Metyloceluloza hydroksypropylo (HPMC)jest powszechnie stosowanym naturalnym materiałem polimerowym i jest szeroko stosowany w preparatach farmaceutycznych, przetwarzaniu żywności, budownictwie, kosmetykach i innych dziedzinach. Jego właściwości fizyczne, zwłaszcza lepkość i transmitancja, mają istotny wpływ na wydajność jego zastosowania.
1. Masa cząsteczkowa
Masa cząsteczkowa jest jednym z ważnych czynników, które określają wydajność HPMC. Wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej Kimacell®HPMC łańcuch cząsteczkowy staje się dłuższy, a lepkość roztworu zwykle wzrasta. Wynika to z faktu, że dłuższe łańcuchy molekularne mają silniejsze siły interakcji w roztworze, co powoduje słabą płynność roztworu, która przejawia się jako wyższa lepkość. Natomiast roztwory HPMC o niższej masie cząsteczkowej mają silniejszą płynność i niższą lepkość.
Masa cząsteczkowa ma również pewien związek z przekazaniem. Ogólnie rzecz biorąc, roztwory HPMC o wyższej masie cząsteczkowej mogą tworzyć większe struktury aglomeracji cząsteczkowej ze względu na ich dłuższe łańcuchy cząsteczkowe, co z kolei wpływa na rozpraszanie światła i prowadzi do zmniejszenia transmitancji.
2. Stopień hydroksypropylu i metylacji
Struktura chemiczna HPMC obejmuje grupy hydroksypropylowe i metylowe, a wprowadzenie tych grup znacząco wpływa na jego rozpuszczalność, lepkość i transmitancję. Ogólnie rzecz biorąc, zwiększenie stopnia hydroksyproplacji może poprawić rozpuszczalność HPMC, a zwiększenie stopnia metylacji może pomóc zwiększyć jego lepkość i utrzymać stabilność koloidu.
Stopień metylacji: Wzrost stopnia metylacji doprowadzi do wzrostu interakcji między cząsteczkami HPMC, zwiększając w ten sposób lepkość roztworu. Zbyt wysoki stopień metylacji może powodować zbyt dużą lepkość roztworu, wpływając na płynność.
Stopień hydroksypropylacji: Wprowadzenie grup hydroksypropylowych zwiększa hydrofilowość cząsteczek, poprawia rozpuszczalność HPMC i pomaga utworzyć bardziej stabilny układ koloidalny. Zbyt wysoki stopień hydroksyproplacji może zmniejszyć przezroczystość roztworu, wpływając w ten sposób na przekazanie.
3. Właściwości rozpuszczalnika
Rozpuszczalność HPMC i lepkość roztworu mają duży wpływ właściwości rozpuszczalnika. Zasadniczo HPMC można dobrze rozpuszczyć w wodzie, ale na jego rozpuszczalność mają również wpływ takie czynniki, jak temperatura, wartość pH i stężenie soli wody.
Temperatura: Zwiększona temperatura zwykle pomaga rozpuścić HPMC i zmniejsza lepkość roztworu. Jeśli jednak temperatura jest zbyt wysoka, może to spowodować degradację HPMC, wpływając na jego lepkość i transmitancję.
Wartość pH: na rozpuszczalność i lepkość HPMC wpływa również pH. Rozpuszczalność i lepkość roztworu HPMC mogą się różnić przy różnych wartościach pH, szczególnie w obecności wyższych stężeń kwasu lub alkalicznego, gdzie rozpuszczalność i lepkość HPMC mogą znacznie zmniejszać lub rosnąć.
Siła jonowa rozpuszczalnika: Jeśli do roztworu dodano dużą ilość soli, wytrzymałość jonowa roztworu wzrasta, co może wpływać na interakcję między cząsteczkami HPMC, a tym samym zmieniać jego lepkość.
4. Stężenie HPMC
Stężenie HPMC ma bezpośredni wpływ na lepkość roztworu. Ogólnie rzecz biorąc, lepkość roztworu wzrasta liniowo wraz ze wzrostem stężenia HPMC. Jednak przy wyższych stężeniach roztwór może osiągnąć pewną granicę lepkości, w tym punkcie wpływ dalszego zwiększenia stężenia na lepkość zostanie osłabiony.
Zwiększone stężenie może również wpływać na przezroczystość roztworu HPMC. Roztwory o wysokim stężeniu mogą tworzyć większe cząstki lub agregaty z powodu nadmiernie silnych interakcji między cząsteczkami, co powoduje zwiększenie rozpraszania światła i wpływającym na przekazanie.
5. Wskaźnik ścinania i historia ścinania
Lepkość i transmitancja roztworów Kimacell®HPMC mają w pewnym stopniu dotknięte przez szybkość ścinania (IE, szybkość przepływu) i historię ścinania. Im wyższa szybkość ścinania, tym silniejsza płynność roztworu i niższa lepkość. Długoterminowe ścinanie może prowadzić do degradacji łańcuchów molekularnych, wpływając w ten sposób na lepkość i przekazanie roztworu.
Historia ścinania ma duży wpływ na zachowanie reologiczne rozwiązania HPMC. Jeżeli roztwór podlega długotrwałym ścinaniu, interakcja między cząsteczkami HPMC może zostać zniszczona, co powoduje spadek lepkości roztworu, a także może wpływać na przekazanie.
6. Dodatki zewnętrzne
W roztworze HPMC dodanie różnych rodzajów dodatków (takich jak zagęszczacze, stabilizatory, sole itp.) Wpływa na jego lepkość i transmitancję. Na przykład niektóre zagęszczacze mogą oddziaływać z HPMC w celu tworzenia kompleksów, zwiększając w ten sposób lepkość roztworu. Ponadto dodanie niektórych soli może dodatkowo dostosować rozpuszczalność i lepkość HPMC poprzez zmianę siły jonowej roztworu.
Zagięszcze: Dodatki te zwykle zwiększają lepkość roztworu HPMC, ale nadmierne zastosowanie może powodować nadmierną lepkość.
Surfaktanty: Dodanie środków powierzchniowo czynnych może poprawić stabilność roztworu HPMC, ale czasami może również zmienić jego przekazanie, ponieważ cząsteczki środków powierzchniowo czynnych mogą oddziaływać z cząsteczkami HPMC i wpływać na propagację światła.
7. Warunki przechowywania rozwiązania
Warunki przechowywania rozwiązania Kimacell®HPMC mają również istotny wpływ na jego lepkość i transmitancję. Długoterminowe przechowywanie może powodować zmiany lepkości roztworu HPMC, szczególnie w środowisku o niestabilnej temperaturze lub silnym świetle. Wysokiej temperatury lub długoterminowa ekspozycja na światło ultrafioletowe może powodować degradację HPMC, wpływając na lepkość roztworu i może również powodować zmiany w przekazywaniu.
Lepkość i przekazanieHPMCWpływa wiele czynników, w tym głównie masa cząsteczkowa, stopień hydroksypropylu i metylacji, właściwości rozpuszczalnika, stężenie, szybkość ścinania, dodatki zewnętrzne i warunki przechowywania roztworu. Dzięki rozsądnym dostosowaniu tych czynników rozwiązania HPMC o określonych właściwościach można zaprojektować w razie potrzeby, aby zaspokoić potrzeby zastosowania różnych pól.
Czas po: 24-2025 lutego