איזה סוג פולימר הוא HPMC?

HPMC, או hydroxypropyl methylcellulose, הוא סוג של פולימר מבוסס תאית שנמצא בשימוש נרחב בתעשיות התרופות, המזון והטיפוח האישי. תאית היא פולימר טבעי המצוי בצמחים והוא התרכובת האורגנית הנפוצה ביותר על פני כדור הארץ. זהו פולימר ליניארי המורכב ממונומרים של גלוקוז המקושרים בקשרים גליקוזידיים β(1→4).

HPMC מיוצר על ידי שינוי כימי של תאית עם קבוצות מתיל או הידרוקסיפרופיל. שינויים אלה יכולים להתבצע על ידי תגובה של תאית עם הריאגנטים המתאימים בנוכחות זרז חומצי. התגובה בין תאית למתיל כלוריד או מתיל ברומיד מניבה מתיל צלולוז, בעוד שהתגובה בין תאית ופרופילן אוקסיד מניבה תאית הידרוקסיפרופיל. HPMC מיוצר על ידי שילוב של שתי התגובות הללו להחדרת קבוצות מתיל והידרוקסיפרופיל על עמוד השדרה של התאית.

לפולימר שנוצר יש מבנה מורכב שיכול להשתנות בהתאם לדרגת ההחלפה (DS) של קבוצות המתיל והידרוקסיפרופיל. DS מתייחס למספר הממוצע של קבוצות הידרוקסיל מוחלפות ליחידת אנהידרוגלוקוז בעמוד השדרה של התאית. בדרך כלל, ל-HPMC יש DS של 1.2 עד 2.5 עבור קבוצות המתיל ו-0.1 עד 0.3 עבור קבוצות ההידרוקסיפרופיל. המבנה של HPMC מסובך עוד יותר בשל העובדה שקבוצות המתיל וההידרוקסיפרופיל יכולות להיות מופצות באופן אקראי לאורך עמוד השדרה התאית, וכתוצאה מכך נוצר פולימר הטרוגני עם מגוון תכונות.

HPMC הוא פולימר מסיס במים, היוצר חומר דמוי ג'ל כאשר הוא מזין. תכונות הג'ל של HPMC תלויות במספר גורמים, כולל ה-DS, המשקל המולקולרי וריכוז הפולימר. בדרך כלל, HPMC יוצר ג'ל יציב יותר בריכוזים גבוהים יותר ועם ערכי DS גבוהים יותר. בנוסף, תכונות הג'ל של HPMC יכולות להיות מושפעות מה-pH, חוזק יוני והטמפרטורה של התמיסה.

התכונות הייחודיות של HPMC הופכות אותו למרכיב בעל ערך ביישומים רבים. בתעשיית התרופות, HPMC משמש כחומר מקשר, מתפרק וחומר יוצר סרט בטבליות ובכמוסות. זה יכול לשמש גם כדי לשנות את קצב השחרור של תרופות מצורת מינון. בתעשיית המזון, HPMC משמש כחומר מעבה, מייצב ומתחלב. הוא משמש לעתים קרובות במזונות דלי שומן או מופחתים קלוריות כדי לחקות את המרקם ותחושת הפה של מזונות בעלי שומן גבוה. בתעשיית הטיפוח האישי, HPMC משמש כחומר מעבה, חומר יוצר סרטים וחומר מתחלב בשמפו, קרמים ומוצרים אחרים.

לסיכום, HPMC הוא פולימר מבוסס תאית המיוצר על ידי שינוי כימי של תאית עם קבוצות מתיל והידרוקסיפרופיל. הפולימר המתקבל מסיס במים ובעל מבנה מורכב שיכול להשתנות בהתאם למידת ההחלפה ופיזור קבוצות המתיל והידרוקסיפרופיל. HPMC הוא פולימר רב תכליתי שיש לו יישומים רבים בתעשיות התרופות, המזון והטיפוח האישי.