Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je svestrani polimer koji se koristi u širokom rasponu industrija uključujući farmaceutsku, građevinsku, prehrambenu i kozmetičku. To je derivat celuloze koji pokazuje niz svojstava ovisno o svom specifičnom stupnju. Različiti stupnjevi HPMC prvenstveno se razlikuju po viskoznosti, stupnju supstitucije, veličini čestica i specifičnoj namjeni primjene.
1. Stupanj viskoznosti
Viskoznost je ključni parametar koji definira stupanj HPMC. Odnosi se na debljinu ili otpor tečenju HPMC otopine. HPMC ima raspon viskoznosti od niske do visoke i obično se mjeri u centipoise (cP) kada je otopljen u vodi. Neki uobičajeni stupnjevi viskoznosti uključuju:
Niski stupnjevi viskoznosti (npr. 3 do 50 cP): Ovi stupnjevi se koriste u primjenama koje zahtijevaju otopine niske viskoznosti, kao što su u prehrambenoj industriji kao stabilizatori, zgušnjivači ili emulgatori.
Srednji stupnjevi viskoznosti (npr. 100 do 4000 cP): HPMC srednje viskoznosti koristi se u formulacijama lijekova s kontroliranim otpuštanjem i kao vezivo u proizvodnji tableta.
Visoki stupnjevi viskoznosti (npr. od 10 000 do 100 000 cP): Visoki stupnjevi viskoznosti često se koriste u građevinarstvu, posebice mortovi na bazi cementa, ljepila i žbuke, gdje poboljšavaju obradivost, zadržavanje vode i prianjanje.
2. Stupanj supstitucije (DS) i molarna supstitucija (MS)
Stupanj supstitucije odnosi se na prosječan broj hidroksilnih skupina na molekuli celuloze koje su zamijenjene metoksi (-OCH3) ili hidroksipropil (-OCH2CHOHCH3) skupinama. Stupanj supstitucije utječe na topljivost, temperaturu geliranja i viskoznost HPMC-a. HPMC stupnjevi klasificirani su na temelju sadržaja metoksi i hidroksipropila:
Sadržaj metoksi (28-30%): viši sadržaj metoksi općenito rezultira nižim temperaturama geliranja i većim viskozitetom.
Sadržaj hidroksipropila (7-12%): Povećanje sadržaja hidroksipropila općenito poboljšava topljivost u hladnoj vodi i povećava fleksibilnost.
3. Raspodjela veličine čestica
Veličina čestica HPMC praha može uvelike varirati, utječući na njihovu brzinu otapanja i učinkovitost u određenoj primjeni. Što su čestice sitnije, to se brže otapaju, što ih čini prikladnijima za primjene koje zahtijevaju brzu hidrataciju, kao što je prehrambena industrija. U građevinarstvu je najbolje koristiti grublje vrste za bolju disperziju u suhim mješavinama.
4. Specifične ocjene primjene
HPMC je dostupan u različitim stupnjevima, prilagođenim specifičnim industrijskim potrebama:
Farmaceutski stupanj: Koristi se kao vezivo, sredstvo za stvaranje filma i sredstvo za kontrolirano otpuštanje u oralnim krutim oblicima doziranja. Zadovoljava stroge standarde čistoće i obično ima specifična svojstva viskoznosti i supstitucije.
Građevinski stupanj: Ovaj stupanj HPMC-a optimiziran je za upotrebu u proizvodima na bazi cementa i gipsa. Poboljšava zadržavanje vode, obradivost i prionjivost žbuka, mortova i ljepila za pločice. Visoki stupnjevi viskoznosti obično se koriste u ovom području.
Razred za hranu: HPMC za hranu odobren je za upotrebu kao dodatak hrani (E464) i može se koristiti kao zgušnjivač, emulgator i stabilizator u raznim proizvodima, uključujući peciva i mliječne zamjene. Mora biti u skladu s propisima o sigurnosti hrane i obično ima nizak udio nečistoća.
Kozmetički stupanj: u proizvodima za osobnu njegu, HPMC se koristi kao zgušnjivač, emulgator i stvarač filma. Pruža glatku teksturu kremama, losionima i šamponima.
5. Izmijenjene ocjene
Neke primjene zahtijevaju modificirane HPMC kvalitete, gdje je polimer kemijski modificiran kako bi se poboljšala specifična svojstva:
Umreženi HPMC: Ova modifikacija poboljšava snagu i stabilnost gela u formulacijama s kontroliranim otpuštanjem.
Hidrofobno modificirani HPMC: Ova vrsta HPMC se koristi u formulacijama koje zahtijevaju povećanu otpornost na vodu, kao što su premazi i boje.
6. Gradjevi temperature gela
Temperatura gela HPMC je temperatura pri kojoj otopina počinje stvarati gel. Ovisi o stupnju supstitucije i viskoznosti. Dostupni su različiti stupnjevi ovisno o željenoj temperaturi gela:
Niskotemperaturni stupnjevi geliranja: Ovi stupnjevi geliranja na nižim temperaturama, što ih čini prikladnim za vruće podneblje ili specifične industrijske procese koji zahtijevaju niske temperature.
Visokotemperaturni stupnjevi geliranja: Koriste se u primjenama koje zahtijevaju stvaranje gela na višim temperaturama, kao što su određene farmaceutske formulacije.
HPMC je dostupan u različitim stupnjevima kako bi se zadovoljile specifične potrebe različitih industrija. Odabir stupnja HPMC ovisi o željenoj viskoznosti, stupnju supstitucije, veličini čestica i specifičnim zahtjevima primjene. Bilo da se koristi u farmaceutici, građevinarstvu, hrani ili kozmetici, ispravan stupanj HPMC-a ključan je za postizanje željenih svojstava i funkcionalnosti krajnjeg proizvoda.
Vrijeme objave: 27. kolovoza 2024