ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส (HPC) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่สำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านยา อาหาร และเครื่องสำอาง การใช้งานในสารแขวนลอยมีความโดดเด่นเป็นพิเศษ โดยส่วนใหญ่ผ่านคุณสมบัติการทำให้หนาขึ้น ทำให้คงตัว และละลายได้ เพื่อเพิ่มความเสถียรของสารแขวนลอย
คุณสมบัติพื้นฐานของไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลส
ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสเป็นอีเทอร์เซลลูโลสที่ไม่มีประจุที่ได้จากไฮดรอกซีโพรพิลของเซลลูโลสธรรมชาติ หมู่ไฮดรอกซีโพรพิลที่ชอบน้ำถูกนำมาใช้ในโครงสร้างทางเคมี ทำให้สามารถละลายได้ดีและมีคุณสมบัติทำให้น้ำข้นขึ้น HPC มีลักษณะดังต่อไปนี้:
ความสามารถในการละลายที่ดี: HPC สามารถละลายได้ทั้งในน้ำเย็นและน้ำร้อน เกิดเป็นสารละลายใสและมีความหนืด
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพสูง: HPC มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและมีความเป็นพิษต่ำ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยาและอาหาร
เสถียรภาพทางความร้อนที่แข็งแกร่ง: HPC มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและสามารถรักษาคุณสมบัติการทำให้หนาขึ้นและเสถียรได้ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด
ผลหนาขึ้น
หน้าที่หลักประการหนึ่งของ HPC ในระบบกันสะเทือนคือการทำให้หนาขึ้น ด้วยการเพิ่ม HPC ในปริมาณที่เหมาะสมลงในสารแขวนลอย ความหนืดของของเหลวจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งช่วยลดความเร็วการตกตะกอนของอนุภาคของแข็ง ตามกฎของสโตกส์ ความเร็วของการตกตะกอนของอนุภาคจะแปรผกผันกับความหนืดของของเหลว ดังนั้นด้วยการเพิ่มความหนืดของสารแขวนลอย จึงสามารถชะลอการตกตะกอนของอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มความเสถียรของสารแขวนลอย
ผลกระทบที่หนาขึ้นของ HPC ส่วนใหญ่มาจากน้ำหนักโมเลกุลที่สูงและผลกระทบจากการพัวพันระหว่างสายโซ่โมเลกุล เมื่อ HPC ถูกละลายในน้ำ โมเลกุลสายโซ่ยาวจะเผยตัวและพันกันในสารละลาย ทำให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายที่ซับซ้อน โครงสร้างเครือข่ายนี้สามารถเพิ่มความหนืดของสารละลายได้อย่างมาก ทำให้อนุภาคของแข็งเคลื่อนที่ในของเหลวได้ยาก ซึ่งจะช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของสารแขวนลอย
ผลการรักษาเสถียรภาพ
บทบาทที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ HPC คือการปรับปรุงเสถียรภาพของระบบกันสะเทือน นอกเหนือจากการเพิ่มความหนาแล้ว HPC ยังมีกิจกรรมการประสานที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการสร้างชั้นกาวป้องกันอีกด้วย โมเลกุล HPC สามารถดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคของแข็งเพื่อสร้างชั้นกาวป้องกันเพื่อป้องกันไม่ให้อนุภาครวมตัวกันและตกตะกอน
ชั้นกาวป้องกันนี้ช่วยรักษาเสถียรภาพของระบบกันสะเทือนด้วยการขับไล่ไฟฟ้าสถิตและผลกระทบจากสิ่งกีดขวางแบบสเตอริก ประการแรก หมู่ไฮดรอกซีโพรพิลในโมเลกุล HPC สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำ เพิ่มความสามารถในการชอบน้ำของพื้นผิวอนุภาค และเพิ่มการกระจายตัวของอนุภาคในน้ำ ประการที่สอง การมีอยู่ของสายโซ่โมเลกุล HPC จะก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางทางกายภาพบนพื้นผิวอนุภาค ป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างอนุภาค จึงช่วยลดการรวมตัวของอนุภาคและการตกตะกอน
การละลาย
ไม่สามารถละเลยผลการละลายของ HPC ในสารแขวนลอยได้ สำหรับยาหรือส่วนผสมออกฤทธิ์ที่ละลายได้ไม่ดีบางชนิด HPC สามารถเพิ่มความสามารถในการละลายในน้ำได้โดยการสร้างโมเลกุลเชิงซ้อนหรือไมเซลล์ หมู่ไฮดรอกซีโพรพิลในโมเลกุล HPC สามารถสร้างปฏิกิริยาโต้ตอบที่อ่อนแอ (เช่น พันธะไฮโดรเจนหรือแรงแวนเดอร์วาลส์) กับโมเลกุลของสารที่ละลายน้ำได้ต่ำ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถในการละลายในน้ำได้
ด้วยเอฟเฟกต์การละลายนี้ HPC ไม่เพียงแต่สามารถเพิ่มความสามารถในการละลายของสารที่ละลายได้ต่ำในสารแขวนลอยเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงการกระจายตัวที่สม่ำเสมอในของเหลวอีกด้วย ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของสารแขวนลอยอีกด้วย
การใช้งาน
ในอุตสาหกรรมยา HPC มักใช้ในการเตรียมยาหลายชนิด เช่น ยาแขวนตะกอนในช่องปาก การฉีด และการเตรียมทางตา ตัวอย่างเช่น ในสารแขวนลอยทางปาก HPC สามารถปรับปรุงสารแขวนลอยและความคงตัวของยาได้ ทำให้มั่นใจได้ว่ายาจะไม่ตกตะกอนระหว่างการเก็บรักษา จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของยาได้ ในการฉีด HPC สามารถเพิ่มการดูดซึมของยาและปรับปรุงประสิทธิภาพของยาผ่านการละลาย
ในอุตสาหกรรมอาหาร HPC มักใช้ในผลิตภัณฑ์แขวนลอย เช่น น้ำผลไม้ ผลิตภัณฑ์นม และเครื่องปรุงรส HPC สามารถปรับปรุงความหนืดและความเสถียรของสารแขวนลอย ป้องกันการตกตะกอนและการแบ่งชั้นของอนุภาคของแข็ง และรับประกันความสม่ำเสมอและรสชาติของผลิตภัณฑ์
ไฮดรอกซีโพรพิลเซลลูโลสมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มเสถียรภาพของระบบกันสะเทือน ด้วยคุณสมบัติการทำให้หนาขึ้น คงตัว และละลายได้ HPC สามารถเพิ่มความหนืดของสารแขวนลอยได้อย่างมาก ลดความเร็วการตกตะกอนของอนุภาคของแข็ง สร้างชั้นกาวป้องกันเพื่อป้องกันการรวมตัวของอนุภาค และเพิ่มความสามารถในการละลายของสารที่ละลายน้ำได้ต่ำ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ HPC ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านยา อาหาร และเครื่องสำอาง กลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในการปรับปรุงความเสถียรของสารแขวนลอย
เวลาโพสต์: 21 กรกฎาคม-2024