Metyloceluloza hydroksypropylo (HPMC) jest rozpuszczalnym w wodzie związkiem polimerowym uzyskanym przez chemiczną modyfikację naturalnej celulozy roślinnej. Ma dobrą rozpuszczalność, stabilność i biokompatybilność i jest szeroko stosowany w żywności, medycynie, konstrukcji, kosmetykach i innych dziedzinach. Poniżej przedstawią charakterystykę strukturalną, metody przygotowania, główne zastosowania oraz ich zalety i wady HPMC szczegółowo.
1. Struktura chemiczna i właściwości
Podstawowa struktura HPMC pochodzi z naturalnej celulozy. Na łańcuchu molekularnym niektóre grupy hydroksylowe (-OH) są zastępowane grupami metylowymi (-ch3) i grupami hydroksypropylowymi (-ch2chohch3). Jego specyficzna struktura chemiczna jest generowana przez reakcję eteryfikacji cząsteczek celulozy, co zapewnia dobrą rozpuszczalność wody, zagęszczanie i właściwości tworzenia filmu.
Rozpuszczalność wodna HPMC jest ściśle związana z stopniem zastępowania grup metylu i hydroksypropylowych w cząsteczce. Zasadniczo HPMC ma następujące cechy:
Dobra rozpuszczalność w wodzie;
Dobra stabilność, silna tolerancja na ciepło oraz kwas i alkali;
Wysoka lepkość, silny efekt zagęszczający;
Ze względu na swoją strukturę chemiczną HPMC może również tworzyć film i ma pewien kontrolowany wpływ na leki lub inne substancje.
2. Metoda przygotowania
Przygotowanie HPMC osiąga się głównie poprzez reakcję eteryfikacji celulozy. Celluloza najpierw reaguje z chlorkiem metylu (CH3Cl) i chlorkiem hydroksypropylu (C3H7OCH2CL) w celu uzyskania produktów metylowanych i hydroksypropylowanych. W zależności od warunków reakcji (takich jak temperatura, czas reakcji, stosunek surowców itp.) Można dostosować masę cząsteczkową, lepkość i inne właściwości fizyczne i chemiczne HPMC. Konkretne kroki są następujące:
Celuloza rozpuszcza się w celu usunięcia zanieczyszczeń.
Reaguj z chlorkiem metylu i chlorkiem hydroksypropylu w roztworze alkalicznym do reakcji eteryfikacji.
Ostateczny produkt HPMC uzyskuje się poprzez rozpuszczanie, filtrację, suszenie i inne kroki.
3. Pole aplikacji
3.1Pole farmaceutyczne
W branży farmaceutycznej HPMC jest szeroko stosowany jako substancja zarobkową do leków. Jest stosowany nie tylko jako zagęszczacz, ale może być również używany do przygotowania przygotowań do leku kontrolowanego uwalniania. Jego doskonała rozpuszczalność w wodzie i biokompatybilność sprawiają, że jest to ważny składnik preparatów farmaceutycznych, takich jak tabletki, kapsułki i pigułki. Typowe aplikacje obejmują:
Kontrolowane uwalnianie leku: HPMC może stopniowo rozpuszczać w organizmie i uwalniać leki, więc często stosuje się go do przygotowania leków z ograniczonym uwalnianiem i kontrolowanym uwalnianiem.
Nośnik narkotykowy: HPMC może być stosowany jako nośnik do formowania i dyspersji podczas przygotowywania kapsułek, tabletek, granulek i innych form dawkowania.
Żel: HPMC może być stosowany jako żel do przygotowywania postaci dawkowania żelu różnych leków, takich jak maści miejscowe.
3.2 Przemysł spożywczy
HPMC jest również szeroko stosowany w przemyśle spożywczym, głównie w celu poprawy konsystencji żywności, przedłużenia trwałości i poprawy smaku żywności. Typowe aplikacje obejmują:
Zagięszcz i stabilizator: HPMC może być stosowany jako zagęszczacz w produktach takich jak galaretka, sos sałatkowy i lody w celu zwiększenia lepkości i stabilności jedzenia.
Agent żelujący: W niektórych pokarmach HPMC może być stosowany jako środek żelujący, aby zapewnić dobry efekt żelowy.
Chleb i wypieki: HPMC może poprawić smak chleba i ciastek, zwiększyć ich wilgotność i spowolnić suszenie jedzenia.
3.3 Przemysł budowlany
HPMC jest stosowany głównie jako agent zagęszcza i przybierający wodę do materiałów budowlanych, takich jak cement, gips i farba w branży budowlanej, i jest często stosowana w następujących aspektach:
Zaprawa: HPMC może zwiększyć przyczepność, zatrzymanie wody i płynność zaprawy oraz poprawić wydajność budowy zapraw.
Klej płytek: HPMC może poprawić wydajność konstrukcji kleju i zwiększyć jego działanie.
Farba: Używanie HPMC w farbie może zwiększyć lepkość i stabilność farby oraz pomóc w kontrolowaniu wyrównania farby.
3.4 Przemysł kosmetyczny
W kosmetykach HPMC jest stosowany głównie jako zagęszczacz, emulgator i środek tworzący film i jest szeroko stosowany w produktach takich jak kremów, środków do czyszczenia twarzy, spraye do włosów i cienie do powiek. Jego funkcje obejmują:
Zagięszcz: HPMC może zwiększyć lepkość kosmetyków i zwiększyć wyczucie użytkowania.
Krem nawilżający: HPMC ma dobre właściwości nawilżające i może pomóc w zamknięciu wilgoci, aby skóra była nawilżona.
Emulsyfikator: HPMC może pomóc w mieszaniu wody i oleju w tworzeniu stabilnej emulsji.
4. Analiza zalet i wad
4.1 Zalety
Dobra biokompatybilność: HPMC jest naturalnym produktem zmodyfikowanym celulozą, zwykle nietoksycznym i nieszkodliwym dla ludzkiego ciała, i ma dobrą biokompatybilność.
Bez smaku i bezwonny: HPMC zwykle nie ma zapachu ani podrażnienia i nadaje się do jedzenia i medycyny.
Powszechnie stosowany: ze względu na doskonałą rozpuszczalność wody, pogrubienie i stabilność, HPMC jest szeroko stosowany w wielu branżach.
4.2 Wady
Słaba stabilność w wysokiej temperaturze: chociaż HPMC ma dobrą stabilność termiczną, długoterminowe ogrzewanie w warunkach wysokiej temperatury spowoduje hydrolizowanie i degradowanie, tracąc niektóre z jego funkcji.
Wysoka cena: W porównaniu z niektórymi tradycyjnymi zagęszczonymi, HPMC jest droższy, co może ograniczyć jego powszechne zastosowanie w niektórych aplikacjach.
Jako doskonały związek polimerowy,HPMC był szeroko stosowany w medycynie, żywności, konstrukcji, kosmetykach i innych dziedzinach ze względu na dobrą rozpuszczalność w wodzie, biokompatybilność i stabilność. Wraz z rozwojem nauki i technologii oraz ciągłego doskonalenia potrzeb zastosowań technologia przygotowawcza i dziedziny aplikacji HPMC zostaną dalej rozszerzone o większą rolę.
Czas po: 17-2025 lutego