Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je vsestranski polimer, ki se uporablja v številnih panogah, vključno s farmacevtsko, gradbeno, prehrambeno in kozmetično. Je derivat celuloze, ki kaže vrsto lastnosti glede na svojo specifično stopnjo. Različne stopnje HPMC se razlikujejo predvsem po viskoznosti, stopnji substitucije, velikosti delcev in posebnem namenu uporabe.
1. Stopnja viskoznosti
Viskoznost je ključni parameter, ki določa stopnjo HPMC. Nanaša se na debelino ali odpornost proti pretoku raztopine HPMC. HPMC ima razpon viskoznosti od nizke do visoke in se običajno meri v centipoizih (cP), ko je raztopljen v vodi. Nekateri običajni razredi viskoznosti vključujejo:
Nizki razredi viskoznosti (npr. 3 do 50 cP): Ti razredi se uporabljajo v aplikacijah, ki zahtevajo raztopine z nizko viskoznostjo, na primer v prehrambeni industriji kot stabilizatorji, zgoščevalci ali emulgatorji.
Stopnje srednje viskoznosti (npr. 100 do 4000 cP): HPMC srednje viskoznosti se uporablja v formulacijah zdravil z nadzorovanim sproščanjem in kot vezivo pri proizvodnji tablet.
Visoki razredi viskoznosti (npr. 10.000 do 100.000 cP): Visoki razredi viskoznosti se pogosto uporabljajo v gradbeništvu, zlasti cementne malte, lepila in ometi, kjer izboljšajo obdelavnost, zadrževanje vode in oprijem.
2. Stopnja substitucije (DS) in molarna substitucija (MS)
Stopnja substitucije se nanaša na povprečno število hidroksilnih skupin na molekuli celuloze, ki so nadomeščene z metoksi (-OCH3) ali hidroksipropilnimi (-OCH2CHOHCH3) skupinami. Stopnja substitucije vpliva na topnost, temperaturo geliranja in viskoznost HPMC. Stopnje HPMC so razvrščene glede na vsebnost metoksi in hidroksipropila:
Vsebnost metoksi (28-30 %): Višja vsebnost metoksi na splošno povzroči nižje gelacijske temperature in višje viskoznosti.
Vsebnost hidroksipropila (7-12%): Povečanje vsebnosti hidroksipropila na splošno izboljša topnost v hladni vodi in poveča prožnost.
3. Porazdelitev velikosti delcev
Velikost delcev praškov HPMC se lahko zelo razlikuje, kar vpliva na njihovo stopnjo raztapljanja in učinkovitost v določeni aplikaciji. Drobnejši kot so delci, hitreje se raztopijo, zaradi česar so primernejši za aplikacije, ki zahtevajo hitro hidracijo, kot je živilska industrija. V gradbeništvu je najbolje uporabiti grobejše vrste za boljšo disperzijo v suhih mešanicah.
4. Posebne stopnje uporabe
HPMC je na voljo v različnih stopnjah, prilagojenih posebnim industrijskim potrebam:
Farmacevtska kakovost: Uporablja se kot vezivo, snov za ustvarjanje filma in sredstvo za nadzorovano sproščanje v trdnih peroralnih dozirnih oblikah. Izpolnjuje stroge standarde čistosti in ima tipično specifično viskoznost in nadomestne lastnosti.
Gradbeni razred: Ta razred HPMC je optimiziran za uporabo v izdelkih na osnovi cementa in mavca. Izboljša zadrževanje vode, obdelavnost in oprijem v ometih, maltah in lepilih za ploščice. Na tem področju se običajno uporabljajo razredi visoke viskoznosti.
Razred za hrano: HPMC za živila je odobren za uporabo kot aditiv za živila (E464) in se lahko uporablja kot zgoščevalec, emulgator in stabilizator v različnih izdelkih, vključno s pekovskimi izdelki in mlečnimi nadomestki. Biti mora v skladu s predpisi o varnosti hrane in običajno vsebuje malo nečistoč.
Kozmetični razred: V izdelkih za osebno nego se HPMC uporablja kot zgoščevalec, emulgator in sredstvo za ustvarjanje filma. Zagotavlja gladko teksturo kremam, losjonom in šamponom.
5. Spremenjene ocene
Nekatere aplikacije zahtevajo spremenjene stopnje HPMC, kjer je polimer kemično modificiran za izboljšanje specifičnih lastnosti:
Premreženi HPMC: Ta modifikacija izboljša moč in stabilnost gela v formulacijah z nadzorovanim sproščanjem.
Hidrofobno modificirana HPMC: Ta vrsta HPMC se uporablja v formulacijah, ki zahtevajo izboljšano vodoodpornost, kot so premazi in barve.
6. Temperaturne stopnje gela
Temperatura gela HPMC je temperatura, pri kateri začne raztopina tvoriti gel. Odvisno je od stopnje substitucije in viskoznosti. Na voljo so različne stopnje glede na želeno temperaturo gela:
Nizkotemperaturni razredi geliranja: Ti razredi gelirajo pri nižjih temperaturah, zaradi česar so primerni za vroče podnebje ali posebne industrijske procese, ki zahtevajo nastavitve nizke temperature.
Visoko temperaturni razredi gela: Uporabljajo se v aplikacijah, ki zahtevajo tvorbo gela pri višjih temperaturah, kot so nekatere farmacevtske formulacije.
HPMC je na voljo v različnih razredih za izpolnjevanje posebnih potreb različnih industrij. Izbira stopnje HPMC je odvisna od želene viskoznosti, stopnje substitucije, velikosti delcev in posebnih zahtev glede uporabe. Ne glede na to, ali se uporablja v farmaciji, gradbeništvu, hrani ali kozmetiki, je pravilna stopnja HPMC ključnega pomena za doseganje želenih lastnosti in funkcionalnosti končnega izdelka.
Čas objave: 27. avgusta 2024