Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը (HPMC) ցելյուլոզից ստացված սինթետիկ պոլիմեր է և սովորաբար օգտագործվում է որպես խտացուցիչ, էմուլգատոր և կայունացուցիչ տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են սննդամթերքը, դեղագործությունը և կոսմետիկան: HMPC-ն մեթիլցելյուլոզայի (MC) հիդրօքսիպրոպիլացված ածանցյալ է՝ ջրում լուծվող ոչ իոնային բջջանյութի եթեր, որը կազմված է մետօքսիլացված և հիդրօքսիպրոպիլացված ցելյուլոզային միավորներից: HMPC-ն լայնորեն օգտագործվում է որպես օժանդակ նյութ դեղագործական ձևակերպումների մեջ՝ իր ոչ թունավորության, կենսահամատեղելիության և կենսաքայքայման պատճառով:
HMPC քիմիական հատկություններ.
HMPC-ի քիմիական հատկությունները վերագրվում են հիդրօքսիլային և եթերային խմբերի առկայությանը նրա մոլեկուլային կառուցվածքում: Ցելյուլոզայի հիդրօքսիլ խմբերը կարող են ֆունկցիոնալացվել տարբեր քիմիական ռեակցիաների միջոցով, ինչպիսիք են եթերիֆիկացումը, էսթերիֆիկացումը և օքսիդացումը՝ պոլիմերային ողնաշարի մեջ տարբեր ֆունկցիոնալ խմբեր ներմուծելու համար: HMPC-ն պարունակում է և՛ մետօքսի (-OCH3), և՛ հիդրօքսիպրոպիլ (-OCH2CHOHCH3) խմբեր, որոնք կարող են վերահսկվել՝ ապահովելու տարբեր հատկություններ, ինչպիսիք են լուծելիությունը, մածուցիկությունը և ժելացումը:
HMPC-ն շատ լուծելի է ջրի մեջ՝ ցածր կոնցենտրացիաներում առաջացնելով պարզ, մածուցիկ լուծույթներ: HMPC լուծույթների մածուցիկությունը կարող է փոփոխվել՝ կարգավորելով հիդրօքսիպրոպիլային խմբերի փոխարինման աստիճանը (DS), որը որոշում է փոփոխված հիդրօքսիլային տեղամասերի քանակը գլյուկոզայի միավորի վրա։ Որքան բարձր է DS-ը, այնքան ցածր է լուծելիությունը և այնքան բարձր է HMPC լուծույթի մածուցիկությունը: Այս հատկությունը կարող է օգտագործվել դեղագործական ձևակերպումներից ակտիվ բաղադրիչների արտազատումը վերահսկելու համար:
HMPC-ն նաև ցուցադրում է կեղծ պլաստիկ վարքագիծ, ինչը նշանակում է, որ մածուցիկությունը նվազում է կտրման արագության աճով: Այս հատկությունը այն դարձնում է հարմար որպես խտացուցիչ հեղուկ ձևակերպումների համար, որոնք մշակման կամ կիրառման ընթացքում պետք է դիմակայեն կտրող ուժերին:
HMPC-ն ջերմային կայուն է մինչև որոշակի ջերմաստիճան, որից բարձր այն սկսում է քայքայվել: HMPC-ի քայքայման ջերմաստիճանը կախված է DS-ից և լուծույթում պոլիմերի կոնցենտրացիայից: Հաղորդվում է, որ HMPC-ի քայքայման ջերմաստիճանի միջակայքը կազմում է 190-330°C:
HMPC-ի սինթեզ.
HMPC-ն սինթեզվում է բջջանյութի եթերիֆիկացման ռեակցիայի միջոցով պրոպիլենօքսիդի և մեթիլէթիլենային օքսիդի հետ ալկալային կատալիզատորի առկայության դեպքում: Ռեակցիան ընթանում է երկու քայլով՝ նախ ցելյուլոզայի մեթիլ խմբերը փոխարինվում են պրոպիլեն օքսիդով, իսկ հետո հիդրոքսիլ խմբերը հետագայում փոխարինվում են մեթիլ էթիլենօքսիդով։ HMPC-ի DS-ը կարող է վերահսկվել՝ սինթեզի գործընթացում պրոպիլեն օքսիդի և բջջանյութի մոլային հարաբերակցությունը կարգավորելու միջոցով:
Ռեակցիան սովորաբար իրականացվում է ջրային միջավայրում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման տակ: Հիմնական կատալիզատորը սովորաբար նատրիումի կամ կալիումի հիդրօքսիդն է, որն ուժեղացնում է բջջանյութի հիդրօքսիլ խմբերի ռեակտիվությունը պրոպիլեն օքսիդի և մեթիլէթիլենային օքսիդի էպօքսիդի օղակների նկատմամբ։ Այնուհետև ռեակցիայի արտադրանքը չեզոքացվում է, լվանում և չորանում՝ վերջնական HMPC արտադրանքը ստանալու համար:
HMPC-ն կարող է նաև սինթեզվել՝ թթվային կատալիզատորների առկայության դեպքում ցելյուլոզը պրոպիլենօքսիդի և էպիքլորոհիդրինի հետ փոխազդելու միջոցով։ Այս մեթոդը, որը հայտնի է որպես էպիքլորոհիդրինային պրոցես, օգտագործվում է կատիոնային ցելյուլոզային ածանցյալներ արտադրելու համար, որոնք դրական լիցքավորված են չորրորդական ամոնիումային խմբերի առկայության պատճառով։
վերջում.
HMPC-ն հիանալի քիմիական հատկություններով բազմաֆունկցիոնալ պոլիմեր է, որը հարմար է տարբեր ոլորտներում տարբեր կիրառությունների համար: HMPC-ի սինթեզը ներառում է բջջանյութի եթերիֆիկացման ռեակցիա պրոպիլեն օքսիդի և մեթիլէթիլենային օքսիդի հետ՝ ալկալային կատալիզատորի կամ թթվային կատալիզատորի առկայության դեպքում։ HMPC-ի հատկությունները կարող են կարգավորվել՝ վերահսկելով պոլիմերի DS-ը և կոնցենտրացիան: HMPC-ի անվտանգությունն ու կենսահամատեղելիությունը դարձնում են այն բարենպաստ ընտրություն դեղագործական ձևակերպումների համար:
Հրապարակման ժամանակը` 18-2023թ