ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, ഭക്ഷണം, നിർമ്മാണം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ബഹുമുഖ പോളിമറാണ് ഹൈപ്രോമെല്ലോസ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC). അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ പരിഷ്കരിച്ച സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവാണിത്. ഈ പോളിമറിൻ്റെ സവിശേഷത ജലലയവും, ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റിയും, ഫിലിം രൂപീകരണ ശേഷിയുമാണ്.
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ (HPMC) രാസഘടന:
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ്, ചെടിയുടെ കോശഭിത്തികളിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്ത പോളിസാക്രറൈഡായ സെല്ലുലോസിൽ നിന്നാണ് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ, മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സാന്നിധ്യമാണ് എച്ച്പിഎംസിയുടെ രാസഘടനയുടെ സവിശേഷത.
സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ല്:
β-1,4-ഗ്ലൈക്കോസിഡിക് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റുകൾ ചേർന്ന ഒരു ലീനിയർ പോളിസാക്രറൈഡാണ് സെല്ലുലോസ്. ആവർത്തിച്ചുള്ള യൂണിറ്റുകൾ എച്ച്പിഎംസിക്ക് ഘടനാപരമായ അടിസ്ഥാനം നൽകുന്ന നീണ്ട, കർക്കശമായ ശൃംഖലകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
മീഥൈൽ:
മെഥനോളുമായുള്ള രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിലേക്ക് മെഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ (CH3) അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പകരക്കാരൻ പോളിമറിൻ്റെ ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് അതിൻ്റെ ലായകതയെയും ഫിലിം രൂപീകരണ ഗുണങ്ങളെയും ബാധിക്കുന്നു.
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ:
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ (C3H6O) പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ എച്ച്പിഎംസിയുടെ ജലലയിക്കുന്നതിനും അതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയെ സ്വാധീനിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.
മീഥൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി (ഡിഎസ്) വ്യത്യാസപ്പെടാം, ഇത് എച്ച്പിഎംസിയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് ശൃംഖലയിലെ ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിന് പകരമുള്ള ശരാശരി എണ്ണത്തെ DS സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ (HPMC) സമന്വയം:
HPMC യുടെ സമന്വയത്തിൽ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിലേക്ക് മീഥൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്ന നിരവധി രാസ ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. പ്രധാന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള എതറിഫിക്കേഷനും പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡുമായുള്ള ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലേഷനും ഉൾപ്പെടുന്നു. ലളിതമായ ഒരു അവലോകനം ഇതാ:
സെല്ലുലോസ് സജീവമാക്കൽ:
സാധാരണയായി സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഒരു ബേസ് ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസ് സജീവമാക്കുന്നതിലൂടെ പ്രക്രിയ ആരംഭിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടം തുടർന്നുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി സെല്ലുലോസ് ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
മെഥിലേഷൻ:
മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ പരിചയപ്പെടുത്താൻ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെല്ലുലോസ് ഒരു അടിത്തറയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ മീഥൈൽ ക്ലോറൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പുകളെ മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു.
പ്രതികരണം:
സെല്ലുലോസ്-OH+CH3Cl→സെല്ലുലോസ്-OMe+സെല്ലുലോസ് ഹൈഡ്രോക്ലോറൈഡ്-OH+CH3Cl→സെല്ലുലോസ്-OMe+HCl
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപിലേഷൻ:
പ്രൊപിലീൻ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രതികരണം സാധാരണയായി ഒരു ക്ഷാര മാധ്യമത്തിൽ നടക്കുന്നു, ആവശ്യമുള്ള ഗുണങ്ങൾ നേടുന്നതിന് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പൈലേഷൻ്റെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു.
പ്രതികരണം:
സെല്ലുലോസ്-OH+C3H6 ഓക്സിജൻ→സെല്ലുലോസ്-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 ഓക്സിജൻ സെല്ലുലോസ്-OH+C3H6O→സെല്ലുലോസ്-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 ഓക്സിജൻ
ന്യൂട്രലൈസേഷനും ശുദ്ധീകരണവും:
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഉൽപ്പന്നം ശേഷിക്കുന്ന അസിഡിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ അടിസ്ഥാന അവശിഷ്ടങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി നിർവീര്യമാക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഗുണമേന്മയുള്ള എച്ച്പിഎംസി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് കഴുകൽ, ഫിൽട്ടർ ചെയ്യൽ തുടങ്ങിയ ശുദ്ധീകരണ നടപടികൾ നടത്തുന്നു.
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ (HPMC) രാസ ഗുണങ്ങൾ:
ദ്രവത്വം:
HPMC തണുത്ത വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതാണ്, കൂടാതെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം മാറ്റുന്നതിലൂടെ ലയനം ക്രമീകരിക്കാവുന്നതാണ്. ഉയർന്ന സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ലെവലുകൾ സാധാരണയായി വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ലയിക്കലിന് കാരണമാകുന്നു.
ചലച്ചിത്ര രൂപീകരണം:
ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ കോട്ടിംഗുകൾ, ഫുഡ് പാക്കേജിംഗ് തുടങ്ങിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്ന, മികച്ച ഫിലിം-ഫോർമിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ എച്ച്പിഎംസിക്കുണ്ട്. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഫിലിം സുതാര്യവും വാതക തടസ്സവും നൽകുന്നു.
തെർമൽ ജെലേഷൻ:
എച്ച്പിഎംസിയുടെ സവിശേഷമായ ഒരു വസ്തുവാണ് തെർമൽ ജെലേഷൻ. ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഒരു ജെൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ജെല്ലിൻ്റെ ശക്തി സാന്ദ്രത, തന്മാത്രാ ഭാരം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
വിസ്കോസിറ്റി:
എച്ച്പിഎംസി സൊല്യൂഷനുകളുടെ വിസ്കോസിറ്റിയെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിൻ്റെയും ഏകാഗ്രതയുടെയും അളവ് ബാധിക്കുന്നു. ഒരു thickener എന്ന നിലയിൽ, ഇത് വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഉപരിതല പ്രവർത്തനം:
എച്ച്പിഎംസിക്ക് സർഫാക്റ്റൻ്റ് പോലുള്ള ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അത് ഫോർമുലേഷനുകളിൽ അതിൻ്റെ എമൽസിഫൈയിംഗ്, സ്റ്റബിലൈസിംഗ് കഴിവുകൾക്ക് സംഭാവന നൽകുന്നു.
ജൈവ അനുയോജ്യത:
നിയന്ത്രിത-റിലീസ് ഡ്രഗ് ഫോർമുലേഷനുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് എച്ച്പിഎംസിയെ ബയോ കോംപാറ്റിബിൾ ആയി കണക്കാക്കുന്നു.
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ (HPMC) പ്രയോഗങ്ങൾ:
മരുന്ന്:
ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഫോർമുലേഷനുകളിൽ ബൈൻഡറുകൾ, ഫിലിം കോട്ടിംഗുകൾ, നിയന്ത്രിത റിലീസ് മെട്രിക്സ് എന്നിങ്ങനെയാണ് എച്ച്പിഎംസി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
പ്രദർശിപ്പിക്കുക:
നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൽ, സിമൻ്റ് അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കളിൽ വെള്ളം നിലനിർത്തുന്ന ഏജൻ്റായി HPMC ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രവർത്തനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ജലത്തിൻ്റെ വേർതിരിവ് കുറയ്ക്കുന്നു.
ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം:
HPMC ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ കട്ടിയുള്ളതും സ്റ്റെബിലൈസറും ജെല്ലിംഗ് ഏജൻ്റും ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സോസുകൾ, സൂപ്പ്, ഐസ്ക്രീം തുടങ്ങിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഇത് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
വ്യക്തിഗത പരിചരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ:
സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കളും വ്യക്തിഗത പരിചരണ വ്യവസായവും ഉപയോഗിക്കുക HPMC അതിൻ്റെ കട്ടിയുള്ളതും എമൽസിഫൈ ചെയ്യുന്നതുമായ ഗുണങ്ങൾ കാരണം ക്രീമുകളും ലോഷനുകളും പോലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പെയിൻ്റുകളും കോട്ടിംഗുകളും:
വിസ്കോസിറ്റി, സ്ഥിരത, വെള്ളം നിലനിർത്തൽ എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് പെയിൻ്റുകളിലും കോട്ടിംഗുകളിലും HPMC ചേർക്കുന്നു.
ഉപസംഹാരമായി:
ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് അതിൻ്റെ തനതായ രാസ ഗുണങ്ങളാൽ വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രയോഗങ്ങളുള്ള ഒരു ബഹുമുഖ പോളിമറാണ്. HPMC യുടെ സമന്വയത്തിൽ സെല്ലുലോസ് നട്ടെല്ലിലേക്ക് മീഥൈൽ, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊപൈൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും ബയോ കോംപാറ്റിബിൾ പോളിമറിനും കാരണമാകുന്നു. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ്, നിർമ്മാണം, ഭക്ഷണം, വ്യക്തിഗത പരിചരണം എന്നിവയിലെ വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ അതിൻ്റെ പ്രാധാന്യം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു. ഗവേഷണം തുടരുന്നതിനാൽ, HPMC സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ കൂടുതൽ പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങളും പുരോഗതികളും അതിൻ്റെ പ്രയോജനം വിപുലീകരിക്കുകയും നിലവിലുള്ളതും ഉയർന്നുവരുന്നതുമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ അതിൻ്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഡിസംബർ-18-2023