Welk type polymeer is HPMC?

HPMC, of ​​hydroxypropylmethylcellulose, is een type polymeer op basis van cellulose dat veel wordt gebruikt in de farmaceutische, voedings- en persoonlijke verzorgingsindustrie. Cellulose is een natuurlijk polymeer dat in planten voorkomt en de meest voorkomende organische verbinding op aarde is. Het is een lineair polymeer dat bestaat uit glucosemonomeren die met elkaar zijn verbonden door β(1 → 4) glycosidische bindingen.

HPMC wordt geproduceerd door cellulose chemisch te modificeren met methyl- of hydroxypropylgroepen. Deze modificaties kunnen worden aangebracht door cellulose te laten reageren met de geschikte reagentia in aanwezigheid van een zure katalysator. De reactie tussen cellulose en methylchloride of methylbromide levert methylcellulose op, terwijl de reactie tussen cellulose en propyleenoxide hydroxypropylcellulose oplevert. HPMC wordt geproduceerd door deze twee reacties te combineren om zowel methyl- als hydroxypropylgroepen op de celluloseskelet te introduceren.

Het resulterende polymeer heeft een complexe structuur die kan variëren afhankelijk van de substitutiegraad (DS) van de methyl- en hydroxypropylgroepen. DS verwijst naar het gemiddelde aantal gesubstitueerde hydroxylgroepen per anhydroglucose-eenheid in de celluloseskelet. Typisch heeft HPMC een DS van 1,2 tot 2,5 voor de methylgroepen en 0,1 tot 0,3 voor de hydroxypropylgroepen. De structuur van HPMC wordt verder gecompliceerd door het feit dat de methyl- en hydroxypropylgroepen willekeurig verdeeld kunnen zijn langs de celluloseskelet, wat resulteert in een heterogeen polymeer met een reeks eigenschappen.

HPMC is een in water oplosbaar polymeer dat bij hydratatie een gelachtige substantie vormt. De geleringseigenschappen van HPMC zijn afhankelijk van een aantal factoren, waaronder de DS, het molecuulgewicht en de concentratie van het polymeer. Over het algemeen vormt HPMC een stabielere gel bij hogere concentraties en met hogere DS-waarden. Bovendien kunnen de geleringseigenschappen van HPMC worden beïnvloed door de pH, ionsterkte en temperatuur van de oplossing.

De unieke eigenschappen van HPMC maken het tot een waardevol ingrediënt in veel toepassingen. In de farmaceutische industrie wordt HPMC gebruikt als bindmiddel, desintegratiemiddel en filmvormend middel in tabletten en capsules. Het kan ook worden gebruikt om de afgiftesnelheid van geneesmiddelen uit een doseringsvorm te wijzigen. In de voedingsindustrie wordt HPMC gebruikt als verdikkingsmiddel, stabilisator en emulgator. Het wordt vaak gebruikt in voedingsmiddelen met een laag vetgehalte of minder calorieën om de textuur en het mondgevoel van voedingsmiddelen met een hoger vetgehalte na te bootsen. In de persoonlijke verzorgingsindustrie wordt HPMC gebruikt als verdikkingsmiddel, filmvormend middel en emulgator in shampoos, lotions en andere producten.

Concluderend is HPMC een polymeer op basis van cellulose dat wordt geproduceerd door cellulose chemisch te modificeren met methyl- en hydroxypropylgroepen. Het resulterende polymeer is in water oplosbaar en heeft een complexe structuur die kan variëren afhankelijk van de substitutiegraad en de verdeling van de methyl- en hydroxypropylgroepen. HPMC is een veelzijdig polymeer dat vele toepassingen kent in de farmaceutische, voedingsmiddelen- en persoonlijke verzorgingsindustrie.