Hvernig breytist seigja HPMC vatnslausnar með styrk?

Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) er breytt sellulósaeter sem er mikið notaður í lyfjablöndur, matvælaaukefni, byggingarefni, snyrtivörur og önnur svið. HPMC hefur þykknun, filmumyndandi, viðloðun og aðra eiginleika. Sambandið milli seigju og styrks vatnslausnar þess hefur mikla þýðingu fyrir mismunandi notkun.

Seigjueiginleikar HPMC vatnslausnar

Grunneiginleikar
HPMC myndar gagnsæja eða hálfgagnsæra seigfljótandi lausn eftir upplausn í vatni. Seigja þess hefur ekki aðeins áhrif á styrk HPMC, heldur einnig af þáttum eins og mólmassa, tegund skiptihóps og hitastig lausnar.

Mólþungi: Því stærri sem mólþungi HPMC er, því meiri er seigja lausnarinnar. Þetta er vegna þess að stórsameindirnar mynda flóknari flækjubyggingu í lausninni sem eykur núning milli sameinda.
Staðgengistegund: Hlutfall metoxý og hýdroxýprópoxý tengihópa hefur áhrif á leysni og seigju HPMC. Almennt, þegar metoxýinnihaldið er hærra, er leysni HPMC betri og seigja lausnarinnar er einnig hærri.

Tengsl einbeitingar og seigju

Þynnt lausnarstig:
Þegar styrkur HPMC er lágur er víxlverkun milli sameinda veik og lausnin sýnir Newtonian vökvaeiginleika, það er að seigja er í grundvallaratriðum óháð skurðhraðanum.
Á þessu stigi eykst seigja lausnarinnar línulega með auknum styrk. Þetta línulega samband er hægt að tjá með einfaldri seigjujöfnu:

Það má sjá af gögnunum að seigja HPMC vatnslausnar eykst veldisvísis með aukinni styrk. Þessi vöxtur mun birtast á línuritinu sem bratt hækkandi ferill, sérstaklega á svæðum með mikilli styrk.

Áhrifaþættir
Áhrif hitastigs
Hitastig hefur veruleg áhrif á seigju HPMC lausnar. Almennt talað, hækkun á hitastigi dregur úr seigju lausnar. Þetta er vegna þess að aukið hitastig veldur aukinni hreyfingu sameinda og veikir samspil sameindakeðja og dregur þar með úr seigju.

Áhrif skúfhraða
Fyrir hástyrktar HPMC lausnir er seigja einnig fyrir áhrifum af skurðhraða. Við háan skurðhraða verður stefnu sameindakeðjanna stöðugri og innri núningur minnkar, sem leiðir til minni sýnilegrar seigju lausnarinnar. Þetta fyrirbæri er kallað skera þynning.

Umsóknir
Í lyfjablöndur er HPMC almennt notað í töfluhúð, skammtaformum með langvarandi losun og þykkingarefni. Skilningur á því hvernig seigja HPMC vatnslausna breytist með styrkleika er mikilvægt til að hanna viðeigandi lyfjablöndur. Til dæmis, í töfluhúð, getur viðeigandi HPMC styrkur tryggt að húðunarvökvinn hafi nægilega seigju til að hylja töfluyfirborðið, á meðan hann er ekki of hár til að vera erfiður í meðhöndlun.

Í matvælaiðnaði er HPMC notað sem þykkingarefni og sveiflujöfnun. Að skilja sambandið milli styrks og seigju getur hjálpað til við að ákvarða ákjósanlegan styrk til að tryggja bragð og áferð matarins.

Seigja HPMC vatnslausnar hefur marktæka jákvæða fylgni við styrk. Það sýnir línulega aukningu á þynntri lausnarstigi og veldisvísis aukningu á háum styrk. Þessi seigjueiginleiki skiptir sköpum í margvíslegum iðnaði og skilningur og stjórnun seigjubreytinga HPMC hefur mikla þýðingu fyrir hagræðingu ferla og bætt gæði vöru.