ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა (HPMC), რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ჰიპრომელოზა, არის მრავალმხრივი პოლიმერი, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, მათ შორის ფარმაცევტულ, საკვებსა და მშენებლობაში.ეს არის ცელულოზის წარმოებული, რომელიც შეცვლილია ქიმიური რეაქციის შედეგად მისი თვისებების გასაძლიერებლად.ეს პოლიმერი ხასიათდება წყალში ხსნადობით, ბიოთავსებადობით და ფირის წარმოქმნის შესაძლებლობებით.
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის (HPMC) ქიმიური სტრუქტურა:
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა მიიღება ცელულოზისგან, ბუნებრივი პოლისაქარიდისგან, რომელიც გვხვდება მცენარეთა უჯრედის კედლებში.HPMC-ის ქიმიური სტრუქტურა ხასიათდება ცელულოზის ხერხემალზე ჰიდროქსიპროპილისა და მეთილის ჯგუფების არსებობით.
ცელულოზის ხერხემალი:
ცელულოზა არის ხაზოვანი პოლისაქარიდი, რომელიც შედგება გლუკოზის ერთეულებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია β-1,4-გლიკოზიდური ბმებით.განმეორებადი ერთეულები ქმნიან გრძელ, ხისტ ჯაჭვებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ HPMC-ის სტრუქტურულ საფუძველს.
მეთილი:
მეთილის ჯგუფები (CH3) შეჰყავთ ცელულოზის ხერხემალში მეთანოლთან ქიმიური რეაქციის შედეგად.ეს ჩანაცვლება აძლიერებს პოლიმერის ჰიდროფობიურობას, გავლენას ახდენს მის ხსნადობაზე და ფირის წარმომქმნელ თვისებებზე.
ჰიდროქსიპროპილი:
ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფები (C3H6O) მიმაგრებულია ცელულოზის ხერხემალზე პროპილენის ოქსიდთან რეაქციით.ეს ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფები ხელს უწყობენ HPMC-ის წყალში ხსნადობას და გავლენას ახდენენ მის სიბლანტეზე.
მეთილის და ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფების ჩანაცვლების ხარისხი (DS) შეიძლება განსხვავდებოდეს, რაც გავლენას მოახდენს HPMC-ის მთლიან მუშაობაზე.DS ეხება შემცვლელების საშუალო რაოდენობას გლუკოზის ერთეულზე ცელულოზის ჯაჭვში.
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის (HPMC) სინთეზი:
HPMC-ის სინთეზი მოიცავს რამდენიმე ქიმიურ საფეხურს, რომლებიც ატარებენ მეთილის და ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფებს ცელულოზის ხერხემალში.ძირითადი რეაქციები მოიცავს ეთერიფიკაციას მეთილის ქლორიდით და ჰიდროქსიპროპილაციას პროპილენის ოქსიდით.აქ არის გამარტივებული მიმოხილვა:
ცელულოზის გააქტიურება:
პროცესი იწყება ცელულოზის გააქტიურებით ბაზის გამოყენებით, როგორც წესი, ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.ეს ნაბიჯი ზრდის ცელულოზის ჰიდროქსილის ჯგუფების რეაქტიულობას შემდგომი რეაქციებისთვის.
მეთილაცია:
მეთილის ქლორიდი გამოიყენება მეთილის ჯგუფების დასანერგად.ცელულოზა რეაგირებს მეთილის ქლორიდთან ფუძის თანდასწრებით, რის შედეგადაც ხდება ჰიდროქსილის ჯგუფების ჩანაცვლება მეთილის ჯგუფებით.
რეაქცია:
ცელულოზა-OH+CH3Cl→ცელულოზა-OMe+ცელულოზის ჰიდროქლორიდი-OH+CH3Cl→ცელულოზა-OMe+HCl
ჰიდროქსიპროპილაცია:
ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფები მიმაგრებულია ცელულოზის ხერხემალზე პროპილენოქსიდის გამოყენებით.რეაქცია ჩვეულებრივ ხდება ტუტე გარემოში და ჰიდროქსიპროპილაციის ხარისხი კონტროლდება სასურველი თვისებების მისაღწევად.
რეაქცია:
ცელულოზა-OH+C3H6 ჟანგბადი→ცელულოზა-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 ჟანგბადი ცელულოზა-OH+C3H6O→ცელულოზა-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 ჟანგბადი
ნეიტრალიზაცია და გაწმენდა:
შედეგად მიღებული პროდუქტი ანეიტრალებს დარჩენილი მჟავე ან ძირითადი ნარჩენების მოსაშორებლად.გაწმენდის ნაბიჯები, როგორიცაა რეცხვა და ფილტრაცია, ხორციელდება მაღალი ხარისხის HPMC პროდუქტების მისაღებად.
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის (HPMC) ქიმიური თვისებები:
ხსნადობა:
HPMC ადვილად ხსნადია ცივ წყალში და ხსნადობის კორექტირება შესაძლებელია ჩანაცვლების ხარისხის შეცვლით.ჩანაცვლების უფრო მაღალი დონე ზოგადად იწვევს ხსნადობის გაზრდას.
ფილმის ფორმირება:
HPMC-ს აქვს ფილმის ფორმირების შესანიშნავი თვისებები, რაც მას შესაფერისს ხდის ისეთი აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ფარმაცევტული საფარი და საკვების შეფუთვა.შედეგად მიღებული ფილმი გამჭვირვალეა და უზრუნველყოფს გაზის ბარიერს.
თერმული გელაცია:
თერმული გელაცია HPMC-ის უნიკალური თვისებაა.გელი წარმოიქმნება გაცხელებისას და გელის სიძლიერე დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა კონცენტრაცია და მოლეკულური წონა.
სიბლანტე:
HPMC ხსნარების სიბლანტეზე გავლენას ახდენს ჩანაცვლების ხარისხი და კონცენტრაცია.როგორც გასქელება, იგი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში.
ზედაპირული აქტივობა:
HPMC-ს აქვს სურფაქტანტის მსგავსი თვისებები, რაც ხელს უწყობს მის ემულსიფიკაციისა და სტაბილიზაციის შესაძლებლობებს ფორმულირებებში.
ბიოთავსებადობა:
HPMC ითვლება ბიოთავსებადად, რაც შესაფერისს ხდის ფარმაცევტულ საშუალებებში გამოსაყენებლად, მათ შორის კონტროლირებადი გამოთავისუფლების წამლების ფორმულირებებს.
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის გამოყენება (HPMC):
წამალი:
HPMC ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც შემკვრელები, ფირის საფარები და კონტროლირებადი გამოშვების მატრიცები ფარმაცევტულ ფორმულირებებში.
დააყენე:
სამშენებლო ინდუსტრიაში HPMC გამოიყენება როგორც წყლის შემაკავებელი აგენტი ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებში, აუმჯობესებს სამუშაოუნარიანობას და ამცირებს წყლის სეგრეგაციას.
კვების ინდუსტრია:
HPMC გამოიყენება კვების მრეწველობაში, როგორც გასქელება, სტაბილიზატორი და გელის აგენტი.მას ხშირად იყენებენ ისეთ პროდუქტებში, როგორიცაა სოუსები, სუპები და ნაყინი.
პირადი მოვლის საშუალებები:
კოსმეტიკა და პირადი მოვლის ინდუსტრიაში გამოყენება HPMC გამოიყენება ისეთ პროდუქტებში, როგორიცაა კრემები და ლოსიონები მისი გასქელება და ემულგირებადი თვისებების გამო.
საღებავები და საფარი:
HPMC ემატება საღებავებსა და საფარებს სიბლანტის, სტაბილურობისა და წყლის შეკავების გაზრდის მიზნით.
საბოლოოდ:
ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზა არის მრავალმხრივი პოლიმერი, რომელსაც აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი უნიკალური ქიმიური თვისებების გამო.HPMC-ის სინთეზი გულისხმობს მეთილის და ჰიდროქსიპროპილის ჯგუფების შეყვანას ცელულოზის ხერხემალში, რის შედეგადაც წარმოიქმნება წყალში ხსნადი და ბიოთავსებადი პოლიმერი.მისი მრავალფეროვანი გამოყენება ფარმაცევტულ, მშენებლობაში, საკვებსა და პირად მოვლაში ხაზს უსვამს მის მნიშვნელობას სხვადასხვა ინდუსტრიებში.როგორც კვლევა გრძელდება, HPMC ტექნოლოგიის შემდგომმა მოდიფიკაციებმა და მიღწევებმა შეიძლება გააფართოვოს მისი გამოყენება და გააუმჯობესოს მისი შესრულება არსებულ და განვითარებად აპლიკაციებში.
გამოქვეყნების დრო: დეკ-18-2023