HPMC është një polimer gjysmë sintetik që rrjedh nga celuloza. Për shkak të vetive të shkëlqyera të trashjes, stabilizimit dhe formimit të filmit, përdoret gjerësisht në mjekësi, ushqim, kozmetikë dhe industri të tjera. Studimi i sjelljes së tij të viskozitetit është thelbësor për të optimizuar performancën e tij në aplikacione të ndryshme.
1. Matja e viskozitetit:
Viskometer rrotullues: Një viskometër rrotullues mat çift rrotullues të kërkuar për të rrotulluar një bosht me një shpejtësi konstante kur zhytet në një mostër. Duke ndryshuar gjeometrinë dhe shpejtësinë e rrotullimit të boshtit, mund të përcaktohet viskoziteti në shkallë të ndryshme prerjeje. Kjo metodë mundëson karakterizimin e viskozitetit HPMC në kushte të ndryshme.
Viskometer kapilar: Një viskometër kapilar mat rrjedhën e një lëngu përmes një tubi kapilar nën ndikimin e gravitetit ose presionit. Zgjidhja HPMC kalohet me forcë përmes tubit kapilar dhe viskoziteti llogaritet në bazë të shpejtësisë së rrjedhës dhe rënies së presionit. Kjo metodë mund të përdoret për të studiuar viskozitetin HPMC me shpejtësi më të ulët të prerjes.
2.Matje reologjike:
Reometria dinamike e prerjes (DSR): DSR mat përgjigjen e një materiali ndaj deformimit dinamik të prerjes. Mostrat HPMC iu nënshtruan stresit prerës oshilator dhe u matën sforcimet që rezultuan. Sjellja viskoelastike e solucioneve HPMC mund të karakterizohet duke analizuar viskozitetin kompleks (η*) si dhe modulin e ruajtjes (G') dhe modulin e humbjes (G").
Testet e zvarritjes dhe rikuperimit: Këto teste përfshijnë nënshtrimin e mostrave të HPMC ndaj stresit ose sforcimit të vazhdueshëm për një periudhë të gjatë kohore (faza e zvarritjes) dhe më pas monitorimi i rikuperimit pasues pasi të lehtësohet stresi ose sforcimi. Sjellja e zvarritjes dhe e rikuperimit ofron një pasqyrë të vetive viskoelastike të HPMC, duke përfshirë aftësitë e tij të deformimit dhe rikuperimit.
3. Studimet e përqendrimit dhe varësisë nga temperatura:
Skanimi i përqendrimit: Matjet e viskozitetit kryhen në një sërë përqendrimesh HPMC për të studiuar marrëdhënien midis viskozitetit dhe përqendrimit të polimerit. Kjo ndihmon për të kuptuar efikasitetin e trashjes së polimerit dhe sjelljen e tij të varur nga përqendrimi.
Skanimi i temperaturës: Matjet e viskozitetit kryhen në temperatura të ndryshme për të studiuar efektin e temperaturës në viskozitetin HPMC. Kuptimi i varësisë nga temperatura është kritik për aplikimet ku HPMC-të përjetojnë ndryshime të temperaturës, siç janë formulimet farmaceutike.
4. Analiza e peshës molekulare:
Kromatografia e Përjashtimit të Madhësisë (SEC): SEC ndan molekulat e polimerit bazuar në madhësinë e tyre në tretësirë. Duke analizuar profilin e elucionit, mund të përcaktohet shpërndarja e peshës molekulare të kampionit HPMC. Kuptimi i marrëdhënies midis peshës molekulare dhe viskozitetit është kritik për parashikimin e sjelljes reologjike të HPMC.
5. Modelimi dhe simulimi:
Modelet teorike: Modele të ndryshme teorike, si modeli Carreau-Yasuda, modeli Cross ose modeli i ligjit të fuqisë, mund të përdoren për të përshkruar sjelljen e viskozitetit të HPMC në kushte të ndryshme prerjeje. Këto modele kombinojnë parametra të tillë si shpejtësia e prerjes, përqendrimi dhe pesha molekulare për të parashikuar me saktësi viskozitetin.
Simulimet llogaritëse: Simulimet e Dinamikave Lëngjet Llogaritëse (CFD) ofrojnë një pasqyrë të sjelljes së rrjedhës së zgjidhjeve HPMC në gjeometri komplekse. Duke zgjidhur numerikisht ekuacionet drejtuese të rrjedhës së lëngut, simulimet CFD mund të parashikojnë shpërndarjen e viskozitetit dhe modelet e rrjedhës në kushte të ndryshme.
6. Studime in situ dhe in vitro:
Matjet in-situ: Teknikat in-situ përfshijnë studimin e ndryshimeve të viskozitetit në kohë reale në një mjedis ose aplikim specifik. Për shembull, në formulimet farmaceutike, matjet in situ mund të monitorojnë ndryshimet e viskozitetit gjatë shpërbërjes së tabletës ose aplikimit topik të xhelit.
Testimi in vitro: Testimi in vitro simulon kushtet fiziologjike për të vlerësuar sjelljen e viskozitetit të formulimeve të bazuara në HPMC të destinuara për administrim oral, okular ose lokal. Këto teste ofrojnë informacion të vlefshëm mbi performancën dhe qëndrueshmërinë e formulimit në kushtet përkatëse biologjike.
7. Teknologji e avancuar:
Mikroreologjia: Teknikat e mikroreologjisë, të tilla si shpërndarja dinamike e dritës (DLS) ose mikroreologjia e përcjelljes së grimcave (PTM), lejojnë hetimin e vetive viskoelastike të lëngjeve komplekse në shkallë mikroskopike. Këto teknika mund të ofrojnë njohuri mbi sjelljen e HPMC në nivel molekular, duke plotësuar matjet reologjike makroskopike.
Spektroskopia e rezonancës magnetike bërthamore (NMR): Spektroskopia NMR mund të përdoret për të studiuar dinamikën molekulare dhe ndërveprimet e HPMC në tretësirë. Duke monitoruar ndërrimet kimike dhe kohën e relaksimit, NMR ofron informacion të vlefshëm mbi ndryshimet konformative të HPMC dhe ndërveprimet polimer-tretës që ndikojnë në viskozitet.
Studimi i sjelljes së viskozitetit të HPMC kërkon një qasje shumëdisiplinore, duke përfshirë teknikat eksperimentale, modelimin teorik dhe metodat e avancuara analitike. Duke përdorur një kombinim të viskometrisë, reometrisë, analizës molekulare, modelimit dhe teknikave të avancuara, studiuesit mund të fitojnë një kuptim të plotë të vetive reologjike të HPMC dhe të optimizojnë performancën e tij në një sërë aplikimesh.
Koha e postimit: Shkurt-29-2024