Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)aMetylcelulóza (MC)sú obidve deriváty celulózy bežne používané v rôznych odvetviach vrátane farmaceutických výrobkov, potravín, kozmetiky a výstavby. Napriek ich podobnostiam majú tieto dva materiály odlišné chemické vlastnosti a aplikácie.
1. Chemická štruktúra
HPMC aj MC sú deriváty celulózy, ale kľúčový rozdiel spočíva v chemických skupinách, ktoré sú pripojené k chrbtici celulózy.
Metylcelulóza (MC): Toto je tvorené metyláciou celulózy. V tomto procese sú metylové skupiny (-ch3) viazané na hydroxylové skupiny molekúl celulózy. Stupeň metylácie sa zvyčajne mení medzi 20-30%, v závislosti od stupňa MC, ktorý ovplyvňuje jeho rozpustnosť a ďalšie vlastnosti.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC): Kimacell®HPMC je zložitejší derivát. Okrem metylácie prechádza aj hydroxypropyláciou. Hydroxypropylové skupiny (-ch2chohch3) sa zavádzajú do molekuly celulózy spolu s metylovými skupinami. Stupeň hydroxypropylácie a stupeň metylácie HPMC sa môžu významne meniť, čo vedie k rôznym stupňom HPMC s rôznymi charakteristikami.
Funkcia | Metylcelulóza (MC) | Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) |
Chemická štruktúra | Metylácia celulózy | Metylácia a hydroxypropylácia celulózy |
Funkčné skupiny | Metyl skupiny (-ch3) | Metyl skupiny (-ch3) + hydroxypropylové skupiny (-ch2chohch3) |
Stupeň substitúcie (DS) | 20-30% metylácia | Mení sa s prispôsobiteľnými hladinami substitúcie metyl a hydroxypropylu |
2. Rozpustnosť
Rozpustnosť je jedným z najdôležitejších faktorov pri porovnaní MC a HPMC. Rozpustnosť oboch týchto derivátov celulózy závisí od stupňa substitúcie a špecifickej formulácie materiálu.
Metylcelulóza (MC): MC je rozpustný v horúcej vode, ale po ochladení tvorí gél. Táto jedinečná vlastnosť formovania gélov pri zahrievaní a vráti sa do tekutého stavu po chladení je jednou z najvýznamnejších charakteristík MC. Je nerozpustný v studenej vode, ale rozpustný v horúcej vode nad určitým teplotným prahom (50–70 ° C) a proces géla je reverzibilný.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC): HPMC, na druhej strane, je rozpustný v studenej aj horúcej vode. Vďaka tomu je v porovnaní s MC všestrannejšia. Rozpustnosť HPMC je ovplyvnená typom substitúcie (pomer metylu k hydroxypropylu) a stupňom viskozity. Vyššie stupne substitúcie majú tendenciu robiť HPMC rozpustnejšie vo vode pri nižších teplotách.
Rozpustnosť | Metylcelulóza (MC) | Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) |
Rozpustnosť vo vode | Rozpustný v horúcej vode (želovanie pri chladení) | Rozpustný v horúcej aj studenej vode |
Gélová nehnuteľnosť | Po ochladení tvorí gél | Netvorí gél, zostáva rozpustný pri všetkých teplotách |
3. Viskozita
Viskozita hrá rozhodujúcu úlohu v mnohých aplikáciách, najmä vo farmaceutickom a potravinárskom priemysle.
Metylcelulóza (MC): Viskozita roztokov Kimacell®MC je závislá od teploty. Pri zahrievaní sa zvyšuje viskozita a vykazuje jav gélovania. Stupeň substitúcie tiež ovplyvňuje viskozitu, pričom vyššie hladiny substitúcie vo všeobecnosti vedú k vyššej viskozite.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC): HPMC má vo všeobecnosti konzistentnejší profil viskozity v porovnaní s MC. Viskozita HPMC je tiež ovplyvnená stupňom substitúcie, ale zostáva stabilná v širšom rozsahu teplôt. Okrem toho môže byť HPMC prispôsobená rôznym viskozitám, od nízkych po vysoké, v závislosti od zamýšľanej aplikácie.
Viskozita | Metylcelulóza (MC) | Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) |
Správanie viskozity | Zvyšuje sa s zahrievaním (želovanie) | Relatívne stabilná viskozita pri rôznych teplotách |
Kontrola viskozity | Obmedzená kontrola nad viskozitou | Väčšia kontrola viskozity na základe úrovne stupňa a substitúcie |
4. Žiadosti
MC aj HPMC sa vo veľkej miere používajú vo farmaceutických, potravinárskych a kozmetických odvetviach, ale konkrétne vlastnosti každého z nich robia vhodnejšie pre určité aplikácie.
Metylcelulóza (MC):
Farmaceutiká: MC sa často používa ako spojivo, dezintegrácia a poťahovacie činidlo v tabletových formuláciách kvôli svojim gelačným vlastnostiam. Používa sa tiež pri formuláciách kontrolovaného uvoľňovania.
Potravinársky priemysel: MC sa používa ako zahusťovadlo, emulgátor a stabilizátor. Jeho gélová nehnuteľnosť je cenná pri výrobe výrobkov ako zmrzlina, šalátové dresingy a pekáreň.
Kozmetika: MC sa používa v kozmetike na jeho zhrubnutie, emulgáciu a stabilizáciu vlastností vo výrobkoch, ako sú pleťové vody, šampóny a krémy.
Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC):
Farmaceutiká: HPMC sa široko používa ako spojivo a činidlo s kontrolovaným uvoľňovaním v formuláciách tabliet. Používa sa tiež v oftalmických roztokoch ako lubrikant a v systémoch dodávania liečiva založených na géli.
Potravinársky priemysel: HPMC sa používa pri pečení bez lepku, pretože napodobňuje textúru a elasticitu lepku v cesta. Používa sa tiež ako stabilizátor a emulgátor v rôznych spracovaných potravinách.
Výstavba: HPMC sa používa ako prísadka v lepidlách cementu, omietky a dlaždíc. Zlepšuje spracovateľnosť, udržanie vody a adhéziu.
Aplikácia | Metylcelulóza (MC) | Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) |
Farmaceutiká | Binder, rozpadnutý, povlakový agent | Spojivo, kontrolované uvoľnenie, oftalmické mazivo |
Potravinársky priemysel | Zahusťovadlo, emulgátor, stabilizátor | Bezlepkové pečenie, stabilizátor, emulgátor |
Kozmetika | Zahusťovadlo, emulgátor, stabilizátor | Zahusťovadlo, stabilizátor, emulgátor |
Výstavba | Zriedka použité | Aditívna v cemente, omietke, lepidlách |
5. Ďalšie vlastnosti
Hygroskopita: HPMC je vo všeobecnosti hygroskopické (voda) ako MC, vďaka čomu je užitočná v aplikáciách, kde sa vyžaduje zadržiavanie vlhkosti.
Tepelná stabilita: MC má tendenciu vykazovať lepšiu tepelnú stabilitu v dôsledku svojej vlastnosti na želovanie. HPMC, hoci je stabilný v širšom teplotnom rozsahu, nemusí poskytovať rovnaký efekt tepelnej gélovacej gelácie ako MC.
6. Zhrnutie rozdielov
Funkcia | Metylcelulóza (MC) | Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC) |
Chemická štruktúra | Metyl skupiny pripojené k celulóze | Metyl a hydroxypropylové skupiny pripojené k celulóze |
Rozpustnosť | Rozpustný v horúcej vode, tvorí gély | Rozpustný v studenej aj horúcej vode |
Gélová nehnuteľnosť | Pri chladení tvorí gél | Žiadna géla, zostáva rozpustná |
Viskozita | Teplota závislá, gély pri zahrievaní | Stabilná viskozita pri teplotách |
Žiadosti | Farmaceutiká, jedlo, kozmetika | Farmaceutiká, potraviny (bezlepkové), kozmetika, konštrukcia |
Hygroskopita | Nižšie ako HPMC | Vyššie, priťahuje viac vlhkosti |
Zatiaľ čo obojeHpmcaMCSú deriváty celulózy s prekrývajúcimi sa aplikáciami, ich zreteľné chemické štruktúry a vlastnosti ich robia vhodnejšími na rôzne použitia. MC je obzvlášť cenný v aplikáciách, ktoré majú úžitok z jej gélovej vlastnosti, zatiaľ čo vynikajúca rozpustnosť a tepelná stabilita spoločnosti HPMC ju robia všestrannejšou v priemyselných odvetviach vrátane spracovania potravín a farmaceutík. Pochopenie týchto rozdielov pomáha pri výbere vhodného materiálu pre konkrétne aplikácie.
Čas príspevku: január-27-2025