ความแตกต่างระหว่าง CMC และ HPMC

Carboxymethyl cellulose (CMC) และ hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสสองประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และการดูแลส่วนบุคคล แม้ว่าทั้งสองอย่างจะถูกใช้เป็นสารเพิ่มความหนา ความคงตัว และอิมัลซิไฟเออร์ แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่าง CMC และ HPMC ที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ในบทความนี้ เราจะพูดถึงความแตกต่างระหว่าง CMC และ HPMC ในแง่ของโครงสร้างทางเคมี คุณสมบัติ การใช้ และความปลอดภัย

1. โครงสร้างทางเคมี

CMC เป็นโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งได้มาจากเซลลูโลส ซึ่งเป็นโพลีเมอร์ธรรมชาติที่พบในผนังเซลล์พืช โครงสร้างทางเคมีของ CMC มีลักษณะเฉพาะคือหมู่คาร์บอกซีเมทิล (-CH2-COOH) ที่ติดอยู่กับแกนหลักของเซลลูโลส ระดับของการทดแทน (DS) ของ CMC หมายถึงจำนวนหมู่คาร์บอกซีเมทิลที่มีอยู่ต่อหน่วยแอนไฮโดรกลูโคส (AGU) ของแกนหลักเซลลูโลส DS ของ CMC สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.2 ถึง 1.5 โดยค่า DS ที่สูงกว่าบ่งชี้ถึงระดับการทดแทนที่สูงกว่า

HPMC ยังเป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งได้มาจากเซลลูโลส อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับ CMC ตรงที่ HPMC ได้รับการดัดแปลงด้วยกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิลและเมทิล หมู่ไฮดรอกซีโพรพิล (-OCH2CHOHCH3) ติดอยู่กับหมู่ไฮดรอกซิลบนแกนหลักเซลลูโลส ในขณะที่หมู่เมทิล (-CH3) ติดอยู่กับหมู่ไฮดรอกซีโพรพิล ระดับของการทดแทน HPMC หมายถึงจำนวนของหมู่ไฮดรอกซีโพรพิลและเมทิลที่มีอยู่ต่อ AGU ของแกนหลักเซลลูโลส DS ของ HPMC สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.1 ถึง 3.0 โดยค่า DS ที่สูงกว่าบ่งชี้ถึงระดับการทดแทนที่สูงกว่า

2. คุณสมบัติ

CMC และ HPMC มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน คุณสมบัติหลักบางประการของ CMC และ HPMC มีดังต่อไปนี้:

ก. ความสามารถในการละลาย: CMC สามารถละลายได้สูงในน้ำและเป็นสารละลายใสและมีความหนืด HPMC ยังละลายน้ำได้สูงในน้ำ แต่สารละลายอาจมีความขุ่นขึ้นอยู่กับระดับของการทดแทน

ข. กระแสวิทยา: CMC เป็นวัสดุเทียมซึ่งหมายความว่ามันแสดงพฤติกรรมการเฉือนบาง ๆ ซึ่งหมายความว่าความหนืดของ CMC จะลดลงเมื่ออัตราเฉือนเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน HPMC เป็นวัสดุแบบนิวตัน ซึ่งหมายความว่าความหนืดจะคงที่ไม่ว่าอัตราเฉือนจะเป็นอย่างไร

ค. คุณสมบัติในการขึ้นรูปฟิล์ม: CMC มีคุณสมบัติในการขึ้นรูปฟิล์มที่ดี จึงเหมาะสำหรับใช้ในการเคลือบและฟิล์ม HPMC ยังมีคุณสมบัติในการขึ้นรูปฟิล์ม แต่ฟิล์มอาจเปราะและมีแนวโน้มที่จะแตกร้าว

ง. ความเสถียร: CMC มีความเสถียรในช่วง pH และสภาวะอุณหภูมิที่หลากหลาย HPMC ยังมีความเสถียรในช่วง pH ที่กว้าง แต่ความเสถียรอาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิสูง

3. การใช้งาน

CMC และ HPMC ใช้ในการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และการดูแลส่วนบุคคล การใช้งานหลักบางประการของ CMC และ HPMC มีดังต่อไปนี้:

ก. อุตสาหกรรมอาหาร: CMC มักใช้เป็นสารเพิ่มความข้น ความคงตัว และอิมัลซิไฟเออร์ในผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ไอศกรีม น้ำสลัด และขนมอบ นอกจากนี้ HPMC ยังใช้เป็นสารเพิ่มความข้นและความคงตัวในผลิตภัณฑ์อาหาร แต่มักใช้เป็นสารเคลือบสำหรับผลิตภัณฑ์ขนม เช่น ลูกอมเหนียวและช็อคโกแลต

ข. อุตสาหกรรมยา: CMC ใช้เป็นสารยึดเกาะ สารช่วยแตกตัว และสารเคลือบยาเม็ดในสูตรยา นอกจากนี้ HPMC ยังใช้เป็นสารยึดเกาะ สารช่วยแตกตัว และสารเคลือบยาเม็ดในสูตรทางเภสัชกรรม