Razlika med CMC in HPMC

Karboksimetil celuloza (CMC) in hidroksipropil metilceluloza (HPMC) sta dve vrsti celuloznih derivatov, ki se pogosto uporabljajo v živilski, farmacevtski industriji in industriji osebne nege. Medtem ko se oba uporabljata kot zgoščevala, stabilizatorja in emulgatorja, obstaja nekaj pomembnih razlik med CMC in HPMC, zaradi katerih sta primerna za različne aplikacije. V tem članku bomo razpravljali o razlikah med CMC in HPMC v smislu njune kemične strukture, lastnosti, uporabe in varnosti.

1. Kemijska zgradba

CMC je vodotopen polimer, ki je pridobljen iz celuloze, ki je naravni polimer, ki ga najdemo v celičnih stenah rastlin. Za kemijsko strukturo CMC so značilne karboksimetilne skupine (-CH2-COOH), ki so pritrjene na celulozno ogrodje. Stopnja substitucije (DS) CMC se nanaša na število karboksimetilnih skupin, ki so prisotne na anhidroglukozno enoto (AGU) celuloznega ogrodja. DS CMC se lahko giblje od 0,2 do 1,5, pri čemer višje vrednosti DS kažejo na višjo stopnjo substitucije.

HPMC je tudi vodotopen polimer, ki je pridobljen iz celuloze. Vendar je za razliko od CMC HPMC modificiran s hidroksipropilnimi in metilnimi skupinami. Hidroksipropilne skupine (-OCH2CHOHCH3) so vezane na hidroksilne skupine na celuloznem ogrodju, medtem ko so metilne skupine (-CH3) vezane na hidroksipropilne skupine. Stopnja substitucije HPMC se nanaša na število hidroksipropilnih in metilnih skupin, ki so prisotne na AGU celuloznega ogrodja. DS HPMC se lahko giblje od 0,1 do 3,0, pri čemer višje vrednosti DS kažejo na višjo stopnjo substitucije.

2. Lastnosti

CMC in HPMC imata različne lastnosti, zaradi katerih sta primerna za različne aplikacije. Nekatere ključne lastnosti CMC in HPMC so navedene spodaj:

a. Topnost: CMC je zelo topen v vodi in tvori bistre, viskozne raztopine. HPMC je tudi dobro topen v vodi, vendar so lahko raztopine motne, odvisno od stopnje substitucije.

b. Reologija: CMC je psevdoplastični material, kar pomeni, da se tanjša pri strigu. To pomeni, da se viskoznost CMC zmanjšuje z večanjem strižne hitrosti. HPMC pa je Newtonov material, kar pomeni, da njegova viskoznost ostaja konstantna ne glede na strižno hitrost.

c. Lastnosti za tvorjenje filma: CMC ima dobre lastnosti za tvorjenje filma, zaradi česar je primeren za uporabo v premazih in filmih. HPMC ima tudi lastnosti tvorjenja filma, vendar so lahko filmi krhki in nagnjeni k pokanju.

d. Stabilnost: CMC je stabilen v širokem razponu pH in temperaturnih pogojev. HPMC je stabilen tudi v širokem območju pH, vendar lahko na njegovo stabilnost vplivajo visoke temperature.

3. Uporabe

CMC in HPMC se uporabljata v številnih aplikacijah v prehrambeni, farmacevtski industriji in industriji osebne nege. Nekatere ključne uporabe CMC in HPMC so navedene spodaj:

a. Živilska industrija: CMC se pogosto uporablja kot zgoščevalec, stabilizator in emulgator v prehrambenih izdelkih, kot so sladoled, solatni prelivi in ​​pekovski izdelki. HPMC se uporablja tudi kot zgoščevalec in stabilizator v prehrambenih izdelkih, vendar se pogosteje uporablja kot premazno sredstvo za slaščice, kot so gumijasti bonboni in čokolade.

b. Farmacevtska industrija: CMC se uporablja kot vezivo, dezintegrator in sredstvo za oblaganje tablet v farmacevtskih formulacijah. HPMC se uporablja tudi kot vezivo, dezintegrator in sredstvo za oblaganje tablet v farmacevtskih formulacijah.