Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) është një polimer sintetik që rrjedh nga celuloza dhe përdoret zakonisht si trashës, emulsifikues dhe stabilizues në industri të ndryshme si ushqimi, farmaceutika dhe kozmetika. HMPC është një derivat i hidroksipropiluar i metilcelulozës (MC), një eter celuloz jo-jonik i tretshëm në ujë, i përbërë nga njësi celulozë të metoksiluar dhe hidroksipropiluar. HMPC përdoret gjerësisht si një lëndë ndihmëse në formulimet farmaceutike për shkak të jotoksicitetit, biokompatibilitetit dhe biodegradueshmërisë së tij.
Karakteristikat kimike të HMPC:
Vetitë kimike të HMPC i atribuohen pranisë së grupeve hidroksil dhe eter në strukturën e tij molekulare. Grupet hidroksil të celulozës mund të funksionalizohen përmes reaksioneve të ndryshme kimike, të tilla si eterifikimi, esterifikimi dhe oksidimi, për të futur grupe të ndryshme funksionale në shtyllën kurrizore të polimerit. HMPC përmban të dy grupet metoksi (-OCH3) dhe hidroksipropil (-OCH2CHOHCH3), të cilat mund të kontrollohen për të siguruar veti të ndryshme si tretshmëria, viskoziteti dhe xhelatimi.
HMPC është shumë i tretshëm në ujë, duke formuar zgjidhje të qarta, viskoze në përqendrime të ulëta. Viskoziteti i tretësirave HMPC mund të ndryshohet duke rregulluar shkallën e zëvendësimit (DS) të grupeve hidroksipropil, i cili përcakton numrin e vendeve të modifikuara hidroksil për njësi glukoze. Sa më i lartë DS, aq më i ulët është tretshmëria dhe aq më i lartë viskoziteti i tretësirës HMPC. Kjo veti mund të përdoret për të kontrolluar çlirimin e përbërësve aktivë nga formulimet farmaceutike.
HMPC gjithashtu shfaq sjellje pseudoplastike, që do të thotë se viskoziteti zvogëlohet me rritjen e shpejtësisë së prerjes. Kjo veti e bën atë të përshtatshëm si trashës për formulimet e lëngshme që duhet të përballojnë forcat e prerjes gjatë përpunimit ose aplikimit.
HMPC është termikisht i qëndrueshëm deri në një temperaturë të caktuar, mbi të cilën fillon të degradohet. Temperatura e degradimit të HMPC varet nga DS dhe përqendrimi i polimerit në tretësirë. Gama e temperaturës së degradimit të HMPC raportohet të jetë 190-330°C.
Sinteza e HMPC:
HMPC sintetizohet nga reaksioni i eterifikimit të celulozës me oksid propileni dhe oksid metiletilen në prani të një katalizatori alkalik. Reagimi zhvillohet në dy hapa: së pari, grupet metil të celulozës zëvendësohen nga oksidi i propilenit, dhe më pas grupet hidroksil zëvendësohen më tej nga oksidi i metil etilenit. DS e HMPC mund të kontrollohet duke rregulluar raportin molar të oksidit të propilenit me celulozën gjatë procesit të sintezës.
Reagimi zakonisht kryhet në një mjedis ujor në temperaturë dhe presion të ngritur. Katalizatori bazë është zakonisht hidroksidi i natriumit ose i kaliumit, i cili rrit reaktivitetin e grupeve hidroksil të celulozës ndaj unazave epookside të oksidit të propilenit dhe oksidit të metiletilenit. Produkti i reaksionit më pas neutralizohet, lahet dhe thahet për të marrë produktin përfundimtar HMPC.
HMPC gjithashtu mund të sintetizohet duke reaguar celulozën me oksid propileni dhe epiklorohidrinë në prani të katalizatorëve acidë. Kjo metodë, e njohur si procesi epiklorohidrin, përdoret për prodhimin e derivateve kationike të celulozës, të cilat ngarkohen pozitivisht për shkak të pranisë së grupeve kuaternare të amonit.
në përfundim:
HMPC është një polimer shumëfunksional me veti kimike të shkëlqyera i përshtatshëm për aplikime të ndryshme në industri të ndryshme. Sinteza e HMPC përfshin reaksionin e eterifikimit të celulozës me oksid propileni dhe oksid metiletilen në prani të një katalizatori alkalik ose një katalizatori acid. Vetitë e HMPC mund të akordohen duke kontrolluar DS dhe përqendrimin e polimerit. Siguria dhe biopërputhshmëria e HMPC e bëjnë atë një zgjedhje të favorshme për formulimet farmaceutike.
Koha e postimit: Shtator-18-2023