A hidroxi -propil -metil -cellulóz (HPMC) egy módosított cellulóz -éter, amelyet széles körben használnak a gyógyszerészeti készítményekben, az élelmiszer -adalékanyagokban, az építőanyagokban, a kozmetikumokban és más területeken. A HPMC vastag, filmképző, adhéziós és egyéb tulajdonságokkal rendelkezik. A vizes oldat viszkozitása és koncentrációja közötti kapcsolat nagy jelentőséggel bír a különféle alkalmazások számára.
A HPMC vizes oldat viszkozitási jellemzői
Alapjellemzők
A HPMC átlátszó vagy áttetsző viszkózus oldatot képez a vízben történő feloldás után. Viszkozitását nemcsak a HPMC koncentrációja, hanem olyan tényezők is befolyásolják, mint például a molekulatömeg, a szubsztituens típusa és az oldat hőmérséklete.
Molekulatömeg: minél nagyobb a HPMC molekulatömege, annál nagyobb az oldat viszkozitása. Ennek oka az, hogy a makromolekulák összetettebb összefonódott struktúrát képeznek az oldatba, amely növeli a molekulák közötti súrlódást.
Szubsztituens típusa: A metoxi és a hidroxi -propoxi szubsztituensek aránya befolyásolja a HPMC oldhatóságát és viszkozitását. Általában, ha a metoxi -tartalom magasabb, akkor a HPMC oldhatósága jobb, és az oldat viszkozitása is magasabb.
A koncentráció és a viszkozitás közötti kapcsolat
Hígított oldat szakasz:
Ha a HPMC koncentrációja alacsony, a molekulák közötti kölcsönhatás gyenge, és az oldat newtoni folyadék tulajdonságokkal rendelkezik, azaz a viszkozitás alapvetően független a nyírási sebességtől.
Ebben a szakaszban az oldat viszkozitása lineárisan növekszik a koncentráció növekedésével. Ez a lineáris kapcsolat kifejezhető egy egyszerű viszkozitási egyenlettel:
| Koncentráció (%) | Viszkozitás (MPA · S) |
| 0.5 | 100 |
| 1.0 | 300 |
| 2.0 | 1000 |
| 5.0 | 5000 |
| 10.0 | 20000 |
Az adatokból látható, hogy a HPMC vizes oldat viszkozitása exponenciálisan növekszik a koncentráció növekedésével. Ez a növekedés a grafikonon meredek emelkedő görbeként jelenik meg, különösen a magas koncentrációjú területeken.
Befolyásoló tényezők
Hőmérsékleti hatás
A hőmérséklet jelentős hatással van a HPMC oldat viszkozitására. Általánosságban elmondható, hogy a hőmérséklet növekedése csökkenti az oldat viszkozitását. Ennek oka az, hogy a megnövekedett hőmérséklet megnövekedett molekuláris mozgást okoz, és gyengíti a molekuláris láncok közötti kölcsönhatást, ezáltal csökkentve a viszkozitást.
A nyírási sebesség hatása
A nagy koncentrációjú HPMC megoldások esetében a viszkozitást a nyírási sebesség is befolyásolja. Magas nyírási sebességnél a molekuláris láncok tájolása következetesebbé válik, és a belső súrlódás csökken, ami az oldat alacsonyabb látszólagos viszkozitását eredményezi. Ezt a jelenséget nyíróvékonyságnak nevezzük.
Alkalmazások
Gyógyszerészeti készítményekben a HPMC-t általában tabletta bevonatokban, tartós kiadású adagolási formákban és vastagítókban használják. A megfelelő gyógyszerkészítmények megtervezéséhez elengedhetetlen annak megértése, hogy a HPMC vizes oldatok viszkozitása hogyan változik. Például a tabletta bevonatában a megfelelő HPMC -koncentráció biztosítja, hogy a bevonó folyadék elegendő viszkozitással rendelkezik a tabletta felületének lefedéséhez, miközben nem túl magas ahhoz, hogy nehéz legyen kezelni.
Az élelmiszeriparban a HPMC -t sűrítőként és stabilizátorként használják. A koncentráció és a viszkozitás közötti kapcsolat megértése segíthet meghatározni az optimális koncentrációt az élelmiszer ízének és textúrájának biztosítása érdekében.
A HPMC vizes oldat viszkozitása szignifikáns pozitív korrelációt mutat a koncentrációval. Ez a híg oldat stádiumának lineáris növekedését és a magas koncentráció exponenciális növekedését mutatja. Ez a viszkozitási tulajdonság elengedhetetlen a különféle ipari alkalmazásokban, és a HPMC viszkozitási változásainak megértése és ellenőrzése nagy jelentőséggel bír a folyamat optimalizálása és a termékminőség javítása szempontjából.
A postai idő: július-2012. július