Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е синтетички полимер добиен од целулоза и најчесто се користи како згуснувач, емулгатор и стабилизатор во различни индустрии како што се храна, фармацевтски производи и козметика. HMPC е хидроксипропилиран дериват на метилцелулоза (MC), растворлив во вода нејонски целулзен етер составен од метоксилирана и хидроксипропилирана целулоза. HMPC е широко користен како помошен супстанција во фармацевтските формулации поради неговата нетоксичност, биокомпатибилност и биоразградливост.
Хемиски својства на HMPC:
Хемиските својства на HMPC се припишуваат на присуството на хидроксилни и етер групи во неговата молекуларна структура. Хидроксилните групи на целулоза може да се функционализираат преку различни хемиски реакции, како што се етерификација, естерификација и оксидација, за да се воведат различни функционални групи во полимерниот столб. HMPC содржи и метокси (-OCH3) и хидроксипропил (-OCH2CHOHCH3) групи, кои може да се контролираат за да обезбедат различни својства како што се растворливост, вискозитет и гелација.
HMPC е високо растворлив во вода, формирајќи јасни, вискозни раствори при ниски концентрации. Вискозноста на HMPC растворите може да се промени со прилагодување на степенот на супституција (DS) на хидроксипропилните групи, што го одредува бројот на модифицирани хидроксилни места по единица гликоза. Колку е поголем DS, толку е помала растворливоста и поголема вискозност на растворот HMPC. Ова својство може да се користи за контрола на ослободувањето на активни состојки од фармацевтските формулации.
HMPC, исто така, покажува псевдопластично однесување, што значи дека вискозноста се намалува со зголемување на брзината на смолкнување. Ова својство го прави погоден како згуснувач за течни формулации кои треба да издржат сили на смолкнување за време на обработката или нанесувањето.
HMPC е термички стабилен до одредена температура, над која почнува да се разградува. Температурата на разградување на HMPC зависи од DS и концентрацијата на полимерот во растворот. Температурниот опсег на деградација на HMPC е пријавен дека е 190-330°C.
Синтеза на HMPC:
HMPC се синтетизира со реакција на етерификација на целулоза со пропилен оксид и метилетилен оксид во присуство на алкален катализатор. Реакцијата се одвива во два чекора: прво, метил групите на целулоза се заменуваат со пропилен оксид, а потоа хидроксилните групи дополнително се заменуваат со метил етилен оксид. DS на HMPC може да се контролира со прилагодување на моларниот однос на пропилен оксид со целулоза за време на процесот на синтеза.
Реакцијата обично се изведува во воден медиум при покачена температура и притисок. Основниот катализатор е обично натриум или калиум хидроксид, што ја подобрува реактивноста на целулозните хидроксилни групи кон епоксидните прстени на пропилен оксид и метилетилен оксид. Производот од реакцијата потоа се неутрализира, се мие и се суши за да се добие финалниот HMPC производ.
HMPC може да се синтетизира и со реакција на целулоза со пропилен оксид и епихлорохидрин во присуство на киселински катализатори. Овој метод, познат како процес на епихлорохидрин, се користи за производство на деривати на катјонска целулоза, кои се позитивно наелектризирани поради присуството на кватернерни амониумски групи.
како заклучок:
HMPC е мултифункционален полимер со одлични хемиски својства погоден за различни апликации во различни индустрии. Синтезата на HMPC вклучува реакција на етерификација на целулоза со пропилен оксид и метилетилен оксид во присуство на алкален катализатор или кисел катализатор. Својствата на HMPC може да се подесат со контролирање на DS и концентрацијата на полимерот. Безбедноста и биокомпатибилноста на HMPC го прават поволен избор за фармацевтски формулации.
Време на објавување: 18-ти септември 2023 година