ການສັງເຄາະຂອງ Hydroxypropyl Methyl Cellulose Acetate ແລະ Propionate

ການນໍາໃຊ້ hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ເປັນວັດຖຸດິບ, acetic anhydride ແລະ propionic anhydride ເປັນຕົວແທນ esterification, ປະຕິກິລິຍາ esterification ໃນ pyridine ກະກຽມ hydroxypropyl methylcellulose acetate ແລະ hydroxypropyl methylcellulose Cellulose propionate. ໂດຍການປ່ຽນແປງປະລິມານຂອງສານລະລາຍທີ່ໃຊ້ໃນລະບົບ, ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີກວ່າແລະລະດັບການທົດແທນໄດ້ຮັບ. ລະດັບການທົດແທນໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍວິທີການ titration, ແລະຜະລິດຕະພັນແມ່ນມີລັກສະນະແລະການທົດສອບການປະຕິບັດ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າລະບົບປະຕິກິລິຢາຖືກປະຕິກິລິຍາຢູ່ທີ່ 110°C ສໍາລັບ 1-2.5 ຊົ່ວໂມງ, ແລະນ້ໍາ deionized ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວ precipitating ຫຼັງຈາກຕິກິຣິຍາ, ແລະຜະລິດຕະພັນແປ້ງທີ່ມີລະດັບການທົດແທນຫຼາຍກ່ວາ 1 (ທິດສະດີການທົດແທນແມ່ນ 2) ສາມາດໄດ້ຮັບ. ມັນມີການລະລາຍທີ່ດີໃນສານລະລາຍອິນຊີຕ່າງໆເຊັ່ນ ethyl ester, acetone, acetone / ນ້ໍາ, ແລະອື່ນໆ.

ຄໍາສໍາຄັນ: hydroxypropyl methylcellulose; hydroxypropyl methylcellulose acetate; hydroxypropyl methylcellulose propionate

Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ແມ່ນສານປະກອບໂພລີເມີທີ່ບໍ່ແມ່ນໄອອອນແລະເຊນລູໂລ ether ທີ່ມີການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ໃນຖານະເປັນສານເສີມເຄມີທີ່ດີເລີດ, HPMC ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆແລະຖືກເອີ້ນວ່າ "monosodium glutamate ອຸດສາຫະກໍາ". Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຫນ້າທີ່ emulsifying, ຫນາ, ແລະການຜູກມັດທີ່ດີ, ແຕ່ຍັງສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອຮັກສາຄວາມຊຸ່ມຊື່ນແລະປົກປ້ອງ colloids. ມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍຂົງເຂດເຊັ່ນ: ອາຫານ, ຢາປົວພະຍາດ, ການເຄືອບ, ແຜ່ນແພ, ແລະກະສິກໍາ. . ການປ່ຽນແປງຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ສາມາດປ່ຽນແປງບາງສ່ວນຂອງຄຸນສົມບັດຂອງມັນ, ເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໄດ້ດີກວ່າໃນພາກສະຫນາມສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ສູດໂມເລກຸນຂອງໂມໂນເມີຂອງມັນແມ່ນ C10H18O6.

ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບອະນຸພັນ hydroxypropyl methylcellulose ໄດ້ຄ່ອຍໆກາຍເປັນຈຸດຮ້ອນ. ໂດຍການດັດແປງ hydroxypropyl methylcellulose, ທາດປະສົມອະນຸພັນຕ່າງໆທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດໄດ້ຮັບ. ຕົວຢ່າງ, ການນໍາກຸ່ມ acetyl ສາມາດປ່ຽນແປງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຮູບເງົາເຄືອບທາງການແພດ.

ການດັດແກ້ຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນດໍາເນີນຢູ່ໃນທີ່ປະທັບຂອງສານເລັ່ງອາຊິດເຊັ່ນອາຊິດຊູນຟູຣິກເຂັ້ມຂຸ້ນ. ການທົດລອງປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ອາຊິດ acetic ເປັນສານລະລາຍ. ເງື່ອນໄຂຕິກິຣິຍາແມ່ນຫຍຸ້ງຍາກແລະໃຊ້ເວລາຫຼາຍ, ແລະຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຮັບຜົນມີລະດັບຕ່ໍາຂອງການທົດແທນ. (ຫນ້ອຍກວ່າ 1).

ໃນເອກະສານນີ້, acetic anhydride ແລະ propionic anhydride ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຕົວແທນ esterification ເພື່ອດັດແປງ hydroxypropyl methylcellulose ເພື່ອກະກຽມ hydroxypropyl methylcellulose acetate ແລະ hydroxypropyl methylcellulose propionate. ໂດຍການສໍາຫຼວດເງື່ອນໄຂເຊັ່ນ: ການຄັດເລືອກຕົວລະລາຍ (pyridine), ປະລິມານຂອງສານລະລາຍ, ແລະອື່ນໆ, ຫວັງວ່າຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄຸນສົມບັດທີ່ດີກວ່າແລະລະດັບການທົດແທນສາມາດໄດ້ຮັບໂດຍຜ່ານວິທີການທີ່ຂ້ອນຂ້າງງ່າຍດາຍ. ໃນເອກະສານນີ້, ໂດຍຜ່ານການຄົ້ນຄວ້າທົດລອງ, ຜະລິດຕະພັນເປົ້າຫມາຍທີ່ມີ precipitate ຜົງແລະລະດັບການທົດແທນທີ່ສູງກວ່າ 1 ແມ່ນໄດ້ຮັບ, ເຊິ່ງສະຫນອງຄໍາແນະນໍາທາງທິດສະດີບາງຢ່າງສໍາລັບການຜະລິດ hydroxypropyl methylcellulose acetate ແລະ hydroxypropyl methylcellulose propionate.

1. ພາກສ່ວນທົດລອງ

1.1 ວັດສະດຸ ແລະທາດປະສົມ

Pharmaceutical grade hydroxypropyl methylcellulose (KIMA CHEMICAL CO.,LTD, 60HD100, methoxyl mass fraction 28%-30%, hydroxypropoxyl mass fraction 7%-12%); acetic anhydride, AR, Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.; Propionic Anhydride, AR, West Asia Reagent; Pyridine, AR, Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd.; methanol, ethanol, ether, ethyl acetate, acetone, NaOH ແລະ HCl ແມ່ນມີຢູ່ໃນການຄ້າຢ່າງບໍລິສຸດການວິເຄາະ.

ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນໄຟຟ້າ KDM ເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມໄວ JJ-1A ວັດແທກຄວາມໄວຈໍສະແດງຜົນແບບດິຈິຕອລ, NEXUS 670 Fourier transform infrared spectrometer.

1.2 ການກະກຽມ hydroxypropyl methylcellulose acetate

ຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ pyridine ໄດ້ຖືກຕື່ມເຂົ້າໄປໃນກະຕຸກສາມຄໍ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ 2.5 g ຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ໄດ້ຖືກເພີ່ມໃສ່ນັ້ນ, reactants ໄດ້ຖືກ stirred ເທົ່າທຽມກັນ, ແລະອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາເປັນ 110.°C. ເພີ່ມ 4 mL ຂອງ acetic anhydride, react ຢູ່ທີ່ 110°C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງ, ຢຸດການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ເຢັນກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ຕື່ມນ້ໍາ deionized ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍເພື່ອ precipitate ຜະລິດຕະພັນ, ການກັ່ນຕອງດ້ວຍການດູດ, ລ້າງດ້ວຍນ້ໍາ deionized ຫຼາຍຄັ້ງຈົນກ່ວາ eluate ເປັນກາງ, ແລະແຫ້ງຜະລິດຕະພັນປະຫຍັດ.

1.3 ການກະກຽມ hydroxypropyl methylcellulose propionate

ຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ pyridine ໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນກະຕຸກສາມຄໍ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ 0.5 g ຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ໄດ້ຖືກຕື່ມໃສ່ໃນນັ້ນ, reactants ໄດ້ຖືກ stirred ເທົ່າທຽມກັນ, ແລະອຸນຫະພູມໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາເປັນ 110.°C. ເພີ່ມ 1.1 mL ຂອງ propionic anhydride, ປະຕິກິລິຍາຢູ່ທີ່ 110°C ສໍາລັບ 2.5 h, ຢຸດການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ, ເຢັນກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ເພີ່ມຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງນ້ໍາ deionized ເພື່ອ precipitate ຜະລິດຕະພັນ, ການກັ່ນຕອງດ້ວຍການດູດ, ລ້າງດ້ວຍນ້ໍາ deionized ຫຼາຍຄັ້ງຈົນກ່ວາ eluate ເປັນຊັບສິນຂະຫນາດກາງ, ເກັບຮັກສາຜະລິດຕະພັນແຫ້ງ.

1.4 ການກໍານົດຂອງ infrared spectroscopy

hydroxypropyl methylcellulose, hydroxypropyl methylcellulose acetate, hydroxypropyl methylcellulose propionate ແລະ KBr ໄດ້ຖືກປະສົມແລະດິນຕາມລໍາດັບ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນກົດເຂົ້າໄປໃນເມັດເພື່ອກໍານົດຂອບເຂດຂອງອິນຟາເລດ.

1.5 ການກໍານົດລະດັບຂອງການທົດແທນ

ກະກຽມວິທີແກ້ໄຂ NaOH ແລະ HCl ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ 0.5 mol / L, ແລະດໍາເນີນການປັບຕົວເພື່ອກໍານົດຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ແນ່ນອນ; ນໍ້າໜັກ 0.5 g ຂອງ hydroxypropylmethylcellulose acetate (hydroxypropylmethylcellulose propionic acid ester) ໃນ 250 mL Erlenmeyer flask, ເພີ່ມ 25 mL ຂອງ acetone ແລະ 3 ຢອດຂອງ phenolphthalein ຕົວຊີ້ວັດ, ປົນກັນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຕື່ມ 25 mL ຂອງການແກ້ໄຂ NaOH ໄຟຟ້າ, stirr ສໍາລັບການເປັນ. 2 h; titrate ກັບ HCI ຈົນກ່ວາສີແດງຂອງການແກ້ໄຂຫາຍໄປ, ບັນທຶກປະລິມານ V1 (V2) ຂອງອາຊິດ hydrochloric ບໍລິໂພກ; ໃຊ້ວິທີດຽວກັນເພື່ອວັດແທກປະລິມານ V0 ຂອງອາຊິດ hydrochloric ທີ່ບໍລິໂພກໂດຍ hydroxypropyl methylcellulose, ແລະຄິດໄລ່ລະດັບຂອງການທົດແທນ.

1.6 ການທົດລອງການລະລາຍ

ເອົາຈໍານວນທີ່ເຫມາະສົມຂອງຜະລິດຕະພັນສັງເຄາະ, ເພີ່ມພວກມັນໃສ່ສານລະລາຍອິນຊີ, ສັ່ນເລັກນ້ອຍ, ແລະສັງເກດເຫັນການລະລາຍຂອງສານ.

2. ຜົນໄດ້ຮັບແລະການສົນທະນາ

2.1 ຜົນກະທົບຂອງປະລິມານຂອງ pyridine (ຕົວລະລາຍ)

ຜົນກະທົບຂອງປະລິມານທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ pyridine ກ່ຽວກັບ morphology ຂອງ hydroxypropylmethylcellulose acetate ແລະ hydroxypropylmethylcellulose propionate. ໃນເວລາທີ່ປະລິມານຂອງສານລະລາຍຫນ້ອຍ, ມັນຈະຫຼຸດຜ່ອນການຂະຫຍາຍຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ macromolecular ແລະຄວາມຫນືດຂອງລະບົບ, ດັ່ງນັ້ນລະດັບຂອງ esterification ຂອງລະບົບຕິກິຣິຍາຈະຫຼຸດລົງ, ແລະຜະລິດຕະພັນຈະຖືກ precipitated ເປັນມະຫາຊົນຂະຫນາດໃຫຍ່. ແລະໃນເວລາທີ່ປະລິມານຂອງສານລະລາຍຕ່ໍາເກີນໄປ, reactant ງ່າຍທີ່ຈະ condense ເຂົ້າໄປໃນກ້ອນແລະຕິດກັບຝາບັນຈຸ, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ບໍ່ເອື້ອອໍານວຍສໍາລັບການດໍາເນີນການຕິກິຣິຍາ, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະດວກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການປິ່ນປົວຫຼັງຈາກຕິກິຣິຍາ. . ໃນການສັງເຄາະ hydroxypropyl methylcellulose acetate, ປະລິມານຂອງສານລະລາຍທີ່ໃຊ້ສາມາດເລືອກໄດ້ 150 mL/2 g; ສໍາລັບການສັງເຄາະ hydroxypropyl methylcellulose propionate, ມັນສາມາດເລືອກໄດ້ 80 mL / 0.5 g.

2.2 ການ​ວິ​ເຄາະ​ສະ​ເປກ​ຂອງ​ອິນ​ຟາ​ເລດ​

ຕາຕະລາງການປຽບທຽບອິນຟາເຣດຂອງ hydroxypropyl methylcellulose ແລະ hydroxypropyl methylcellulose acetate. ເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດຖຸດິບ, spectrogram infrared ຂອງຜະລິດຕະພັນ hydroxypropyl methylcellulose acetate ມີການປ່ຽນແປງທີ່ຊັດເຈນກວ່າ. ໃນ spectrum infrared ຂອງຜະລິດຕະພັນ, ສູງສຸດທີ່ເຂັ້ມແຂງປາກົດຢູ່ 1740cm-1, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມ carbonyl ໄດ້ຖືກຜະລິດ; ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງການສັ່ນສະເທືອນສູງສຸດຂອງ OH ທີ່ 3500cm-1 ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍຂອງວັດຖຸດິບ, ເຊິ່ງຍັງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ -OH ມີປະຕິກິລິຍາ.

spectrogram infrared ຂອງຜະລິດຕະພັນ hydroxypropyl methylcellulose propionate ຍັງມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບວັດຖຸດິບ. ໃນ spectrum infrared ຂອງຜະລິດຕະພັນ, ສູງສຸດທີ່ເຂັ້ມແຂງປາກົດຢູ່ 1740 cm-1, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມ carbonyl ໄດ້ຖືກຜະລິດ; ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມງວດສູງສຸດຂອງການສັ່ນສະເທືອນຂອງ OH ຢູ່ທີ່ 3500 cm-1 ແມ່ນຕໍ່າກວ່າວັດຖຸດິບຫຼາຍ, ເຊິ່ງຍັງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ OH ມີປະຕິກິລິຍາ.

2.3 ການກໍານົດລະດັບຂອງການທົດແທນ

2.3.1 ການກໍານົດລະດັບການທົດແທນຂອງ hydroxypropyl methylcellulose acetate

ເນື່ອງຈາກ hydroxypropyl methylcellulose ມີສອງຫນຶ່ງ OH ໃນແຕ່ລະຫນ່ວຍ, ແລະ cellulose acetate ແມ່ນຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການທົດແທນຫນຶ່ງ COCH3 ສໍາລັບ H ໃນຫນຶ່ງ OH, ລະດັບສູງສຸດທາງທິດສະດີຂອງການທົດແທນ (Ds) ແມ່ນ 2.

2.3.2 ການກໍານົດລະດັບຂອງການທົດແທນຂອງ hydroxypropyl methylcellulose propionate

2.4 ການລະລາຍຂອງຜະລິດຕະພັນ

ສອງສານທີ່ສັງເຄາະມີລັກສະນະການລະລາຍທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ແລະ hydroxypropyl methylcellulose acetate ແມ່ນລະລາຍຫຼາຍກ່ວາ hydroxypropyl methylcellulose propionate ເລັກນ້ອຍ. ຜະລິດຕະພັນສັງເຄາະສາມາດລະລາຍໃນ acetone, ethyl acetate, acetone / ນ້ໍາປະສົມ solvent, ແລະມີທາງເລືອກຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນທີ່ມີຢູ່ໃນສານລະລາຍປະສົມ acetone / ນ້ໍາສາມາດເຮັດໃຫ້ອະນຸພັນ cellulose ມີຄວາມປອດໄພແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍເມື່ອນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸເຄືອບ.

3. ບົດສະຫຼຸບ

(1) ເງື່ອນໄຂການສັງເຄາະ hydroxypropyl methylcellulose acetate ມີດັ່ງນີ້: 2.5 g ຂອງ hydroxypropyl methylcellulose, acetic anhydride ເປັນຕົວແທນ esterification, 150 mL ຂອງ pyridine ເປັນ solvent, ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາຢູ່ທີ່ 110.° C, ແລະເວລາຕິກິຣິຍາ 1 h.

(2) ເງື່ອນໄຂການສັງເຄາະຂອງ hydroxypropyl methylcellulose acetate ແມ່ນ: 0.5 g ຂອງ hydroxypropyl methylcellulose, propionic anhydride ເປັນຕົວແທນ esterification, 80 mL ຂອງ pyridine ເປັນ solvent, ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາຢູ່ທີ່ 110.°C, ແລະເວລາຕິກິຣິຍາຂອງ 2 .5 h.

(3) ອະນຸພັນ cellulose ທີ່ຖືກສັງເຄາະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂນີ້ແມ່ນໂດຍກົງໃນຮູບແບບຂອງຜົງດີທີ່ມີການທົດແທນທີ່ດີ, ແລະອະນຸພັນ cellulose ທັງສອງນີ້ສາມາດລະລາຍຢູ່ໃນສານລະລາຍອິນຊີຕ່າງໆເຊັ່ນ ethyl acetate, acetone, ແລະ acetone / ນ້ໍາ.