HPC (Hidroksipropil celuloza) i HPMC (Hidroksipropil metilceluloza) dva su derivata celuloze topiva u vodi koji se obično koriste u farmaceutskoj, prehrambenoj i kemijskoj industriji. Iako su u nekim aspektima slični, njihove kemijske strukture, svojstva i scenariji primjene značajno se razlikuju.
1. Kemijska struktura
HPC: HPC je djelomično hidroksipropilirani derivat celuloze. Dobiva se reakcijom celuloze s propilen oksidom i uvođenjem hidroksipropilnih skupina (-CH2CHOHCH3). U strukturi HPC-a, dio hidroksilnih skupina celulozne okosnice zamijenjen je hidroksipropilnim skupinama, čineći ga topljivim u vodi i termoplastičnim.
HPMC: HPMC je djelomično hidroksipropilirani i metilirani derivat celuloze. Dobiva se uvođenjem hidroksipropilnih skupina i metoksi skupina (-OCH3) u celulozu. Molekularna struktura HPMC-a je složenija, s uvođenjem hidroksipropilnih skupina i metilnih supstitucija.
2. Fizička i kemijska svojstva
Topivost: Oba su polimeri topljivi u vodi, ali im je ponašanje pri otapanju različito. HPC ima dobru topljivost u hladnoj vodi i nekim organskim otapalima (kao što su etanol, propanol itd.), ali njegova topljivost može se smanjiti na visokim temperaturama (oko 45°C ili više). HPMC ima izvrsnu topljivost u hladnoj vodi, ali ima svojstva želiranja u vodi na visokoj temperaturi, odnosno što je viša temperatura, HPMC otopljen u vodi formirat će gel i više se neće otapati.
Toplinska stabilnost: HPC ima dobru termoplastičnost, što znači da može omekšati ili rastopiti na višim temperaturama, pa se često koristi u termoplastičnim materijalima za kalupljenje. HPMC ima veću otpornost na toplinu, nije ga lako otopiti ili omekšati i pogodan je za primjenu u uvjetima visokih temperatura.
Viskoznost: HPMC obično ima veću viskoznost od HPC-a, posebno u farmaceutskoj industriji, HPMC se često koristi u formulacijama koje zahtijevaju snažno vezivanje ili oblaganje, dok se HPC koristi u situacijama kada je potrebna srednja ili niska viskoznost.
3. Polja primjene
Farmaceutsko područje:
HPC: HPC je farmaceutska pomoćna tvar, koja se uglavnom koristi kao ljepilo za tablete, sredstvo za stvaranje filma u ovojnici kapsule i materijal matrice za kontrolirano otpuštanje lijekova. Zbog svoje termoplastičnosti također je prikladan za neke pripreme procesa vrućeg taljenja. HPC također ima dobru biokompatibilnost i razgradljivost te je prikladan za upotrebu kao intraoralni sustav za isporuku lijeka.
HPMC: HPMC se više koristi u farmaceutskoj industriji i često se koristi kao matrični materijal, materijal za oblaganje, zgušnjivač i stabilizator za tablete s produljenim otpuštanjem. Svojstva geliranja HPMC-a čine ga idealnim materijalom za kontrolu otpuštanja lijeka, posebno u gastrointestinalnom traktu, gdje može učinkovito kontrolirati brzinu otpuštanja lijeka. Njegova dobra svojstva stvaranja filma također ga čine glavnim izborom za oblaganje tableta i čestica.
Područje prehrane:
HPC: U prehrambenoj industriji HPC se može koristiti kao zgušnjivač, stabilizator i emulgator za poboljšanje teksture i izgleda hrane. U određenim slučajevima može se koristiti i kao jestivi filmski materijal za neke namirnice koje treba održavati vlažnima ili izolirane.
HPMC: HPMC se također često koristi kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator u prehrambenoj industriji, posebno u pekarskim proizvodima kao što su kruh i peciva. HPMC pomaže poboljšati strukturu i teksturu tijesta i produžiti rok trajanja hrane. Osim toga, HPMC se također naširoko koristi u vegetarijanskoj hrani kao biljna zamjena za zamjenu životinjskog kolagena.
Kozmetika i proizvodi za osobnu njegu:
I HPC i HPMC mogu se koristiti u kozmetici kao zgušnjivači, stabilizatori i stvaratelji filma. Na primjer, mogu se koristiti u proizvodima za njegu kože i kosu kako bi se poboljšao dodir i stabilnost proizvoda. HPMC je obično prikladniji kao prozirni koloidni agens, kao što je zgušnjivač u kapima za oči, dok se HPC često koristi u situacijama kada je potrebno formirati fleksibilnu prevlaku.
Građevinski materijali i premazi:
HPMC: Zbog svoje dobre adhezije i zadržavanja vode, HPMC se naširoko koristi u građevinskim materijalima kao što su cement, žbuka, kit i gips za poboljšanje adhezije i poboljšanje izvedbe konstrukcije.
HPC: Nasuprot tome, HPC se manje koristi u građevinskoj industriji i češće se koristi kao aditiv ili ljepilo za premaze.
4. Sigurnost i zaštita okoliša
I HPC i HPMC smatraju se relativno sigurnim materijalima i naširoko se koriste u hrani, farmaceutskim proizvodima i proizvodima za osobnu njegu. Oba imaju dobru biokompatibilnost i razgradivost, te neće uzrokovati toksične nuspojave na ljudsko tijelo. Međutim, budući da se ne apsorbiraju u ljudskom tijelu i koriste se samo kao pomoćne tvari, obično nemaju sistemski učinak na ljudski organizam. Osim toga, proizvodni proces HPC-a i HPMC-a relativno je ekološki prihvatljiv, a kemikalije i otapala korištena u proizvodnji mogu se dobro reciklirati i ponovno upotrijebiti.
Iako su HPC i HPMC derivati celuloze i imaju unakrsnu primjenu u nekim primjenama, imaju značajne razlike u kemijskoj strukturi, fizičkim svojstvima i područjima primjene. HPC je prikladniji za primjene koje zahtijevaju termoplastične materijale, kao što su kontrolirano otpuštanje lijekova i procesi kalupljenja vrućim taljenjem, dok se HPMC naširoko koristi u farmaciji, hrani, građevinarstvu i drugim područjima zbog svoje izvrsne adhezije, svojstava stvaranja filma i zadržavanja vode . Stoga, koji materijal odabrati ovisi o specifičnim zahtjevima primjene.
Vrijeme objave: 22. listopada 2024