HPMC ജലീയ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി എങ്ങനെയാണ് ഏകാഗ്രതയോടെ മാറുന്നത്?

ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ തയ്യാറെടുപ്പുകൾ, ഫുഡ് അഡിറ്റീവുകൾ, നിർമ്മാണ സാമഗ്രികൾ, സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിഷ്കരിച്ച സെല്ലുലോസ് ഈതറാണ് ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ മെഥൈൽസെല്ലുലോസ് (HPMC). HPMC കട്ടിയാക്കൽ, ഫിലിം രൂപീകരണം, അഡീഷൻ, മറ്റ് ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയുണ്ട്. അതിൻ്റെ ജലീയ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയും സാന്ദ്രതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

HPMC ജലീയ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി സവിശേഷതകൾ

അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകൾ
HPMC വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ചതിന് ശേഷം സുതാര്യമായ അല്ലെങ്കിൽ അർദ്ധസുതാര്യമായ വിസ്കോസ് ലായനി ഉണ്ടാക്കുന്നു. HPMC യുടെ സാന്ദ്രത മാത്രമല്ല, തന്മാത്രാ ഭാരം, പകരം വയ്ക്കുന്ന തരം, ലായനി താപനില തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളും ഇതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയെ ബാധിക്കുന്നു.

തന്മാത്രാ ഭാരം: എച്ച്‌പിഎംസിയുടെ തന്മാത്രാ ഭാരം കൂടുന്തോറും പരിഹാര വിസ്കോസിറ്റി കൂടുതലാണ്. കാരണം, മാക്രോമോളിക്യൂളുകൾ ലായനിയിൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇത് തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ഘർഷണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
പകരക്കാരൻ്റെ തരം: മെത്തോക്സി, ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപോക്സി പകരക്കാരുടെ അനുപാതം എച്ച്പിഎംസിയുടെ സോളിബിലിറ്റിയെയും വിസ്കോസിറ്റിയെയും ബാധിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, മെത്തോക്സി ഉള്ളടക്കം കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ, എച്ച്പിഎംസിയുടെ ലയിക്കുന്നതും മികച്ചതും ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയും കൂടുതലാണ്.

ഏകാഗ്രതയും വിസ്കോസിറ്റിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

നേർപ്പിച്ച ലായനി ഘട്ടം:
HPMC യുടെ സാന്ദ്രത കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം ദുർബലമാവുകയും പരിഹാരം ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവക ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്, വിസ്കോസിറ്റി അടിസ്ഥാനപരമായി ഷിയർ നിരക്കിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്.
ഈ ഘട്ടത്തിൽ, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ഏകാഗ്രതയനുസരിച്ച് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി രേഖീയമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ രേഖീയ ബന്ധം ഒരു ലളിതമായ വിസ്കോസിറ്റി സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് പ്രകടിപ്പിക്കാം:

എച്ച്പിഎംസി ജലീയ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ക്രമാതീതമായി വർദ്ധിക്കുന്നതായി ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ഈ വളർച്ച ഗ്രാഫിൽ കുത്തനെ ഉയരുന്ന വക്രമായി ദൃശ്യമാകും, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ.

സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
താപനിലയുടെ പ്രഭാവം
HPMC ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ താപനിലയ്ക്ക് കാര്യമായ സ്വാധീനമുണ്ട്. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് ഒരു ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു. കാരണം, താപനില വർദ്ധിക്കുന്നത് തന്മാത്രാ ചലനം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ദുർബലപ്പെടുത്തുകയും അതുവഴി വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഷിയർ റേറ്റിൻ്റെ പ്രഭാവം
ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള HPMC സൊല്യൂഷനുകൾക്ക്, വിസ്കോസിറ്റിയും ഷിയർ റേറ്റ് ബാധിക്കുന്നു. ഉയർന്ന കത്രിക നിരക്കിൽ, തന്മാത്രാ ശൃംഖലകളുടെ ഓറിയൻ്റേഷൻ കൂടുതൽ സ്ഥിരത കൈവരിക്കുകയും ആന്തരിക ഘർഷണം കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ലായനിയുടെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ഷിയർ തിൻനിംഗ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

അപേക്ഷകൾ
ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ തയ്യാറെടുപ്പുകളിൽ, ടാബ്‌ലെറ്റ് കോട്ടിംഗുകൾ, സുസ്ഥിര-റിലീസ് ഡോസേജ് ഫോമുകൾ, കട്ടിയാക്കലുകൾ എന്നിവയിൽ HPMC സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എച്ച്പിഎംസി ജലീയ ലായനികളുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഏകാഗ്രതയോടെ എങ്ങനെ മാറുന്നുവെന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഉചിതമായ മരുന്ന് ഫോർമുലേഷനുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിന് നിർണായകമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ടാബ്‌ലെറ്റ് കോട്ടിംഗിൽ, ഉചിതമായ എച്ച്പിഎംസി കോൺസൺട്രേഷൻ, കോട്ടിംഗ് ദ്രാവകത്തിന് ടാബ്‌ലെറ്റ് ഉപരിതലത്തെ മറയ്ക്കാൻ മതിയായ വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതല്ല.

ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ, HPMC ഒരു കട്ടിയായും സ്റ്റെബിലൈസറായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏകാഗ്രതയും വിസ്കോസിറ്റിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഭക്ഷണത്തിൻ്റെ രുചിയും ഘടനയും ഉറപ്പാക്കാൻ ഒപ്റ്റിമൽ കോൺസൺട്രേഷൻ നിർണ്ണയിക്കാൻ സഹായിക്കും.

HPMC ജലീയ ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിക്ക് സാന്ദ്രതയുമായി കാര്യമായ നല്ല ബന്ധമുണ്ട്. ഇത് നേർപ്പിച്ച ലായനി ഘട്ടത്തിൽ രേഖീയമായ വർദ്ധനവും ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിലെ എക്‌സ്‌പോണൻഷ്യൽ വർദ്ധനവും കാണിക്കുന്നു. വൈവിധ്യമാർന്ന വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഈ വിസ്കോസിറ്റി സ്വഭാവം നിർണായകമാണ്, കൂടാതെ HPMC-യുടെ വിസ്കോസിറ്റി മാറ്റങ്ങൾ മനസിലാക്കുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് പ്രോസസ്സ് ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും വളരെ പ്രധാനമാണ്.