Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) - целлюлозадан алынған синтетикалық полимер және әдетте тамақ, фармацевтика және косметика сияқты әртүрлі салаларда қоюлатқыш, эмульгатор және тұрақтандырғыш ретінде қолданылады. HMPC – метоксилденген және гидроксипропилденген целлюлоза бірліктерінен тұратын суда еритін иондық емес целлюлоза эфирі, метилцеллюлозаның (MC) гидроксипропиляцияланған туындысы. HMPC улы еместігіне, биоүйлесімділігіне және биологиялық ыдырайтындығына байланысты фармацевтикалық рецептураларда қосымша зат ретінде кеңінен қолданылады.
HMPC химиялық қасиеттері:
HMPC химиялық қасиеттері оның молекулалық құрылымында гидроксил және эфир топтарының болуына байланысты. Целлюлозаның гидроксил топтары әртүрлі функционалдық топтарды полимер магистральына енгізу үшін эфирлеу, этерификация және тотығу сияқты әртүрлі химиялық реакциялар арқылы функционалдық болуы мүмкін. HMPC құрамында ерігіштік, тұтқырлық және гельдену сияқты әртүрлі қасиеттерді қамтамасыз ету үшін бақылауға болатын метокси (-OCH3) және гидроксипропил (-OCH2CHOHCH3) топтары бар.
HMPC суда жақсы ериді, төмен концентрацияларда мөлдір, тұтқыр ерітінділер түзеді. HMPC ерітінділерінің тұтқырлығын глюкоза бірлігіне өзгертілген гидроксил учаскелерінің санын анықтайтын гидроксипропил топтарының алмастыру дәрежесін (DS) реттеу арқылы өзгертуге болады. DS неғұрлым жоғары болса, соғұрлым ерігіштігі төмен және ГМПК ерітіндісінің тұтқырлығы жоғары болады. Бұл қасиет фармацевтикалық құрамдағы белсенді ингредиенттердің бөлінуін бақылау үшін пайдаланылуы мүмкін.
HMPC сонымен қатар псевдопластикалық мінез-құлықты көрсетеді, яғни тұтқырлық ығысу жылдамдығының жоғарылауымен төмендейді. Бұл қасиет оны өңдеу немесе қолдану кезінде ығысу күштеріне төтеп беруді қажет ететін сұйық қоспалар үшін қоюландырғыш ретінде қолайлы етеді.
HMPC белгілі бір температураға дейін термиялық тұрақты, одан жоғары ол ыдырай бастайды. HMPC деградация температурасы DS және ерітіндідегі полимер концентрациясына байланысты. HMPC деградация температурасының диапазоны 190-330°C деп хабарланады.
HMPC синтезі:
HMPC сілтілі катализатордың қатысуымен целлюлозаның пропилен оксидімен және метилетилен оксидімен эфирлену реакциясы арқылы синтезделеді. Реакция екі сатыда жүреді: алдымен целлюлозаның метил топтары пропилен оксидімен, содан кейін гидроксил топтары әрі қарай метилэтилен оксидімен ауыстырылады. HMPC DS синтез процесі кезінде пропилен оксидінің целлюлозаға молярлық қатынасын реттеу арқылы басқаруға болады.
Реакция әдетте жоғары температура мен қысымда сулы ортада жүргізіледі. Негізгі катализатор әдетте натрий немесе калий гидроксиді болып табылады, ол целлюлоза гидроксил топтарының пропилен оксиді мен метилетилен оксидінің эпоксидті сақиналарына қатысты реактивтілігін күшейтеді. Содан кейін реакция өнімі бейтараптандырылады, жуылады және соңғы HMPC өнімін алу үшін кептіріледі.
ГМПК-ны қышқыл катализаторларының қатысуымен целлюлозаны пропилен оксидімен және эпихлоргидринмен әрекеттесу арқылы да синтездеуге болады. Эпихлоргидрин процесі деп аталатын бұл әдіс төрттік аммоний топтарының болуына байланысты оң зарядталған катионды целлюлоза туындыларын алу үшін қолданылады.
қорытындысында:
HMPC - бұл әртүрлі салаларда әртүрлі қолданбаларға жарамды тамаша химиялық қасиеттері бар көп функциялы полимер. HMPC синтезі сілтілі катализатордың немесе қышқылдық катализатордың қатысуымен целлюлозаның пропилен оксидімен және метилетилен оксидімен эфирлену реакциясын қамтиды. HMPC қасиеттерін полимердің DS және концентрациясын басқару арқылы реттеуге болады. HMPC қауіпсіздігі мен биоүйлесімділігі оны фармацевтикалық құрамдар үшін қолайлы таңдау жасайды.
Жіберу уақыты: 18 қыркүйек 2023 ж