HPMC یک پلیمر نیمه سنتز است که از سلولز حاصل می شود. به دلیل ضخیم شدن ، تثبیت و خاصیت فیلم ، از آن در پزشکی ، غذا ، مواد آرایشی و سایر صنایع استفاده می شود. مطالعه رفتار ویسکوزیته آن برای بهینه سازی عملکرد آن در برنامه های مختلف بسیار مهم است.
1. اندازه گیری ویسکوزیته:
ویسکومتر چرخشی: یک ویسکومتر چرخشی گشتاور مورد نیاز برای چرخش یک دوک نخ ریسی را با سرعت ثابت در هنگام غوطه ور شدن در یک نمونه اندازه گیری می کند. با تغییر هندسه و سرعت چرخشی دوک نخ ریسی ، ویسکوزیته با نرخ برشی مختلف قابل تعیین است. این روش خصوصیات ویسکوزیته HPMC را در شرایط مختلف امکان پذیر می کند.
ویسکومتر مویرگی: یک ویسکومتر مویرگی جریان یک مایع را از طریق یک لوله مویرگی تحت تأثیر گرانش یا فشار اندازه گیری می کند. محلول HPMC از طریق لوله مویرگی مجبور می شود و ویسکوزیته بر اساس سرعت جریان و افت فشار محاسبه می شود. این روش می تواند برای مطالعه ویسکوزیته HPMC با نرخ برشی پایین تر استفاده شود.
اندازه گیری 2.rheological:
رئومتری برشی پویا (DSR): DSR پاسخ یک ماده به تغییر شکل برشی پویا را اندازه گیری می کند. نمونه HPMC در معرض تنش برشی نوسان قرار گرفت و سویه های حاصل اندازه گیری شد. رفتار ویسکوالاستیک راه حل های HPMC را می توان با تجزیه و تحلیل ویسکوزیته پیچیده (η*) و همچنین مدول ذخیره سازی (G ') و مدول از دست دادن (G ") مشخص کرد.
تست های خزش و بازیابی: این آزمایشات شامل قرار دادن نمونه های HPMC در استرس ثابت یا کرنش برای مدت طولانی (مرحله خزش) و سپس نظارت بر بهبودی بعدی پس از تسکین استرس یا کرنش است. رفتار خزش و بازیابی بینشی در مورد خصوصیات ویسکوالاستیک HPMC ، از جمله قابلیت های تغییر شکل و بازیابی آن ، فراهم می کند.
3. مطالعات غلظت و وابستگی دما:
اسکن غلظت: اندازه گیری ویسکوزیته در طیف وسیعی از غلظت HPMC برای بررسی رابطه بین ویسکوزیته و غلظت پلیمر انجام می شود. این به درک کارآیی ضخیم پلیمر و رفتار وابسته به غلظت آن کمک می کند.
اسکن دما: اندازه گیری ویسکوزیته در دماهای مختلف برای بررسی تأثیر دما بر ویسکوزیته HPMC انجام می شود. درک وابستگی به دما برای برنامه هایی که HPMC ها تغییرات دما را تجربه می کنند ، مانند فرمولاسیون دارویی ، بسیار مهم است.
4. تجزیه و تحلیل وزن مولکولی:
اندازه کروماتوگرافی محرومیت اندازه (SEC): SEC مولکول های پلیمری را بر اساس اندازه آنها در محلول جدا می کند. با تجزیه و تحلیل مشخصات شستشو ، توزیع وزن مولکولی نمونه HPMC را می توان تعیین کرد. درک رابطه بین وزن مولکولی و ویسکوزیته برای پیش بینی رفتار رئولوژیکی HPMC بسیار مهم است.
5. مدل سازی و شبیه سازی:
مدل های نظری: مدل های مختلف نظری ، مانند مدل Carreau-Yasuda ، مدل متقاطع یا مدل قانون قدرت ، می توانند برای توصیف رفتار ویسکوزیته HPMC در شرایط برشی مختلف استفاده شوند. این مدل ها پارامترهایی مانند میزان برشی ، غلظت و وزن مولکولی را برای پیش بینی دقیق ویسکوزیته ترکیب می کنند.
شبیه سازی های محاسباتی: شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بینشی در مورد رفتار جریان راه حل های HPMC در هندسه های پیچیده ارائه می دهد. با حل عددی معادلات حاکم بر جریان سیال ، شبیه سازی CFD می تواند توزیع ویسکوزیته و الگوهای جریان را در شرایط مختلف پیش بینی کند.
6. در مطالعات درجا و آزمایشگاهی:
اندازه گیری های موجود در محل: تکنیک های موجود در محل شامل مطالعه تغییرات ویسکوزیته در زمان واقعی در یک محیط یا کاربرد خاص است. به عنوان مثال ، در فرمولاسیون های دارویی ، اندازه گیری های درجا می توانند تغییرات ویسکوزیته را در هنگام تجزیه قرص یا استفاده از ژل موضعی کنترل کنند.
آزمایش آزمایشگاهی: آزمایش آزمایشگاهی شرایط فیزیولوژیکی را برای ارزیابی رفتار ویسکوزیته فرمولاسیون مبتنی بر HPMC در نظر گرفته شده برای تجویز خوراکی ، چشمی یا موضعی شبیه سازی می کند. این آزمایشات اطلاعات ارزشمندی در مورد عملکرد و ثبات فرمولاسیون در شرایط بیولوژیکی مربوطه ارائه می دهد.
7. فناوری پیشرفته:
ریزگردها: تکنیک های میکروهولوژی ، مانند پراکندگی نور پویا (DLS) یا میکروهولوژی ردیابی ذرات (PTM) ، اجازه می دهد تا خصوصیات ویسکوالاستیک مایعات پیچیده در مقیاس میکروسکوپی را بررسی کنید. این تکنیک ها می توانند بینش هایی در مورد رفتار HPMC در سطح مولکولی ارائه دهند و اندازه گیری های رئولوژیکی ماکروسکوپی را تکمیل کنند.
طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای (NMR): طیف سنجی NMR می تواند برای مطالعه دینامیک مولکولی و تعامل HPMC در محلول استفاده شود. NMR با نظارت بر تغییرات شیمیایی و زمان آرامش ، اطلاعات ارزشمندی را در مورد تغییرات ساختاری HPMC و تعامل حلال پلیمری که بر ویسکوزیته تأثیر می گذارد ، ارائه می دهد.
مطالعه رفتار ویسکوزیته HPMC به یک رویکرد چند رشته ای ، از جمله تکنیک های تجربی ، مدل سازی نظری و روشهای تحلیلی پیشرفته نیاز دارد. محققان با استفاده از ترکیبی از ویسکومتر ، رئومتری ، تجزیه و تحلیل مولکولی ، مدل سازی و تکنیک های پیشرفته ، می توانند درک کاملی از خصوصیات رئولوژیکی HPMC کسب کرده و عملکرد آن را در انواع برنامه ها بهینه کنند.
زمان پست: فوریه -29-2024