HPC (Hydroxypropyl Cellulose) et HPMC (Hydroxypropyl Méthylcellulose) sont deux dérivés de cellulose hydrosolubles couramment utilisés dans les industries pharmaceutique, alimentaire et chimique. Bien qu’ils soient similaires à certains égards, leurs structures chimiques, leurs propriétés et leurs scénarios d’application sont très différents.
1. Structure chimique
HPC : Le HPC est un dérivé partiellement hydroxypropylé de la cellulose. Il est fabriqué en faisant réagir de la cellulose avec de l'oxyde de propylène et en introduisant des groupes hydroxypropyle (-CH2CHOHCH3). Dans la structure du HPC, une partie des groupes hydroxyles du squelette cellulosique sont remplacés par des groupes hydroxypropyles, ce qui le rend soluble dans l'eau et thermoplastique.
HPMC : HPMC est un dérivé partiellement hydroxypropylé et méthylé de la cellulose. Il est préparé en introduisant des groupes hydroxypropyle et des groupes méthoxy (-OCH3) dans la cellulose. La structure moléculaire de l'HPMC est plus complexe, avec à la fois l'introduction de groupes hydroxypropyle et des substitutions méthyle.
2. Propriétés physiques et chimiques
Solubilité : Les deux sont des polymères solubles dans l’eau, mais leurs comportements de dissolution sont différents. Le HPC a une bonne solubilité dans l'eau froide et certains solvants organiques (tels que l'éthanol, le propanol, etc.), mais sa solubilité peut diminuer à des températures élevées (environ 45°C ou plus). L'HPMC a une excellente solubilité dans l'eau froide, mais possède des propriétés gélifiantes dans l'eau à haute température, c'est-à-dire que plus la température est élevée, l'HPMC dissoute dans l'eau formera un gel et ne se dissoudra plus.
Stabilité thermique : le HPC a une bonne thermoplasticité, ce qui signifie qu'il peut ramollir ou fondre à des températures plus élevées, il est donc souvent utilisé dans les matériaux de moulage thermoplastiques. Le HPMC a une résistance thermique plus élevée, n'est pas facile à fondre ou à ramollir et convient à une application dans des conditions de température élevée.
Viscosité : le HPMC a généralement une viscosité plus élevée que le HPC, en particulier dans l'industrie pharmaceutique. Le HPMC est souvent utilisé dans des formulations nécessitant une forte liaison ou un revêtement, tandis que le HPC est utilisé dans des situations où une viscosité moyenne ou faible est requise.
3. Champs de candidature
Domaine pharmaceutique :
HPC : HPC est un excipient pharmaceutique, principalement utilisé comme adhésif pour comprimés, comme agent filmogène pour l'enveloppe des capsules et comme matériau de matrice pour la libération contrôlée de médicaments. En raison de sa thermoplasticité, il convient également à certaines préparations par procédé thermofusible. Le HPC présente également une bonne biocompatibilité et dégradabilité et peut être utilisé comme système d'administration de médicaments intra-oral.
HPMC : HPMC est plus largement utilisé dans l'industrie pharmaceutique et est souvent utilisé comme matériau de matrice, matériau d'enrobage, épaississant et stabilisant pour les comprimés à libération prolongée. Les propriétés gélifiantes du HPMC en font un matériau idéal pour contrôler la libération des médicaments, en particulier dans le tractus gastro-intestinal, où il peut contrôler efficacement le taux de libération des médicaments. Ses bonnes propriétés filmogènes en font également le principal choix pour l’enrobage de comprimés et l’enrobage de particules.
Domaine alimentaire :
HPC : Dans l’industrie alimentaire, le HPC peut être utilisé comme épaississant, stabilisant et émulsifiant pour améliorer la texture et l’apparence des aliments. Dans certains cas, il peut également être utilisé comme film comestible pour certains aliments qui doivent être conservés humides ou isolés.
HPMC : L'HPMC est également couramment utilisée comme épaississant, émulsifiant et stabilisant dans l'industrie alimentaire, notamment dans les produits de boulangerie tels que le pain et les pâtisseries. HPMC contribue à améliorer la structure et la texture de la pâte et à prolonger la durée de conservation des aliments. En outre, l’HPMC est également largement utilisée dans les aliments végétariens comme substitut végétal pour remplacer le collagène animal.
Produits cosmétiques et de soins personnels :
Le HPC et le HPMC peuvent être utilisés dans les cosmétiques comme épaississants, stabilisants et filmogènes. Par exemple, ils peuvent être utilisés dans les soins de la peau et les produits capillaires pour améliorer le toucher et la stabilité du produit. Le HPMC est généralement plus approprié comme agent colloïdal transparent, tel qu'un épaississant dans les gouttes oculaires, tandis que le HPC est souvent utilisé dans les situations où un revêtement flexible doit être formé.
Matériaux de construction et revêtements :
HPMC : En raison de sa bonne adhérence et de sa rétention d'eau, le HPMC est largement utilisé dans les matériaux de construction tels que le ciment, le mortier, le mastic et le gypse pour améliorer l'adhérence et les performances de la construction.
HPC : En revanche, le HPC est moins utilisé dans l’industrie de la construction et est plus souvent utilisé comme additif ou adhésif pour les revêtements.
4. Sécurité et protection de l'environnement
Le HPC et le HPMC sont tous deux considérés comme des matériaux relativement sûrs et sont largement utilisés dans les produits alimentaires, pharmaceutiques et de soins personnels. Les deux ont une bonne biocompatibilité et dégradabilité et ne provoqueront pas d’effets secondaires toxiques pour le corps humain. Cependant, comme ils ne sont pas absorbés par le corps humain et ne sont utilisés que comme matériaux auxiliaires, ils n’ont généralement pas d’effets systémiques sur le corps humain. De plus, le processus de production du HPC et du HPMC est relativement respectueux de l'environnement et les produits chimiques et solvants utilisés dans la production peuvent être facilement recyclés et réutilisés.
Bien que le HPC et le HPMC soient tous deux des dérivés de la cellulose et aient des applications croisées dans certaines applications, ils présentent des différences significatives en termes de structure chimique, de propriétés physiques et de domaines d'application. Le HPC est plus adapté aux applications nécessitant des matériaux thermoplastiques, telles que la libération contrôlée de médicaments et les processus de moulage à chaud, tandis que le HPMC est largement utilisé dans les domaines pharmaceutique, alimentaire, de la construction et autres en raison de son excellente adhérence, de ses propriétés filmogènes et de sa rétention d'eau. . Par conséquent, le matériau à choisir dépend des exigences spécifiques de l’application.
Heure de publication : 22 octobre 2024