Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on oluline vees lahustuv polümeerühend ja tselluloosi derivaat. Seda kasutatakse laialdaselt meditsiinis, ehituses, toidus, kosmeetikatoodetes ja muudes põldudes. HPMC -l on tselluloosi molekulaarstruktuuri keemilise modifitseerimise kaudu mõned spetsiaalsed füüsikalised ja keemilised omadused, mis vastavad mitmesugustele tööstuslikele vajadustele.
1. molekulaarstruktuur ja omadused
HPMC molekulaarne struktuur koosneb tselluloosil põhinevast luustikust ja erinevatest asendajatest (hüdroksüpropüül ja metüül). Keemilise modifitseerimise kaudu sisestatakse HPMC molekulidesse hüdroksüpropüül- ja metüülrühmad, mis annavad sellele vee lahustuvuse, paksenemise, kile moodustamise ja muud omadused. HPMC keemilise struktuuri tõttu on see vees ja orgaanilistes lahustites lahustumatu, kuid võib moodustada vees läbipaistva kolloidse lahuse.
Selle hüdroksüpropüülrühm suurendab hüdrofiilsust, samas kui metüülrühm suurendab hüdrofoobsust. Nende kahe asendaja suhet reguleerides saab HPMC vee lahustuvust, viskoossust ning muid füüsikalisi ja keemilisi omadusi muuta, et rahuldada erinevate väljade rakendusvajadusi.
2. lahustuvus ja hüdratsioon
HPMC -l on hea lahustuvus, eriti kui see lahustatakse soojas vees, moodustab see kiiresti ühtlase lahuse. Sellel on tugev hüdratsioonivõime ja see võib imeda vett paisumiseks ja stabiilse kolloidse lahuse moodustamiseks. See muudab HPMC laialdaselt kasutatavates paksendajates, stabilisaatorites, emulgaatorites ja muudes funktsioonides, eriti ravimite vabastamisel, katte valmistamisel ja toidutööstusel.
Farmaatsiatööstuses kasutatakse HPMC-d sageli püsiva vabanemise ravimite valmistamise valmistamiseks, mis võib tõhusalt kontrollida ravimite vabanemiskiirust. Selle lahustuvus ja hüdratsioon võimaldavad tal lahustuda seedetraktis, vabastada aeglaselt ravimeid ja pikendada ravimite tõhusust.
3. paksenemine ja geeli omadused
HPMC märkimisväärne omadus on paksenemine. HPMC lahuse viskoossus on tihedalt seotud selle kontsentratsiooni, molekulmassi ja hüdratsiooni astmega. Suure molekulmassiga HPMC lahusel on suurem viskoossus ja see sobib suuremat viskoossust vajavate rakenduste jaoks, näiteks liimid, katted, pesuvahendid jne.
HPMC -l on ka gellumisomadused. Kui HPMC lahuse kontsentratsioon on kõrge, võib see moodustada läbipaistva geeli, mis on farmaatsiavaldkonnas väga oluline, eriti püsiva vabastamise ravimite koostiste ja geelilaadsete ravimite valmistamisel.
4. stabiilsus ja antioksüdantsed omadused
HPMC -l on hea keemiline stabiilsus ja ta talub laia valikut pH väärtusi (tavaliselt 4 kuni 10). Seetõttu suudab see säilitada oma struktuuri ja funktsioneerimist paljudes erinevates happe- ja aluselistes keskkondades. Võrreldes teiste tselluloosi derivaatidega on HPMC-l tugevamad antioksüdantsed omadused ja seda saab kasutada paljudes pikaajalistes säilitusvalemites.
See keemiline stabiilsus muudab HPMC laialdaselt kasutatavates toidulisandites, kosmeetika- ja farmaatsiapreparaatides. Näiteks toidutööstuses kasutatakse HPMC -d emulgaatorina ja paksendajana toote tekstuuri ja stabiilsuse parandamiseks.
5. biosobivus ja ohutus
HPMC-l on vees lahustuv polümeer suurepärane biosobivust ja seetõttu kasutatakse seda laialdaselt farmaatsia-, toidu- ja kosmeetikatööstuses. HPMC ei ole kehas täielikult imendunud, kuid lahustuva toidukiudainena eritub see seedesüsteemi kaudu ja seda peetakse üldiselt mittetoksiliseks ja mittekiirivaks materjaliks. Seda kasutatakse sageli ravimite manustamissüsteemides kandjana, et aidata ravimeid aeglaselt ja stabiilsel viisil vabastada.
Toiduaine lisandina on HPMC sertifitseeritud Codex Alimentariuse komisjoni poolt ohutu kasutamiseks. Selle rakendust peetakse inimkehale ohutuks ja kahjutuks.
6. rakendusväljad
6.1 Farmaatsiatööstus
Farmatseutilistes preparaatides kasutatakse HPMC-d laialdaselt paksendaja, emulgaatorina, stabilisaatorina ja püsiva vabastava kandjana. Suukaudsetes annustes kasutatakse HPMC-d sageli kapslites, tahvelarvutites ja püsiva vabastamise preparaatides. Oma hea biosobivuse ja reguleeritavate lahustuvuse omaduste tõttu kasutatakse HPMC-d mitmesuguste ravimikandjate valmistamiseks, eriti püsivate vabastatud ravimite väljatöötamisel.
6.2 Toiduainetööstus
Toiduainetööstuses kasutatakse HPMC -d paksenemiseks, stabiliseerimiseks, emulgeerimiseks, kilede moodustumiseks ja muudeks aspektideks. Seda kasutatakse sageli küpsetistes, jookides, külmutatud toitudes, valmistatud söögikordades ja kastmetes. HPMC saab tõhusalt parandada toidu maitset ja tekstuuri ning pikendada toidu säilivusaega.
6.3 Kosmeetika ja isiklik hooldus
Kosmeetikaväljal kasutatakse HPMC -d sageli nahahooldustoodete, šampooni, dušigeeli, hambapasta, kosmeetika ja muude toodete paksendajana ja emulgaatorina. Sellel on hea naha afiinsus, see võib parandada toote järjepidevust ja stabiilsust ning seda pole kasutamise ajal nahka lihtne ärritada.
6.4 Ehitus- ja tööstusrakendused
Ehitustööstuses kasutatakse HPMC -d paksendajana sellistes ehitusmaterjalides nagu tsemendimört, plaatide liim ja seinakatted. See võib parandada tööhõivet ja voolavust ehituse ajal, suurendada materjalide adhesiooni ning parandada pärast kuivatamist tugevust ja vastupidavust.
Olulise polümeermaterjalina on HPMC -l mitmesuguseid suurepäraseid füüsikalisi ja keemilisi omadusi, näiteks hea vee lahustuvus, paksenemine, stabiilsus ja biosobivus. Selle laia valiku rakenduste hulka kuulub ravimid, toit, kosmeetika, ehitus ja muud tööstusharud, pakkudes nendes valdkondades toodete sünergistlikke funktsioone ja jõudluse optimeerimist. Kuna tulevikus kasvab inimeste nõudlus keskkonnasõbralike, tervislike ja funktsionaalsete materjalide järele, on HPMC rakenduse väljavaated endiselt laiad.
Postiaeg: 14. veebruar 20125