ההבדל בין מתיל -קלולוזה והידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה

Methylcellulose (MC)וכןHydroxypropylmethylcellulose (HPMC)שניהם נגזרות תאיות נפוצות, הנמצאות בשימוש נרחב במזון, רפואה, קוסמטיקה, בנייה ותעשייה. למרות שהמבנים הכימיים הבסיסיים שלהם נגזרים מתאי, ישנם כמה הבדלים משמעותיים בתכונות הכימיות, בתכונות הפיזיקליות ואזורי היישום.

1. הבדל מבנה כימי

Methylcellulose (MC) מיוצר על ידי החלפת חלק מקבוצות ההידרוקסיל (-OH) במולקולת התאית עם קבוצות מתיל (-och3). ניתן לשלוט על מידת המתילציה, בדרך כלל לידי ביטוי כמידת החלפת מתילציה. מבנה ה- MC פשוט יחסית, בעיקר קבוצות ההידרוקסיל בשרשרת המולקולרית התאית מוחלפות על ידי קבוצות מתיליות.

Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) מבוסס על מתילציה, ומחליף עוד יותר חלק מקבוצות ההידרוקסיל (-OH) על מולקולת התאית עם קבוצות הידרוקסיפרופיל (-C3H7OH). לפיכך, HPMC הוא נגזרת של מתיל -סלולוזה, אך היא בעלת מורכבות מבנית יותר. HPMC מכיל שתי קבוצות, מתיל והידרוקסיפרופיל, כך שהמבנה שלה מורכב יותר מ- MC.

2. תכונות פיזיות ומסיסות

מְסִיסוּת:

מתיל -קלולוזה יכול ליצור תמיסה קולואידית במים קרים, אך לא קל להתמוסס במים חמים. המסיסות שלו מושפעת מאוד מטמפרטורת המים ומערך ה- pH של המים, במיוחד כאשר הטמפרטורה עולה, המסיסות של MC תפחת משמעותית.

ל- Hydroxypropyl Methylcellulose יש מסיסות טובה יותר. זה יכול ליצור תמיסה יציבה יחסית במים קרים, והמסיסות שלו מראה גם יציבות טובה תחת שינויי pH של חומציות מים וטמפרטורה. ל- HPMC יש מסיסות מים מעולה ויכולה להתמוסס בטווח טמפרטורות רחב, במיוחד במים חמים.

צְמִיגוּת:

תמיסת מתיל -סלולוזה היא בעלת צמיגות נמוכה יותר, ולכן היא משמשת לעתים קרובות ביישומים מסוימים הדורשים צמיגות נמוכה יותר.

תמיסת Hydroxypropyl Methylcellulose בדרך כלל היא בעלת צמיגות גבוהה יותר, מה שהופך את HPMC המשמש לעתים קרובות ליישומים מסוימים הדורשים צמיגות גבוהה יותר, כגון תכשירים ושחרור מתמשך של תרופות ודבקים בחומרי בניין.

מאפייני ג'לינג:

למתיל -סלולוזה יש תופעה משמעותית של ג'לציה תרמית, כלומר היא תיווצר חומר קולואידי לאחר חימום, ותתמוסס שוב כאשר הטמפרטורה יורדת. לכן הוא משמש לעתים קרובות כסוכן ג'לינג במזון ורפואה.

בדרך כלל אין תופעת ג'לציה תרמית של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולולוזה, והיא נוטה ליצור תמיסה יציבה במים ולא בג'ל.

3. אזורי יישום
תעשיית המזון:
מתיל -קלולוזה משמש בעיקר במזון לשיפור הטעם, להגביר את הצמיגות ולשמור על מבנה המזון. לדוגמה, ניתן להשתמש בו במזונות דלים קלוריות, גלידה ומוצרי בשר צמחוניים. בשל תכונות הג'לציה התרמיות שלו, הוא יכול לשמש גם כחומר ג'לינג במזון.
הידרוקסיפרופיל מתיל -קלולוזה משמשת לעיתים רחוקות יחסית במזון, אך ניתן להשתמש בה גם בכמה מזונות פונקציונליים ספציפיים, כמו קרם לחות ומגניבים.

תעשיית התרופות:
מתיל -קלולוזה משמשת לרוב כעומק לתרופות, במיוחד בטבליות, כמוסות וציפויים תרופתיים. זה יכול לשמש גם כחומר שחרור מתמשך לתרופות עיניים כדי לסייע בהארכת משך הפעולה התרופתית.
Hydroxypropyl Methylcellulose נמצא בשימוש נרחב בתכשירים לתרופות, במיוחד בטבליות, כמוסות ותכשירים נוזליים. זה ממלא תפקיד חשוב במערכות שחרור מתמשך ובמערכות שחרור מבוקרות. בנוסף, HPMC משמש בדרך כלל גם בתרופות עיניים ובחומרים לתיקון רירית.

ענף הבנייה:
Methylcellulose משמש בעיקר כעובד וחומר שמירת מים לחומרי בניין כמו מלט וגבס בענף הבנייה. זה יכול לשפר את תכונות ההדבקה ואת יכולת ההפעלה של חומרים אלה.
Hydroxypropyl Methylcellulose נמצא בשימוש נרחב יותר בחומרי בניין, במיוחד במוצרי בניין כמו דבקי אריחים ומרגמה יבשה, שיכולים לספק מליטה גבוהה יותר ושמירה טובה יותר על מים.

תעשיית קוסמטיקה:

MCלרוב משמש כמעבה, הומנטנט ומתחלף בקוסמטיקה כדי לשפר את נוחות העור ואת השפעות הלחות.

HPMCמשמש לרוב בטיפול בעור ובמוצרי שיער, במיוחד במוצרים כמו ג'לים, קרמים ושמפו, שיכולים לספק מרקם ואפקט טובים יותר.

אף על פי שמתיל -סילולוזה (MC) והידרוקסיפרופיל מתיל -קלולוזה (HPMC) הם שניהם נגזרות תאית, המבנים הכימיים שלהם ותכונותיהם הפיזיקליות שונות, וכתוצאה מכך יישומים שונים בתחומים שונים. ל- MC בדרך כלל יש צמיגות נמוכה יותר ותכונות זרימה תרמיות, והיא מתאימה לשימוש כחומר זלזול ומעבה; בעוד של- HPMC יש מסיסות טובה יותר ומשמשת לעתים קרובות ביישומים הדורשים צמיגות גבוהה יותר ויציבות גבוהה יותר, במיוחד בענפי התרופות והבנייה. על פי דרישות השימוש השונות, בחירת נגזרות תאית מתאימות יכולה לעמוד טוב יותר על הדרישות של יישומים ספציפיים.