ヒドロキシプロピル メチルセルロース (HPMC) は、製薬、建設、食品、化粧品などの幅広い業界で使用される多用途ポリマーです。特定のグレードに応じてさまざまな特性を示すセルロース誘導体です。さまざまなグレードの HPMC は、主に粘度、置換度、粒子サイズ、および特定の用途によって区別されます。
1. 粘度グレード
粘度は、HPMC のグレードを定義する重要なパラメータです。これは、HPMC 溶液の流れに対する厚さまたは抵抗を指します。 HPMC の粘度は低粘度から高粘度まであり、水に溶解したときの粘度は通常センチポアズ (cP) で測定されます。一般的な粘度グレードには次のものがあります。
低粘度グレード (例: 3 ～ 50 cP): これらのグレードは、安定剤、増粘剤、または乳化剤として食品産業など、低粘度の溶液を必要とする用途に使用されます。
中粘度グレード (例: 100 ～ 4000 cP): 中粘度の HPMC は、薬物の放出制御製剤や錠剤製造の結合剤として使用されます。
高粘度グレード (例: 10,000 ～ 100,000 cP): 高粘度グレードは、建築、特にセメントベースのモルタル、接着剤、石膏によく使用され、作業性、保水性、接着性が向上します。
2. 置換度 (DS) とモル置換 (MS)
置換度は、メトキシ (-OCH3) またはヒドロキシプロピル (-OCH2CHOHCH3) 基によって置換されるセルロース分子上のヒドロキシル基の平均数を指します。置換度は、HPMC の溶解度、ゲル化温度、粘度に影響します。 HPMC グレードは、メトキシおよびヒドロキシプロピルの含有量に基づいて分類されます。
メトキシ含有量 (28 ～ 30%): メトキシ含有量が高くなると、一般にゲル化温度が低くなり、粘度が高くなります。
ヒドロキシプロピル含有量 (7 ～ 12%): ヒドロキシプロピル含有量を増やすと、一般に冷水への溶解性が向上し、柔軟性が増加します。
3. 粒度分布
HPMC 粉末の粒径は大きく異なり、特定の用途における溶解速度と性能に影響を与えます。粒子が細かいほど溶解速度が速くなるため、食品産業など、迅速な水分補給が必要な用途により適しています。製造時には、ドライミックス中での分散を良くするために、より粗いグレードを使用するのが最善です。
4. 具体的な用途グレード
HPMC には、特定の産業ニーズに合わせたさまざまなグレードが用意されています。
医薬品グレード: 経口固体剤形の結合剤、皮膜形成剤、放出制御剤として使用されます。厳格な純度基準を満たしており、通常は特定の粘度および置換特性を備えています。
建設グレード: このグレードの HPMC は、セメントおよび石膏ベースの製品での使用に最適化されています。漆喰、モルタル、タイル接着剤などの保水性、作業性、密着性が向上します。この分野では通常、高粘度グレードが使用されます。
食品グレード: 食品グレードの HPMC は食品添加物 (E464) としての使用が承認されており、焼き菓子や乳製品代替品などのさまざまな製品の増粘剤、乳化剤、安定剤として使用できます。食品安全規制に準拠する必要があり、通常は不純物が少ないです。
化粧品グレード: パーソナルケア製品では、HPMC は増粘剤、乳化剤、皮膜形成剤として使用されます。クリーム、ローション、シャンプーに滑らかな質感を与えます。
5. グレードの変更
一部の用途では、特定の特性を強化するためにポリマーが化学的に修飾された、改質 HPMC グレードが必要です。
架橋 HPMC: この修飾により、放出制御製剤のゲル強度と安定性が向上します。
疎水性修飾 HPMC: このタイプの HPMC は、コーティングや塗料など、耐水性の向上が必要な配合物に使用されます。
6. ゲル温度グレード
HPMC のゲル温度は、溶液がゲルを形成し始める温度です。置換度や粘度によって異なります。必要なゲル温度に応じて、さまざまなグレードが利用可能です。
低ゲル温度グレード: これらのグレードは低温でゲル化するため、暑い気候や低温設定が必要な特定の工業プロセスに適しています。
高ゲル温度グレード: これらは、特定の医薬製剤など、高温でのゲル形成が必要な用途に使用されます。
HPMC は、さまざまな業界の特定のニーズを満たすためにさまざまなグレードで入手できます。 HPMC グレードの選択は、望ましい粘度、置換度、粒子サイズ、および特定の用途要件によって異なります。医薬品、建設、食品、化粧品のいずれに使用される場合でも、最終製品で望ましい特性と機能を実現するには、適切なグレードの HPMC が重要です。
投稿日時: 2024 年 8 月 27 日