هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) هو بوليمر متعدد الاستخدامات يستخدم في مختلف الصناعات بسبب خصائصه الفريدة.في حين أنه يمكن استخدامه لتكوين الهلاميات المائية في ظل ظروف معينة، إلا أنه ليس هيدروجيل بطبيعته.
1. مقدمة إلى HPMC:
هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC) هو بوليمر شبه صناعي مشتق من السليلوز، وهو بوليمر طبيعي موجود في جدران خلايا النباتات.يتم تصنيعه عن طريق معالجة السليلوز مع القلويات ثم تفاعله مع أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل.يُظهر البوليمر الناتج مجموعة من الخصائص التي تجعله ذا قيمة في العديد من الصناعات، بما في ذلك الأدوية والأغذية ومستحضرات التجميل والبناء.
2. خصائص HPMC:
تمتلك HPMC العديد من الخصائص المفيدة:
أ.الذوبان في الماء:
HPMC قابل للذوبان في الماء، وتشكيل محاليل لزجة.هذه الخاصية مفيدة بشكل خاص في المستحضرات الصيدلانية، حيث يمكن استخدامها لتكوين المعلقات والمستحلبات وتركيبات الأدوية التي يتم التحكم في إطلاقها.
ب.القدرة على تشكيل الفيلم:
يمكن لـ HPMC تشكيل أفلام مرنة وشفافة عند صبها من محاليلها المائية.تجد هذه الأفلام تطبيقات في أغلفة الأقراص والكبسولات والأفلام الفموية.
ج.معدل الريولوجيا:
يعمل HPMC كمثخن ومعدل للريولوجيا في المحاليل المائية.يمكن تصميم لزوجته عن طريق ضبط عوامل مثل الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال.
د.التوافق الحيوي:
HPMC متوافق حيويًا وغير سام، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الأدوية ومستحضرات التجميل والمنتجات الغذائية.
3. تطبيقات HPMC:
تجد HPMC تطبيقات واسعة النطاق في مختلف الصناعات:
أ.المستحضرات الصيدلانية:
في التركيبات الصيدلانية، يتم استخدام HPMC كمادة رابطة، ومفككة، وعامل طلاء غشاء، وصانع مصفوفة إطلاق مستدام.إنه يعزز سلامة الجهاز اللوحي، ويتحكم في حركية إطلاق الدواء، ويحسن امتثال المريض.
ب.الصناعات الغذائية:
في صناعة المواد الغذائية، يتم استخدام HPMC كمكثف، ومستحلب، ومثبت، وعامل التبلور.فهو يساهم في الملمس واللزوجة واستقرار المنتجات الغذائية مثل الصلصات والضمادات والحلويات.
ج.مستحضرات التجميل:
يتم استخدام HPMC في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية كمثخن، وعامل تعليق، وفيلم سابق، ومستحلب.يضفي الخصائص الريولوجية المرغوبة على الكريمات والمستحضرات والمواد الهلامية مع تعزيز ثباتها وخصائصها الحسية.
د.بناء:
في صناعة البناء والتشييد، يتم استخدام HPMC في المواد الأسمنتية كعامل احتجاز الماء، ومحسن قابلية التشغيل، وعامل سماكة.يعمل على تحسين خصائص الملاط والجص، مثل الالتصاق والتماسك ومقاومة الترهل.
4. تشكيل هيدروجيل مع HPMC:
في حين أن HPMC في حد ذاته ليس هيدروجيل، فإنه يمكن أن يشارك في تكوين هيدروجيل في ظل الظروف المناسبة.الهيدروجيل عبارة عن شبكة من سلاسل البوليمر القادرة على امتصاص كميات كبيرة من الماء والاحتفاظ بها.يتضمن تكوين الهلاميات المائية HPMC عادةً تشابك سلاسل البوليمر لإنشاء شبكة ثلاثية الأبعاد قادرة على امتصاص الماء.
أ.وكلاء التشابك:
يمكن استخدام عوامل التشابك مثل الجلوتارالدهيد أو الجينيبين أو الطرق الفيزيائية مثل دورات التجميد والذوبان لتشابك سلاسل HPMC.يؤدي هذا التشابك إلى تكوين شبكة هيدروجيل داخل مصفوفة HPMC.
ب.سلوك التورم:
يمكن تصميم خصائص هيدروجيل HPMC عن طريق ضبط عوامل مثل درجة الاستبدال، والوزن الجزيئي، وكثافة التشابك.تؤدي درجات الاستبدال الأعلى والأوزان الجزيئية عمومًا إلى زيادة قدرات التورم الهيدروجيل.
ج.تطبيقات الهلاميات المائية HPMC:
تجد الهلاميات المائية HPMC تطبيقات في توصيل الأدوية، وشفاء الجروح، وهندسة الأنسجة، والعدسات اللاصقة.توافقها الحيوي، وخصائصها القابلة للضبط، وقدرتها على الاحتفاظ بالمياه تجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات الطبية الحيوية.
HPMC عبارة عن بوليمر متعدد الاستخدامات وله تطبيقات متنوعة عبر الصناعات الدوائية والأغذية ومستحضرات التجميل والبناء.على الرغم من أنه ليس هيدروجيل بطبيعته، إلا أنه يمكنه المشاركة في تكوين الهيدروجيل من خلال تشابك سلاسل البوليمر الخاصة به.تعرض الهلاميات المائية HPMC الناتجة خصائص مثل امتصاص الماء والاحتفاظ به، مما يجعلها ذات قيمة في التطبيقات الطبية الحيوية.مع استمرار البحث في استكشاف الاستخدامات والتركيبات الجديدة لـ HPMC، من المتوقع أن تتوسع أهميتها في مختلف الصناعات.
وقت النشر: 06 مارس 2024