Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je pomembna polimerna spojina v vodotopni in celulozni derivat. Široko se uporablja v medicini, gradnji, hrani, kozmetiki in drugih poljih. HPMC ima nekaj posebnih fizikalnih in kemijskih lastnosti s kemično spreminjanjem molekularne strukture celuloze, ki ustreza različnim industrijskim potrebam.
1. molekularna struktura in lastnosti
Molekularna struktura HPMC je sestavljena iz okostja na osnovi celuloze in različnih substituentov (hidroksipropil in metil). S kemičnimi spremembami se v molekule HPMC vnesejo hidroksipropil in metilne skupine, ki ji dajejo topnost v vodi, zgostitev, oblikovanje filmov in druge lastnosti. Zaradi kemijske strukture HPMC je netopna v vodi in organskih topilih, vendar lahko v vodi tvori prozorno koloidno raztopino.
Njegova hidroksipropilna skupina poveča hidrofilnost, medtem ko metilna skupina poveča hidrofobnost. S prilagoditvijo razmerja teh dveh substituentov lahko topnost, viskoznost in druge fizikalne in kemijske lastnosti HPMC spremenite, da ustrezajo potrebam uporabe različnih polj.
2. topnost in hidracija
HPMC ima dobro topnost, še posebej, če se raztopi v topli vodi, hitro tvori enakomerno raztopino. Ima močno sposobnost hidratacije in lahko absorbira vodo, da nabrekne in tvori stabilno koloidno raztopino. Zaradi tega se HPMC pogosto uporablja pri zgoščevalcih, stabilizatorjih, emulgatorjih in drugih funkcijah, zlasti pri sproščanju drog, pripravi prevleke in živilski industriji.
V farmacevtski industriji se HPMC pogosto uporablja za pripravo pripravkov z zdravili z trajnim sproščanjem, ki lahko učinkovito nadzira stopnjo sproščanja zdravil. Njegova topnost in hidracija omogočata, da se raztaplja v prebavilih, počasi sprošča zdravila in podaljša učinkovitost zdravil.
3. Lastnosti zgostitve in gela
Pomembna značilnost HPMC je zgostitev. Viskoznost raztopine HPMC je tesno povezana z njegovo koncentracijo, molekulsko maso in stopnjo hidracije. Raztopina HPMC z visoko molekulsko maso ima večjo viskoznost in je primerna za aplikacije, ki zahtevajo večjo viskoznost, kot so lepila, premazi, detergenti itd.
HPMC ima tudi lastne lastnosti. Kadar je koncentracija raztopine HPMC visoka, lahko tvori prozoren gel, ki je zelo pomemben na farmacevtskem področju, zlasti pri pripravi formulacij z zdravili in gelom.
4. stabilnost in antioksidativne lastnosti
HPMC ima dobro kemično stabilnost in lahko prenaša širok razpon pH vrednosti (na splošno 4 do 10). Zato lahko ohrani svojo strukturo in delovanje v številnih različnih kislinskih in alkalnih okoljih. V primerjavi z drugimi celuloznimi derivati ima HPMC močnejše antioksidativne lastnosti in se lahko uporablja v različnih dolgoročnih formulah za ohranjanje.
Ta kemična stabilnost omogoča HPMC, ki se široko uporablja v aditivih za prehrano, kozmetiko in farmacevtskih pripravkih. Na primer, v živilski industriji se HPMC uporablja kot emulgator in zgoščevalec za izboljšanje teksture in stabilnosti izdelka.
5. biokompatibilnost in varnost
HPMC ima kot topni polimer v vodi odlično biokompatibilnost in se zato pogosto uporablja v farmacevtski, prehranski in kozmetični industriji. HPMC se v telesu ne absorbira popolnoma, ampak kot topna prehranska vlakna se izloči skozi prebavni sistem in na splošno velja za netoksičen in ne-narisajoči material. Pogosto se uporablja kot nosilec v sistemih za dostavo zdravil za lažje sproščanje zdravil na počasen in stabilen način.
Komisija Codex Alimentarius kot varna snov za uporabo certificira HPMC kot aditiv za prehrano. Njegova uporaba velja za varno in neškodljivo za človeško telo.
6. Polja za prijavo
6.1 Farmacevtska industrija
V farmacevtskih pripravkih se HPMC široko uporablja kot zgoščevalec, emulgator, stabilizator in nosilec s trajnim sproščanjem. V oblikah peroralnih odmerkov se HPMC pogosto uporablja v kapsulah, tabletah in pripravkih z trajnim sproščanjem. Zaradi svoje dobre biokompatibilnosti in nastavljivih lastnosti topnosti se HPMC uporablja za pripravo različnih nosilcev zdravil, zlasti pri razvoju zdravil za trajno sproščanje.
6.2 Živilska industrija
V živilski industriji se HPMC uporablja za zgostitev, stabilizacijo, emulgiranje, oblikovanje filmov in druge vidike. Pogosto se uporablja v pekovskih izdelkih, pijačah, zamrznjeni hrani, pripravljenih obrokih in omakah. HPMC lahko učinkovito izboljša okus in teksturo hrane ter podaljša rok uporabnosti hrane.
6.3 Kozmetika in osebna nega
Na področju kozmetike se HPMC pogosto uporablja kot zgoščevalec in emulgator v izdelkih za nego kože, šamponu, gel za tuširanje, zobno pasto, kozmetiko in druge izdelke. Ima dobro afiniteto kože, lahko izboljša konsistenco in stabilnost izdelka in kože med uporabo ni enostavno dražiti.
6.4 Gradbene in industrijske aplikacije
V gradbeni industriji se HPMC uporablja kot zgoščevalec v gradbenih materialih, kot so cementna malta, lepilo za ploščice in stenske prevleke. Med gradnjo lahko izboljša delovanje in pretočnost, poveča adhezijo materialov in izboljša moč in trajnost po sušenju.
Kot pomemben polimerni material ima HPMC različne odlične fizikalne in kemijske lastnosti, kot so dobra topnost vode, zgostitev, stabilnost in biokompatibilnost. Njegova široka paleta aplikacij vključuje medicino, hrano, kozmetiko, gradnjo in druge panoge, ki zagotavljajo sinergistične funkcije in optimizacijo zmogljivosti za izdelke na teh področjih. V prihodnosti, ko se bo povpraševanje ljudi po okolju prijaznih, zdravih in funkcionalnih materialih še naprej povečevalo, bodo možnosti za uporabo HPMC še vedno široke.
Čas po objavi: 14. februarja 201025