Differenza tra CMC e HPMC

La carbossimetilcellulosa (CMC) e l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) sono due tipi di derivati ​​della cellulosa ampiamente utilizzati nell'industria alimentare, farmaceutica e della cura personale. Sebbene entrambi siano utilizzati come addensanti, stabilizzanti ed emulsionanti, esistono alcune importanti differenze tra CMC e HPMC che li rendono adatti a diverse applicazioni. In questo articolo discuteremo le differenze tra CMC e HPMC in termini di struttura chimica, proprietà, usi e sicurezza.

1. Struttura chimica

La CMC è un polimero idrosolubile derivato dalla cellulosa, che è un polimero naturale presente nelle pareti cellulari delle piante. La struttura chimica della CMC è caratterizzata da gruppi carbossimetilici (-CH2-COOH) attaccati alla struttura portante della cellulosa. Il grado di sostituzione (DS) della CMC si riferisce al numero di gruppi carbossimetilici presenti per unità di anidroglucosio (AGU) dello scheletro della cellulosa. Il DS della CMC può variare da 0,2 a 1,5, con valori DS più elevati che indicano un grado di sostituzione più elevato.

HPMC è anche un polimero solubile in acqua derivato dalla cellulosa. Tuttavia, a differenza della CMC, l'HPMC è modificato con gruppi idrossipropilico e metilico. I gruppi idrossipropilici (-OCH2CHOHCH3) sono attaccati ai gruppi idrossilici sullo scheletro della cellulosa, mentre i gruppi metilici (-CH3) sono attaccati ai gruppi idrossipropilici. Il grado di sostituzione dell'HPMC si riferisce al numero di gruppi idrossipropilici e metilici presenti per AGU della struttura portante della cellulosa. Il DS di HPMC può variare da 0,1 a 3,0, con valori DS più elevati che indicano un grado di sostituzione più elevato.

2. Proprietà

CMC e HPMC hanno proprietà diverse che li rendono adatti a diverse applicazioni. Alcune delle proprietà chiave di CMC e HPMC sono elencate di seguito:

UN. Solubilità: la CMC è altamente solubile in acqua e forma soluzioni limpide e viscose. Anche l'HPMC è altamente solubile in acqua, ma le soluzioni possono essere torbide a seconda del grado di sostituzione.

B. Reologia: la CMC è un materiale pseudoplastico, il che significa che presenta un comportamento di assottigliamento al taglio. Ciò significa che la viscosità della CMC diminuisce all'aumentare della velocità di taglio. L'HPMC, invece, è un materiale newtoniano, il che significa che la sua viscosità rimane costante indipendentemente dalla velocità di taglio.

C. Proprietà filmogene: CMC ha buone proprietà filmogene, che lo rendono adatto all'uso in rivestimenti e pellicole. L'HPMC ha anche proprietà filmogene, ma le pellicole possono essere fragili e soggette a screpolature.

D. Stabilità: la CMC è stabile in un'ampia gamma di condizioni di pH e temperatura. HPMC è stabile anche in un ampio intervallo di pH, ma la sua stabilità può essere influenzata dalle alte temperature.

3. Usi

CMC e HPMC sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni nei settori alimentare, farmaceutico e della cura personale. Alcuni degli usi chiave di CMC e HPMC sono elencati di seguito:

UN. Industria alimentare: la CMC è comunemente usata come addensante, stabilizzante ed emulsionante in prodotti alimentari come gelati, condimenti per insalata e prodotti da forno. L'HPMC viene utilizzato anche come addensante e stabilizzante nei prodotti alimentari, ma è più comunemente usato come agente di rivestimento per prodotti dolciari come caramelle gommose e cioccolatini.

B. Industria farmaceutica: la CMC viene utilizzata come legante, disintegrante e agente di rivestimento delle compresse nelle formulazioni farmaceutiche. L'HPMC viene utilizzato anche come legante, disintegrante e agente di rivestimento delle compresse nelle formulazioni farmaceutiche.