Kokio tipo polimeras yra HPMC?

HPMC arba hidroksipropilmetilceliuliozė yra celiuliozės polimero rūšis, plačiai naudojama farmacijos, maisto ir asmens priežiūros pramonėje. Celiuliozė yra natūralus polimeras, randamas augaluose ir yra gausiausias organinis junginys žemėje. Tai linijinis polimeras, sudarytas iš gliukozės monomerų, sujungtų β(1→4) glikozidinėmis jungtimis.

HPMC gaminamas chemiškai modifikuojant celiuliozę su metilo arba hidroksipropilo grupėmis. Šios modifikacijos gali būti padarytos reaguojant celiuliozei su atitinkamais reagentais, esant rūgštiniam katalizatoriui. Reakcijoje tarp celiuliozės ir metilo chlorido arba metilbromido susidaro metilceliuliozė, o celiuliozės ir propileno oksido reakcijos metu gaunama hidroksipropilceliuliozė. HPMC gaminamas sujungiant šias dvi reakcijas, kad į celiuliozės pagrindą būtų įtrauktos metilo ir hidroksipropilo grupės.

Gautas polimeras turi sudėtingą struktūrą, kuri gali skirtis priklausomai nuo metilo ir hidroksipropilo grupių pakeitimo laipsnio (DS). DS reiškia vidutinį pakeistų hidroksilo grupių skaičių viename anhidrogliukozės vienete celiuliozės pagrinde. Paprastai HPMC DS yra nuo 1,2 iki 2,5 metilo grupėms ir nuo 0,1 iki 0,3 hidroksipropilo grupėms. HPMC struktūrą dar labiau apsunkina tai, kad metilo ir hidroksipropilo grupės gali būti atsitiktinai paskirstytos išilgai celiuliozės pagrindo, todėl susidaro nevienalytis polimeras, turintis daugybę savybių.

HPMC yra vandenyje tirpus polimeras, kuris hidratuotas sudaro gelio pavidalo medžiagą. HPMC gelio savybės priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant DS, molekulinę masę ir polimero koncentraciją. Paprastai HPMC sudaro stabilesnį gelį esant didesnėms koncentracijoms ir didesnėms DS reikšmėms. Be to, HPMC gelio savybes gali įtakoti tirpalo pH, jonų stiprumas ir temperatūra.

Dėl unikalių HPMC savybių jis yra vertingas ingredientas daugelyje programų. Farmacijos pramonėje HPMC naudojamas kaip rišiklis, dezintegrantas ir plėvelę formuojanti medžiaga tabletėse ir kapsulėse. Jis taip pat gali būti naudojamas keisti vaistų išsiskyrimo greitį iš vaisto formos. Maisto pramonėje HPMC naudojamas kaip tirštiklis, stabilizatorius ir emulsiklis. Jis dažnai naudojamas neriebiuose arba sumažinto kaloringumo maisto produktuose, siekiant imituoti riebesnio maisto tekstūrą ir pojūtį burnoje. Asmens priežiūros pramonėje HPMC naudojamas kaip tirštiklis, plėvelę formuojanti medžiaga ir emulsiklis šampūnuose, losjonuose ir kituose gaminiuose.

Apibendrinant galima pasakyti, kad HPMC yra celiuliozės polimeras, gaminamas chemiškai modifikuojant celiuliozę su metilo ir hidroksipropilo grupėmis. Gautas polimeras yra tirpus vandenyje ir turi sudėtingą struktūrą, kuri gali skirtis priklausomai nuo pakeitimo laipsnio ir metilo bei hidroksipropilo grupių pasiskirstymo. HPMC yra universalus polimeras, kurį galima pritaikyti farmacijos, maisto ir asmens priežiūros pramonėje.