HPMC-это полусинтетический полимер, полученный из целлюлозы. Благодаря своим превосходным утолщению, стабилизирующим и формирующим свойствам, он широко используется в медицине, продуктах питания, косметике и других отраслях промышленности. Изучение поведения вязкости имеет решающее значение для оптимизации его производительности в разных приложениях.
1. Измерение вязкости:
Вращательный вискозиметр: вращательный вискозиметр измеряет крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя с постоянной скоростью при погружении в образце. Изменяя геометрию и скорость вращения шпинделя, может быть определена вязкость с различными скоростями сдвига. Этот метод обеспечивает характеристику вязкости HPMC в разных условиях.
Капиллярный вискозитор: капиллярный вискозитер измеряет поток жидкости через капиллярную трубку под влиянием тяжести или давления. Раствор HPMC приводится через капиллярную трубку, а вязкость рассчитывается на основе скорости потока и падения давления. Этот метод может быть использован для изучения вязкости HPMC при более низких скоростях сдвига.
2. Ригейологическое измерение:
Динамическая реометрия сдвига (DSR): DSR измеряет реакцию материала на динамическую деформацию сдвига. Образцы HPMC подвергали колебательному напряжению сдвига и измеряли полученные штаммы. Вязкоупругое поведение растворов HPMC можно охарактеризовать путем анализа сложной вязкости (η*), а также модуля хранения (G ') и модуля потерь (G »).
Испытания на ползучести и восстановления: эти тесты включают в себя подвергание образцов HPMC постоянному напряжению или деформации в течение длительного периода времени (фаза ползучести), а затем контроль последующего восстановления после облегчения напряжения или деформации. Поведение ползучести и восстановления дает представление о вязкоупругих свойствах HPMC, включая возможности деформации и восстановления.
3. Исследования концентрации и температуры:
Сканирование концентрации: измерения вязкости выполняются в диапазоне концентраций HPMC для изучения взаимосвязи между вязкостью и концентрацией полимеров. Это помогает понять эффективность утолщения полимера и его зависящее от концентрации поведение.
Сканирование температуры: измерения вязкости выполняются при разных температурах для изучения влияния температуры на вязкость HPMC. Понимание температурной зависимости имеет решающее значение для применений, где HPMCs испытывают изменения температуры, такие как фармацевтические составы.
4. Анализ молекулярной массы:
Хроматография исключения размера (SEC): SEC отделяет полимерные молекулы на основе их размера в растворе. Анализируя профиль элюирования, можно определить распределение молекулярной массы образца HPMC. Понимание взаимосвязи между молекулярной массой и вязкостью имеет решающее значение для прогнозирования реологического поведения HPMC.
5. Моделирование и моделирование:
Теоретические модели: различные теоретические модели, такие как модель Карро-Ясуда, модель поперечной модели или модель власти, могут использоваться для описания поведения вязкости HPMC в различных условиях сдвига. Эти модели сочетают в себе параметры, такие как скорость сдвига, концентрация и молекулярная масса, для точного прогнозирования вязкости.
Вычислительное моделирование: моделирование вычислительной динамики жидкости (CFD) дает представление о поведении потока решений HPMC в сложных геометриях. Численное решение управляющих уравнений потока жидкости, моделирование CFD может предсказать распределение вязкости и паттерны потока в различных условиях.
6. На месте и in vitro исследования:
Измерения на месте: методы на месте включают изучение изменений вязкости в реальном времени в конкретной среде или применении. Например, в фармацевтических составах измерения in situ могут отслеживать изменения вязкости во время распада таблеток или применения геля.
Тестирование in vitro: тестирование in vitro имитирует физиологические условия для оценки поведения вязкости составов на основе HPMC, предназначенных для перорального, глазного или местного введения. Эти тесты предоставляют ценную информацию о производительности и стабильности состава в соответствующих биологических условиях.
7. Долженная технология:
Микрореология: методы микрореологии, такие как динамическое рассеяние света (DLS) или микрореология отслеживания частиц (PTM), позволяют исследовать вязкоупругие свойства сложных жидкостей в микроскопическом масштабе. Эти методы могут дать представление о поведении HPMC на молекулярном уровне, дополняя макроскопические реологические измерения.
Спектроскопия ядерного магнитно -резонанса (ЯМР): ЯМР -спектроскопия может использоваться для изучения молекулярной динамики и взаимодействия HPMC в растворе. Мониторив химические сдвиги и время релаксации, ЯМР предоставляет ценную информацию о конформационных изменениях HPMC и взаимодействиях полимера-растворитель, которые влияют на вязкость.
Изучение поведения вязкости HPMC требует междисциплинарного подхода, включая экспериментальные методы, теоретическое моделирование и передовые аналитические методы. Используя комбинацию вискозиметрии, реометрии, молекулярного анализа, моделирования и передовых методов, исследователи могут получить полное понимание реологических свойств HPMC и оптимизировать ее производительность в различных приложениях.
Время публикации: 29-2024 февраля