HPMC (هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز)وHPC (هيدروكسي بروبيل السليلوز)كلاهما من مشتقات السليلوز، ويُستخدمان على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والغذائية والبناء ومستحضرات التجميل. ورغم تشابههما في بعض الجوانب، إلا أنهما يختلفان اختلافًا واضحًا في التركيب الكيميائي، والخصائص الفيزيائية والكيميائية، والذوبان، ومجالات الاستخدام.
1. التركيب الكيميائي والخصائص
يتم تصنيع HPMC عن طريق مثيلة وهيدروكسي بروبيل السليلوز الطبيعي، ويحتوي على مجموعات ميثوكسي (–OCH₃) وهيدروكسي بروبوكسي (–OCH₂CHOHCH₃) في الجزيء.
يتم الحصول على HPC عن طريق هيدروكسي بروبيل السليلوز، ومجموعته الوظيفية الرئيسية هي هيدروكسي بروبوكسي (–OCH₂CHOHCH₃)، بدون ميثوكسي.
لأن HPMC يحتوي على مجموعة ميثوكسي إضافية مقارنةً بـ HPC، فإن HPMC أكثر كراهية للماء بقليل، بينما HPC أكثر محبة للماء. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يكون الوزن الجزيئي لـ HPMC أعلى، بينما يمكن التحكم في الوزن الجزيئي لـ HPC بمرونة أكبر، مما يؤثر على خصائص الذوبان واللزوجة لكليهما.
2. الذوبان في الماء وخصائص الذوبان
يذوب HPMC في الماء البارد مُشكِّلاً محلولاً غروانياً شفافاً، ولكنه غير قابل للذوبان في الماء الساخن. لذلك، في بعض التطبيقات، يلزم إذابة HPMC مسبقاً أو تشتيته بطرق خاصة.
يتمتع HPC بقدرة جيدة على الذوبان في الماء ويمكن إذابته في الماء البارد وبعض المذيبات العضوية، مثل الإيثانول والميثانول، وما إلى ذلك، وله خصائص تكثيف وتكوين فيلم جيدة.
يتميز HPMC بخاصية الهلام الحراري. عند ارتفاع درجة الحرارة، قد ينفصل المحلول عن طوره، بينما لا يُشكّل HPC عادةً هلامًا حراريًا، لذا يتمتع HPC بثبات أفضل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
3. اللزوجة والخصائص الريولوجية
يتميز HPMC بلزوجة أعلى، ويُستخدم عادةً كمكثِّف ومثبِّت وعامل تشكيل أغشية. خصائصه الريولوجية في المحاليل المائية أقرب إلى السوائل شبه البلاستيكية.
يتمتع HPC بلزوجة أقل وهو أكثر ملاءمة للمستحضرات التي تتطلب سيولة أفضل، مثل الأدوية الفموية ومواد الطلاء.
4. مجالات التطبيق
بسبب الاختلافات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية بين HPMC وHPC، فإنها تلعب أدوارًا مختلفة في الصناعات والمنتجات المختلفة:
صناعة الأدوية
يُستخدم HPMC بشكل رئيسي كمادة رابطة، ومادة ممتدة المفعول، ومادة طلاء غشائي للأقراص الصيدلانية، وكمكون لقشرة الكبسولات المجوفة. إن قدرته الجيدة على تكوين الأغشية وذوبانه في الماء تجعله مادة مساعدة مفضلة في المستحضرات ممتدة المفعول.
يُستخدم HPC بشكل رئيسي كمفكك، ومادة رابطة، ومذيب، ومادة لاصقة حيوية للأقراص، وهو مناسب لتحسين ذوبان الأدوية وتوافرها الحيوي. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم HPC على نطاق أوسع في تقنية البثق بالصهر الساخن مقارنةً بـ HPMC.
صناعة الأغذية
يمكن استخدام HPMC كمكثف للأغذية، ومستحلب، ومثبت، ومثبت مستحلب للكريمة غير الألبانية.
يستخدم HPC بشكل أساسي كمكثف للأغذية ومستحلب ومحسن، وهو مناسب للأطعمة الخالية من السكر ومنخفضة السعرات الحرارية.
مستحضرات التجميل والعناية الشخصية
يمكن استخدام HPMC في منتجات العناية بالبشرة والمنظفات كمستحلب مثبت.
يعتبر HPC أكثر ملاءمة لمنتجات العناية بالشعر والمرطبات ومنتجات العناية بالعين بسبب قابليته الجيدة للذوبان في الماء وقدرته على التشحيم.
مواد البناء
يعتبر HPMC مكونًا مهمًا في الطلاءات المعمارية والملاط ومساحيق المعجون، والذي يلعب دورًا في التكثيف والاحتفاظ بالماء وتعزيز الالتصاق.
يتم استخدام HPC بشكل أقل في صناعة البناء، ولكن يمكن استخدامه في الطلاءات والمواد اللاصقة القابلة للذوبان في الماء.
5. حماية البيئة والسلامة
يُشتقّ كلٌّ من HPMC وHPC من السليلوز الطبيعي، ويتميّزان بقابلية تحلل بيولوجي عالية وأمان ممتازين. يُعتبر HPMC عمومًا غير سامّ وغير مُهيّج، بينما يُستخدم HPC على نطاق واسع في الأغذية والأدوية، مُلبيًا متطلبات السلامة الصادرة عن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) وغيرها من المعايير الدولية.
6. اقتراحات الاختيار
إذا كانت هناك حاجة إلى لزوجة أعلى وخصائص تكوين فيلم، فإن HPMC مناسب، مثل طلاء الأقراص والطلاء المعماري والتطبيقات الأخرى.
إذا كانت هناك حاجة إلى ذوبان أفضل وتوافق حيوي، فإن HPC مناسب، مثل الأدوية الفموية ومكونات البثق بالذوبان الساخن وما إلى ذلك.
HPMCوالحوسبة عالية الأداءكلاهما مشتقان مهمان من السليلوز، يختلفان في التركيب الكيميائي والذوبان ومجالات الاستخدام. يُعدّ HPMC أكثر ملاءمةً لتطبيقات اللزوجة العالية وتشكيل الهلام الساخن، مثل طلاء الأقراص ومواد البناء، بينما يُعدّ HPC أكثر ملاءمةً للمستحضرات الفموية ومستحضرات التجميل ومُحسِّنات الطعام، نظرًا لذوبانه الجيد في الماء ولزوجته المنخفضة. ووفقًا للاحتياجات الخاصة، يُمكن لاختيار المادة المناسبة تحسين أداء المنتج واستقراره.
وقت النشر: ٢٨ مارس ٢٠٢٥