Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ialah polimer sintetik yang berasal daripada selulosa dan biasanya digunakan sebagai pemekat, pengemulsi, dan penstabil dalam pelbagai industri seperti makanan, farmaseutikal, dan kosmetik. HMPC ialah terbitan hidroksipropilasi metilselulosa (MC), eter selulosa bukan ionik larut air yang terdiri daripada unit selulosa metoksilasi dan hidroksipropilasi. HMPC digunakan secara meluas sebagai eksipien dalam formulasi farmaseutikal kerana tidak toksik, biokompatibiliti dan kebolehbiodegradasiannya.
Sifat kimia HMPC:
Sifat kimia HMPC dikaitkan dengan kehadiran kumpulan hidroksil dan eter dalam struktur molekulnya. Kumpulan hidroksil selulosa boleh difungsikan melalui pelbagai tindak balas kimia, seperti eterifikasi, pengesteran, dan pengoksidaan, untuk memperkenalkan kumpulan berfungsi yang berbeza ke dalam tulang belakang polimer. HMPC mengandungi kedua-dua kumpulan methoxy (-OCH3) dan hydroxypropyl (-OCH2CHOHCH3), yang boleh dikawal untuk memberikan sifat yang berbeza seperti keterlarutan, kelikatan dan gelasi.
HMPC sangat larut dalam air, membentuk larutan jernih dan likat pada kepekatan rendah. Kelikatan larutan HMPC boleh diubah dengan melaraskan tahap penggantian (DS) kumpulan hidroksipropil, yang menentukan bilangan tapak hidroksil yang diubah suai bagi setiap unit glukosa. Semakin tinggi DS, semakin rendah keterlarutan dan semakin tinggi kelikatan larutan HMPC. Sifat ini boleh digunakan untuk mengawal pembebasan bahan aktif daripada formulasi farmaseutikal.
HMPC juga mempamerkan tingkah laku pseudoplastik, bermakna kelikatan berkurangan dengan peningkatan kadar ricih. Sifat ini menjadikannya sesuai sebagai pemekat untuk formulasi cecair yang perlu menahan daya ricih semasa pemprosesan atau aplikasi.
HMPC stabil secara terma sehingga suhu tertentu, di atasnya ia mula merosot. Suhu degradasi HMPC bergantung kepada DS dan kepekatan polimer dalam larutan. Julat suhu degradasi HMPC dilaporkan ialah 190-330°C.
Sintesis HMPC:
HMPC disintesis oleh tindak balas pengeteran selulosa dengan propilena oksida dan metiletilena oksida dengan kehadiran mangkin alkali. Tindak balas berlangsung dalam dua langkah: pertama, kumpulan metil selulosa digantikan oleh propilena oksida, dan kemudian kumpulan hidroksil digantikan dengan metil etilena oksida. DS HMPC boleh dikawal dengan melaraskan nisbah molar propilena oksida kepada selulosa semasa proses sintesis.
Tindak balas biasanya dilakukan dalam medium berair pada suhu dan tekanan tinggi. Pemangkin asas biasanya natrium atau kalium hidroksida, yang meningkatkan kereaktifan kumpulan selulosa hidroksil terhadap gelang epoksida propilena oksida dan metiletilena oksida. Hasil tindak balas kemudiannya dineutralkan, dibasuh dan dikeringkan untuk mendapatkan produk HMPC akhir.
HMPC juga boleh disintesis dengan bertindak balas selulosa dengan propilena oksida dan epiklorohidrin dengan kehadiran pemangkin asid. Kaedah ini, yang dikenali sebagai proses epiklorohidrin, digunakan untuk menghasilkan derivatif selulosa kationik, yang bercas positif kerana kehadiran kumpulan ammonium kuaternari.
kesimpulannya:
HMPC ialah polimer pelbagai fungsi dengan sifat kimia yang sangat baik sesuai untuk pelbagai aplikasi dalam industri yang berbeza. Sintesis HMPC melibatkan tindak balas eterifikasi selulosa dengan propilena oksida dan metiletilena oksida dengan kehadiran mangkin alkali atau mangkin berasid. Sifat HMPC boleh ditala dengan mengawal DS dan kepekatan polimer. Keselamatan dan biokompatibiliti HMPC menjadikannya pilihan yang baik untuk formulasi farmaseutikal.
Masa siaran: Sep-18-2023