Hvilken type polymer er HPMC?

HPMC, eller hydroksypropylmetylcellulose, er en type cellulosebasert polymer som er mye brukt i farmasøytisk, mat- og personlig pleieindustri. Cellulose er en naturlig polymer som finnes i planter og er den organiske forbindelsen som finnes mest på jorden. Det er en lineær polymer som består av glukosemonomerer som er koblet sammen med β(1→4) glykosidbindinger.

HPMC produseres ved å kjemisk modifisere cellulose med enten metyl- eller hydroksypropylgrupper. Disse modifikasjonene kan gjøres ved å reagere cellulose med passende reagenser i nærvær av en syrekatalysator. Reaksjonen mellom cellulose og metylklorid eller metylbromid gir metylcellulose, mens reaksjonen mellom cellulose og propylenoksid gir hydroksypropylcellulose. HPMC produseres ved å kombinere disse to reaksjonene for å introdusere både metyl- og hydroksypropylgrupper på celluloseryggraden.

Den resulterende polymeren har en kompleks struktur som kan variere avhengig av substitusjonsgraden (DS) av metyl- og hydroksypropylgruppene. DS refererer til gjennomsnittlig antall substituerte hydroksylgrupper per anhydroglukoseenhet i celluloseryggraden. Vanligvis har HPMC en DS på 1,2 til 2,5 for metylgruppene og 0,1 til 0,3 for hydroksypropylgruppene. Strukturen til HPMC er ytterligere komplisert av det faktum at metyl- og hydroksypropylgruppene kan fordeles tilfeldig langs celluloseryggraden, noe som resulterer i en heterogen polymer med en rekke egenskaper.

HPMC er en vannløselig polymer som danner en gel-lignende substans når den er hydrert. Geleringsegenskapene til HPMC avhenger av en rekke faktorer, inkludert DS, molekylvekten og konsentrasjonen av polymeren. Generelt danner HPMC en mer stabil gel ved høyere konsentrasjoner og med høyere DS-verdier. I tillegg kan geleringsegenskapene til HPMC påvirkes av pH, ionestyrke og temperatur til løsningen.

De unike egenskapene til HPMC gjør den til en verdifull ingrediens i mange bruksområder. I den farmasøytiske industrien brukes HPMC som bindemiddel, desintegreringsmiddel og filmdannende middel i tabletter og kapsler. Det kan også brukes til å modifisere frigjøringshastigheten av legemidler fra en doseringsform. I næringsmiddelindustrien brukes HPMC som fortykningsmiddel, stabilisator og emulgator. Det brukes ofte i mat med lavt fettinnhold eller kalorifattig mat for å etterligne teksturen og munnfølelsen til matvarer med høyere fettinnhold. I industrien for personlig pleie brukes HPMC som fortykningsmiddel, filmdannende middel og emulgator i sjampoer, lotioner og andre produkter.

Avslutningsvis er HPMC en cellulosebasert polymer som produseres ved å kjemisk modifisere cellulose med metyl- og hydroksypropylgrupper. Den resulterende polymeren er vannløselig og har en kompleks struktur som kan variere avhengig av substitusjonsgraden og fordelingen av metyl- og hydroksypropylgruppene. HPMC er en allsidig polymer som har mange bruksområder i farmasøytisk, mat og personlig pleie.