Hidroksipropilmetilceliuliozė (HPMC) yra modifikuotas celiuliozės eteris, plačiai naudojamas farmacijos preparatuose, maisto prieduose, statybinėse medžiagose, kosmetikoje ir kitose srityse. HPMC pasižymi tirštinimo, plėvelės formavimo, sukibimo ir kitomis savybėmis. Ryšys tarp jo vandeninio tirpalo klampos ir koncentracijos yra labai svarbus įvairiems tikslams.
HPMC vandeninio tirpalo klampos charakteristikos
Pagrindinės charakteristikos
Ištirpęs vandenyje HPMC sudaro skaidrų arba permatomą klampų tirpalą. Jo klampumą veikia ne tik HPMC koncentracija, bet ir tokie veiksniai kaip molekulinė masė, pakaitų tipas ir tirpalo temperatūra.
Molekulinė masė: kuo didesnė HPMC molekulinė masė, tuo didesnis tirpalo klampumas. Taip yra todėl, kad makromolekulės tirpale sudaro sudėtingesnę įsipainiojusią struktūrą, kuri padidina trintį tarp molekulių.
Pakaitų tipas: Metoksi ir hidroksipropoksi pakaitalų santykis turi įtakos HPMC tirpumui ir klampumui. Paprastai, kai metoksido kiekis yra didesnis, HPMC tirpumas yra geresnis, o tirpalo klampumas taip pat yra didesnis.
Koncentracijos ir klampumo ryšys
Atskiesto tirpalo stadija:
Kai HPMC koncentracija yra maža, molekulių sąveika yra silpna, o tirpalas pasižymi Niutono skysčio savybėmis, ty klampumas iš esmės nepriklauso nuo šlyties greičio.
Šiame etape tirpalo klampumas didėja tiesiškai didėjant koncentracijai. Šis tiesinis ryšys gali būti išreikštas paprasta klampos lygtimi:
| Koncentracija (%) | Klampumas (mPa·s) |
| 0.5 | 100 |
| 1.0 | 300 |
| 2.0 | 1000 |
| 5.0 | 5000 |
| 10.0 | 20 000 |
Iš duomenų matyti, kad HPMC vandeninio tirpalo klampumas didėja eksponentiškai didėjant koncentracijai. Šis augimas diagramoje bus rodomas kaip staigiai kylanti kreivė, ypač didelės koncentracijos srityse.
Įtakojantys veiksniai
Temperatūros poveikis
Temperatūra turi didelę įtaką HPMC tirpalo klampumui. Paprastai tariant, didėjant temperatūrai, tirpalo klampumas mažėja. Taip yra todėl, kad padidėjusi temperatūra padidina molekulių judėjimą ir susilpnina molekulinių grandinių sąveiką, taip sumažindama klampumą.
Šlyties greičio poveikis
Didelės koncentracijos HPMC tirpalų klampumą taip pat veikia šlyties greitis. Esant dideliam šlyties greičiui, molekulinių grandinių orientacija tampa nuoseklesnė ir sumažėja vidinė trintis, todėl tirpalo klampumas sumažėja. Šis reiškinys vadinamas šlyties retėjimu.
Programos
Farmaciniuose preparatuose HPMC dažniausiai naudojamas tablečių dangose, ilgalaikio atpalaidavimo dozavimo formose ir tirštikliuose. Supratimas, kaip HPMC vandeninių tirpalų klampumas kinta priklausomai nuo koncentracijos, yra labai svarbus kuriant tinkamas vaistų formas. Pavyzdžiui, dengiant tabletę, tinkama HPMC koncentracija gali užtikrinti, kad dengimo skystis būtų pakankamai klampus, kad padengtų tabletės paviršių, o ne per didelis, kad jį būtų sunku apdoroti.
Maisto pramonėje HPMC naudojamas kaip tirštiklis ir stabilizatorius. Koncentracijos ir klampumo ryšio supratimas gali padėti nustatyti optimalią koncentraciją, užtikrinančią maisto skonį ir tekstūrą.
HPMC vandeninio tirpalo klampumas turi reikšmingą teigiamą koreliaciją su koncentracija. Tai rodo tiesinį praskiesto tirpalo etapo padidėjimą ir eksponentinį didelės koncentracijos padidėjimą. Ši klampumo charakteristika yra labai svarbi įvairiose pramonės srityse, o HPMC klampos pokyčių supratimas ir valdymas yra labai svarbus proceso optimizavimui ir produktų kokybės gerinimui.
Paskelbimo laikas: 2024-08-08