsetan egiten da: lehenik, zelulosaren metil-taldeak propileno oxidoaz ordezkatzen dira, eta, ondoren, hidroxilo-taldeak metil etileno oxidoaz ordezkatzen dira. HMPC-ren DS sintesi-prozesuan propileno oxidoaren eta zelulosa-ren ratio molarra egokituz kontrola daiteke.
Erreakzioa, normalean, ur-medio batean egiten da tenperatura eta presio altuan. Oinarrizko katalizatzailea sodio edo potasio hidroxidoa izan ohi da, eta horrek zelulosa hidroxilo taldeen erreaktibotasuna areagotzen du propileno oxidoaren eta metiletileno oxidoaren epoxido-eraztunekiko. Ondoren, erreakzio-produktua neutralizatu, garbitu eta lehortu egiten da azken HMPC produktua lortzeko.
HMPC ere sintetiza daiteke zelulosa propileno oxidoarekin eta epiklorhidrinarekin erreakzionatuz katalizatzaile azidoen aurrean. Metodo hau, epichlorhydrin prozesu izenez ezagutzen dena, zelulosa kationikoen deribatuak ekoizteko erabiltzen da, positiboki kargatuta dauden amonio talde kuaternarioen presentzia dela eta.
bukatzeko:
HMPC funtzio anitzeko polimeroa da, propietate kimiko bikainak dituena, hainbat industriatan aplikazioetarako egokia. HMPC-ren sintesiak zelulosaren eterifikazio-erreakzioa dakar propileno oxidoarekin eta metiletileno oxidoarekin katalizatzaile alkalino edo azido baten aurrean. HMPC-ren propietateak DS eta polimeroaren kontzentrazioa kontrolatuz sintonizatu daitezke. HMPC-ren segurtasuna eta biobateragarritasuna aukera ona da formulazio farmazeutikoentzat.
Argitalpenaren ordua: 2023-09-18