Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), таксама вядомая як гипромеллоза, з'яўляецца універсальным палімерам, які выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці, уключаючы фармацэўтычную, харчовую і будаўнічую.Гэта вытворнае цэлюлозы, мадыфікаванае ў выніку хімічнай рэакцыі для ўзмацнення яе уласцівасцей.Гэты палімер характарызуецца растваральнасцю ў вадзе, биосовместимостью і пленкообразующими здольнасцямі.
Хімічная структура гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ):
Гидроксипропилметилцеллюлоза атрымліваецца з цэлюлозы, натуральнага поліцукрыду, які змяшчаецца ў клеткавых сценках раслін.Хімічная структура HPMC характарызуецца наяўнасцю гидроксипропильных і метыльных груп на асновы цэлюлозы.
Цэлюлозная аснова:
Цэлюлоза - гэта лінейны поліцукрыд, які складаецца з адзінак глюкозы, злучаных β-1,4-гліказіднымі сувязямі.Паўтаральныя адзінкі ўтвараюць доўгія, жорсткія ланцужкі, якія забяспечваюць структурную аснову для HPMC.
пазначаў:
Метыльныя групы (CH3) уводзяцца ў аснову цэлюлозы праз хімічную рэакцыю з метанолам.Такое замяшчэнне павышае гідрафобнасць палімера, уплываючы на яго растваральнасць і пленкообразующие ўласцівасці.
гідраксіпрапіл:
Гидроксипропильные групы (C3H6O) далучаюцца да асновы цэлюлозы шляхам рэакцыі з аксідам прапілену.Гэтыя гидроксипропильные групы спрыяюць растваральнасці ў вадзе ГПМЦ і ўплываюць на яго глейкасць.
Ступень замяшчэння (DS) метыльнай і гидроксипропильной груп можа адрознівацца, што ўплывае на агульную прадукцыйнасць HPMC.DS адносіцца да сярэдняй колькасці замяшчальнікаў на адзінку глюкозы ў ланцугу цэлюлозы.
Сінтэз гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ):
Сінтэз HPMC ўключае ў сябе некалькі хімічных этапаў, якія ўводзяць метыльныя і гидроксипропильные групы ў аснову цэлюлозы.Ключавыя рэакцыі ўключаюць этэрыфікацыю хларыдам метыла і гидроксипропилирование аксідам прапілену.Вось спрошчаны агляд:
Актывацыя цэлюлозы:
Працэс пачынаецца з актывацыі цэлюлозы з выкарыстаннем асновы, звычайна гідраксіду натрыю.Гэты этап павялічвае рэакцыйную здольнасць гідраксільных груп цэлюлозы для наступных рэакцый.
Метыляванне:
Хларысты метыл выкарыстоўваецца для ўвядзення метыльных груп.Цэлюлоза рэагуе з метылавым хларыдам у прысутнасці асновы, што прыводзіць да замены гідраксільных груп на метыльныя.
рэакцыя:
Цэлюлоза-OH+CH3Cl→Цэлюлоза-OMe+Гідрахларыд цэлюлозы-OH+CH3Cl→Цэлюлоза-OMe+HCl
Гидроксипропилирование:
Гидроксипропильные групы прымацоўваюцца да асновы цэлюлозы з дапамогай аксіду прапілену.Рэакцыя звычайна адбываецца ў шчолачным асяроддзі і ступень гидроксипропилирования кантралюецца для дасягнення жаданых уласцівасцяў.
рэакцыя:
Цэлюлоза-OH+C3H6 кісларод→Цэлюлоза-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 кісларод Цэлюлоза-OH+C3H6O→Цэлюлоза-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 кісларод
Нейтралізацыя і ачыстка:
Атрыманы прадукт нейтралізуецца для выдалення пакінутых кіслотных або асноўных рэшткаў.Такія этапы ачысткі, як прамыванне і фільтраванне, праводзяцца для атрымання высакаякасных прадуктаў HPMC.
Хімічныя ўласцівасці гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ):
Растваральнасць:
HPMC лёгка раствараецца ў халоднай вадзе, і растваральнасць можна рэгуляваць, змяняючы ступень замяшчэння.Больш высокія ўзроўні замяшчэння звычайна прыводзяць да павышэння растваральнасці.
Фарміраванне плёнкі:
HPMC валодае выдатнымі пленкообразующими ўласцівасцямі, што робіць яго прыдатным для такіх ужыванняў, як фармацэўтычныя пакрыцця і ўпакоўка харчовых прадуктаў.Атрыманая плёнка празрыстая і забяспечвае газавы бар'ер.
Тэрмічнае гелеобразование:
Цеплавое гелеобразование з'яўляецца унікальнай уласцівасцю HPMC.Пры награванні ўтвараецца гель, і трываласць геля залежыць ад такіх фактараў, як канцэнтрацыя і малекулярная маса.
глейкасць:
На глейкасць раствораў ГПМЦ ўплывае ступень замяшчэння і канцэнтрацыя.У якасці загушчальніка ён шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці.
Павярхоўная актыўнасць:
HPMC валодае падобнымі на павярхоўна-актыўныя рэчывы ўласцівасцямі, якія спрыяюць яго эмульгацыі і стабілізацыі ў складах.
Біясумяшчальнасць:
HPMC лічыцца біясумяшчальным, што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў фармацэўтычных прэпаратах, у тым ліку ў лекавых складах з кантраляваным вызваленнем.
Прымяненне гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC):
прэпарат:
HPMC звычайна выкарыстоўваецца ў якасці звязальных рэчываў, плёнкавых пакрыццяў і матрыц з кантраляваным вызваленнем у фармацэўтычных складах.
мірыцца:
У будаўнічай індустрыі HPMC выкарыстоўваецца ў якасці водаўтрымліваючага агента ў матэрыялах на аснове цэменту, паляпшаючы працаздольнасць і памяншаючы аддзяленне вады.
харчовая прамысловасць:
HPMC выкарыстоўваецца ў харчовай прамысловасці ў якасці загушчальніка, стабілізатара і жэліруючы агента.Ён часта выкарыстоўваецца ў такіх прадуктах, як соусы, супы і марозіва.
Сродкі асабістай гігіены:
Выкарыстанне ў касметыцы і індустрыі асабістай гігіены HPMC выкарыстоўваецца ў такіх прадуктах, як крэмы і ласьёны, дзякуючы сваім згушчаючым і эмульгуючым уласцівасцям.
Фарбы і пакрыцця:
HPMC дадаецца ў фарбы і пакрыцця для павышэння глейкасці, стабільнасці і ўтрымання вады.
у заключэнне:
Гидроксипропилметилцеллюлоза з'яўляецца універсальным палімерам з шырокім спектрам прымянення дзякуючы сваім унікальным хімічным уласцівасцям.Сінтэз HPMC ўключае ў сябе ўвядзенне метыльных і гидроксипропильных груп у аснову цэлюлозы, у выніку чаго атрымліваецца водарастваральны і біясумяшчальны палімер.Яго разнастайнае прымяненне ў фармацэўтыцы, будаўніцтве, харчаванні і асабістай гігіене падкрэслівае яго важнасць у розных галінах прамысловасці.Па меры таго, як даследаванні працягваюцца, далейшыя мадыфікацыі і прагрэс у тэхналогіі HPMC могуць пашырыць яе карыснасць і павысіць прадукцыйнасць у існуючых і новых прыкладаннях.
Час публікацыі: 18 снежня 2023 г