Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզա (HPMC), որը նաև հայտնի է որպես հիպրոմելոզա, բազմակողմանի պոլիմեր է, որն օգտագործվում է մի շարք ոլորտներում, ներառյալ դեղագործությունը, սննդամթերքը և շինարարությունը:Այն ցելյուլոզայի ածանցյալ է, որը փոփոխվել է քիմիական ռեակցիայի միջոցով՝ բարելավելու իր հատկությունները:Այս պոլիմերին բնորոշ է ջրի լուծելիությունը, կենսահամատեղելիությունը և թաղանթ ձևավորելու կարողությունները:
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (HPMC) քիմիական կառուցվածքը.
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը ստացվում է ցելյուլոզից՝ բնական պոլիսախարիդից, որը հայտնաբերված է բույսերի բջիջների պատերում:HPMC-ի քիմիական կառուցվածքը բնութագրվում է ցելյուլոզային ողնաշարի վրա հիդրօքսիպրոպիլային և մեթիլ խմբերի առկայությամբ:
Ցելյուլոզային ողնաշարը.
Ցելյուլոզը գծային պոլիսախարիդ է, որը կազմված է գլյուկոզայի միավորներից, որոնք կապված են β-1,4-գլիկոզիդային կապերով։Կրկնվող միավորները կազմում են երկար, կոշտ շղթաներ, որոնք ապահովում են HPMC-ի կառուցվածքային հիմքը:
մեթիլ:
Մեթիլային խմբերը (CH3) ներմուծվում են ցելյուլոզային ողնաշար մեթանոլի հետ քիմիական ռեակցիայի միջոցով:Այս փոխարինումը մեծացնում է պոլիմերի հիդրոֆոբությունը՝ ազդելով դրա լուծելիության և թաղանթ ձևավորելու հատկությունների վրա:
Հիդրօքսիպրոպիլ.
Հիդրօքսիպրոպիլային խմբերը (C3H6O) կցվում են ցելյուլոզային ողնաշարին պրոպիլեն օքսիդի հետ ռեակցիայի միջոցով։Այս հիդրօքսիպրոպիլային խմբերը նպաստում են HPMC-ի ջրի լուծելիությանը և ազդում դրա մածուցիկության վրա:
Մեթիլ և հիդրօքսիպրոպիլ խմբերի փոխարինման (DS) աստիճանը կարող է տարբեր լինել՝ ազդելով HPMC-ի ընդհանուր աշխատանքի վրա:DS-ը վերաբերում է ցելյուլոզային շղթայում մեկ գլյուկոզայի միավորի համար փոխարինողների միջին քանակին:
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (HPMC) սինթեզ.
HPMC-ի սինթեզը ներառում է մի քանի քիմիական քայլեր, որոնք ներմուծում են մեթիլ և հիդրօքսիպրոպիլ խմբեր ցելյուլոզային ողնաշարի մեջ:Հիմնական ռեակցիաները ներառում են էթերիֆիկացում մեթիլքլորիդով և հիդրօքսիպրոպիլացում պրոպիլեն օքսիդով:Ահա պարզեցված ակնարկ.
Ցելյուլոզայի ակտիվացում.
Գործընթացը սկսվում է ցելյուլոզայի ակտիվացումից՝ օգտագործելով հիմք, սովորաբար նատրիումի հիդրօքսիդ:Այս քայլը մեծացնում է բջջանյութի հիդրօքսիլ խմբերի ռեակտիվությունը հետագա ռեակցիաների համար:
Մեթիլացում:
Մեթիլ քլորիդը օգտագործվում է մեթիլ խմբերի ներմուծման համար:Ցելյուլոզը հիմքի առկայությամբ փոխազդում է մեթիլքլորիդի հետ, որի արդյունքում հիդրօքսիլ խմբերը փոխարինվում են մեթիլ խմբերով։
ռեակցիա:
Ցելյուլոզա-OH+CH3Cl→ Ցելյուլոզա-OMe+Ցելյուլոզային հիդրոքլորիդ-OH+CH3Cl→Ցելյուլոզա-OMe+HCl
Հիդրօքսիպրոպիլացիա.
Հիդրօքսիպրոպիլային խմբերը կցվում են ցելյուլոզային ողնաշարին, օգտագործելով պրոպիլեն օքսիդ:Ռեակցիան սովորաբար տեղի է ունենում ալկալային միջավայրում, և հիդրօքսիպրոպիլացման աստիճանը վերահսկվում է ցանկալի հատկություններին հասնելու համար:
ռեակցիա:
Ցելյուլոզա-OH+C3H6 թթվածին→ Ցելյուլոզա-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 թթվածին Ցելյուլոզա-OH+C3H6O→Ցելյուլոզա-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 թթվածին
Չեզոքացում և մաքրում.
Ստացված արտադրանքը չեզոքացվում է՝ հեռացնելու մնացած թթվային կամ հիմնային մնացորդները:Բարձրորակ HPMC արտադրանք ստանալու համար իրականացվում են մաքրման քայլեր, ինչպիսիք են լվացումը և ֆիլտրացումը:
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (HPMC) քիմիական հատկությունները.
Լուծելիություն:
HPMC-ն հեշտությամբ լուծվում է սառը ջրում, և լուծելիությունը կարող է ճշգրտվել՝ փոխելով փոխարինման աստիճանը:Փոխարինման ավելի բարձր մակարդակները սովորաբար հանգեցնում են լուծելիության բարձրացման:
Ֆիլմի ձևավորում.
HPMC-ն օժտված է թաղանթ ձևավորելու հիանալի հատկություններով, ինչը այն հարմար է դարձնում այնպիսի կիրառությունների համար, ինչպիսիք են դեղագործական ծածկույթները և սննդի փաթեթավորումը:Ստացված ֆիլմը թափանցիկ է և ապահովում է գազի պատնեշ:
Ջերմային ժելացիա.
Ջերմային ժելացումը HPMC-ի եզակի հատկությունն է:Գելը ձևավորվում է, երբ տաքացվում է, և գելի ուժը կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են կոնցենտրացիան և մոլեկուլային քաշը:
Մածուցիկություն:
HPMC լուծույթների մածուցիկության վրա ազդում է փոխարինման աստիճանը և համակենտրոնացումը:Որպես խտացուցիչ՝ այն լայնորեն կիրառվում է տարբեր ոլորտներում։
Մակերեւութային գործունեություն.
HPMC-ն ունի մակերևութային ակտիվ նյութի նման հատկություններ, որոնք նպաստում են դրա էմուլգացնող և կայունացնող կարողություններին ձևակերպումներում:
Կենսահամատեղելիություն:
HPMC-ն համարվում է կենսահամատեղելի, ինչը այն դարձնում է պիտանի դեղագործության մեջ օգտագործելու համար, ներառյալ վերահսկվող թողարկման դեղամիջոցների ձևակերպումները:
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի (HPMC) կիրառությունները.
դեղ:
HPMC-ն սովորաբար օգտագործվում է որպես կապող նյութեր, թաղանթային ծածկույթներ և վերահսկվող թողարկման մատրիցներ դեղագործական ձևակերպումներում:
համակերպվել:
Շինարարության ոլորտում HPMC-ն օգտագործվում է որպես ցեմենտի հիմքով նյութերում ջուրը պահող նյութ՝ բարելավելով աշխատունակությունը և նվազեցնելով ջրի տարանջատումը:
սննդի արդյունաբերություն.
HPMC-ն օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության մեջ որպես խտացուցիչ, կայունացուցիչ և գելացնող միջոց:Այն հաճախ օգտագործվում է այնպիսի ապրանքների մեջ, ինչպիսիք են սոուսները, ապուրները և պաղպաղակը:
Անձնական խնամքի միջոցներ.
Կոսմետիկայի և անձնական խնամքի արդյունաբերության օգտագործում HPMC-ն օգտագործվում է այնպիսի ապրանքներում, ինչպիսիք են քսուքները և լոսյոնները՝ շնորհիվ իր խտացնող և էմուլգացնող հատկությունների:
Ներկեր և ծածկույթներ.
HPMC-ն ավելացվում է ներկերի և ծածկույթների վրա՝ մածուցիկությունը, կայունությունը և ջրի պահպանումը բարձրացնելու համար:
վերջում.
Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզը բազմակողմանի պոլիմեր է, որն ունի կիրառման լայն շրջանակ՝ շնորհիվ իր յուրահատուկ քիմիական հատկությունների:HPMC-ի սինթեզը ներառում է մեթիլ և հիդրօքսիպրոպիլ խմբերի ներմուծում ցելյուլոզային ողնաշարի մեջ, ինչը հանգեցնում է ջրում լուծվող և կենսահամատեղելի պոլիմերի:Դրա բազմազան կիրառությունները դեղագործության, շինարարության, սննդի և անձնական խնամքի ոլորտում ընդգծում են դրա կարևորությունը տարբեր ոլորտներում:Քանի որ հետազոտությունը շարունակվում է, HPMC տեխնոլոգիայի հետագա փոփոխություններն ու առաջընթացը կարող են ընդլայնել դրա օգտակարությունը և բարձրացնել դրա կատարողականը գոյություն ունեցող և զարգացող ծրագրերում:
Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-18-2023