Etilceluloze ir celulozes atvasinājums, dabisks polimērs, kas sastāv no glikozes vienībām. To sintezē, celulozei reaģējot ar etilhlorīdu vai etilēnoksīdu, iegūstot daļēji aizvietotas celulozes molekulas. Etilcelulozei ir virkne ķīmisko īpašību, kas padara to noderīgu dažādos rūpnieciskos un farmācijas lietojumos.
Molekulārā struktūra:
Etilceluloze saglabā celulozes pamatstruktūru, kas sastāv no atkārtotām glikozes vienībām, kas savienotas kopā ar β-1,4-glikozīdu saitēm.
Etila aizstāšana notiek galvenokārt celulozes mugurkaula hidroksilgrupās, kā rezultātā rodas dažādas aizstāšanas pakāpes (DS), kas norāda vidējo etilgrupu skaitu vienā glikozes vienībā.
Aizvietošanas pakāpe ietekmē etilcelulozes īpašības, tostarp šķīdību, viskozitāti un plēves veidošanās spēju.
Šķīdība:
Etilgrupas hidrofobās dabas dēļ etilceluloze ūdenī nešķīst.
Tas šķīst dažādos organiskos šķīdinātājos, tostarp spirtos, ketonos, esteros un hlorētajos ogļūdeņražos.
Šķīdība palielinās, samazinoties molekulmasai un palielinoties etoksilācijas pakāpei.
Plēves veidošanas īpašības:
Etilceluloze ir pazīstama ar savām plēves veidošanas spējām, padarot to vērtīgu pārklājumu, plēvju un kontrolētas atbrīvošanās farmaceitisko preparātu ražošanā.
Etilcelulozes spēja izšķīst dažādos organiskajos šķīdinātājos veicina plēves veidošanos, pēc tam šķīdinātājam iztvaikojot, atstājot viendabīgu plēvi.
Reaktivitāte:
Etilceluloze normālos apstākļos uzrāda salīdzinoši zemu reaktivitāti. Tomēr to var ķīmiski modificēt, izmantojot tādas reakcijas kā ēterifikācija, esterifikācija un šķērssaistīšana.
Ēterifikācijas reakcijas ietver papildu aizvietotāju ievadīšanu celulozes mugurkaulā, tādējādi mainot īpašības.
Esterifikācija var notikt, etilcelulozei reaģējot ar karbonskābēm vai skābes hlorīdiem, veidojot celulozes esterus ar mainītu šķīdību un citām īpašībām.
Var uzsākt šķērssaistīšanas reakcijas, lai uzlabotu etilcelulozes membrānu mehānisko izturību un termisko stabilitāti.
Siltuma veiktspēja:
Etilceluloze uzrāda termisko stabilitāti noteiktā temperatūras diapazonā, pēc kuras notiek sadalīšanās.
Termiskā noārdīšanās parasti sākas aptuveni 200–250 °C temperatūrā atkarībā no tādiem faktoriem kā aizstāšanas pakāpe un plastifikatoru vai piedevu klātbūtne.
Termogravimetriskā analīze (TGA) un diferenciālā skenējošā kalorimetrija (DSC) ir plaši izmantotas metodes, lai raksturotu etilcelulozes un tās maisījumu termisko uzvedību.
saderība:
Etilceluloze ir saderīga ar dažādiem citiem polimēriem, plastifikatoriem un piedevām, padarot to piemērotu sajaukšanai ar citiem materiāliem, lai iegūtu vēlamās īpašības.
Parastās piedevas ir plastifikatori, piemēram, polietilēnglikols (PEG) un trietilcitrāts, kas uzlabo elastību un plēvi veidojošās īpašības.
Saderība ar aktīvajām farmaceitiskajām sastāvdaļām (API) ir ļoti svarīga farmaceitisko zāļu formu, piemēram, ilgstošās darbības tablešu un transdermālo plāksteru, formulēšanā.
Barjeras veiktspēja:
Etilcelulozes plēvēm ir lieliskas barjeras īpašības pret mitrumu, gāzēm un organiskajiem tvaikiem.
Šīs barjeras īpašības padara etilcelulozi piemērotu iepakošanai, kur aizsardzībai pret vides faktoriem ir būtiska nozīme, lai saglabātu produkta integritāti un glabāšanas laiku.
Reoloģiskās īpašības:
Etilcelulozes šķīdumu viskozitāte ir atkarīga no tādiem faktoriem kā polimēra koncentrācija, aizstāšanas pakāpe un šķīdinātāja veids.
Etilcelulozes šķīdumiem bieži ir pseidoplastiska uzvedība, kas nozīmē, ka to viskozitāte samazinās, palielinoties bīdes ātrumam.
Reoloģiskie pētījumi ir svarīgi, lai izprastu etilcelulozes šķīdumu plūsmas īpašības apstrādes un pārklāšanas laikā.
Etilceluloze ir daudzpusīgs polimērs ar virkni ķīmisku īpašību, kas veicina tā lietderību dažādos rūpnieciskos un farmācijas lietojumos. Tā šķīdība, spēja veidot plēvi, reaģētspēja, termiskā stabilitāte, savietojamība, barjeras īpašības un reoloģija padara to par vērtīgu materiālu pārklājumiem, plēvēm, kontrolētas atbrīvošanas preparātiem un iepakojuma šķīdumiem. Turpmākie pētījumi un attīstība celulozes atvasinājumu jomā turpina paplašināt etilcelulozes pielietojumu un potenciālu dažādās jomās.
Publicēšanas laiks: 18. februāris 2024