Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC), исто така познат како хипромелоза, е разновиден полимер кој се користи во различни индустрии, вклучувајќи фармацевтски производи, храна и градежништво.Тоа е дериват на целулоза модифициран преку хемиска реакција за подобрување на неговите својства.Овој полимер се карактеризира со растворливост во вода, биокомпатибилност и способност за формирање филм.
Хемиска структура на хидроксипропил метилцелулоза (HPMC):
Хидроксипропил метилцелулозата се добива од целулоза, природен полисахарид кој се наоѓа во ѕидовите на растителните клетки.Хемиската структура на HPMC се карактеризира со присуство на хидроксипропил и метил групи на целулозниот столб.
Целулозниот столб:
Целулозата е линеарен полисахарид составен од гликозни единици поврзани со β-1,4-гликозидни врски.Повторувачките единици формираат долги, крути синџири кои обезбедуваат структурна основа за HPMC.
метил:
Метил групите (CH3) се внесуваат во целулозниот столб преку хемиска реакција со метанол.Оваа замена ја подобрува хидрофобноста на полимерот, влијаејќи на неговата растворливост и својствата за формирање филм.
Хидроксипропил:
Хидроксипропилните групи (C3H6O) се прикачени на целулозниот столб со реакција со пропилен оксид.Овие хидроксипропилни групи придонесуваат за растворливоста во вода на HPMC и влијаат на неговата вискозност.
Степенот на супституција (DS) на метил и хидроксипропил групи може да варира, што влијае на севкупните перформанси на HPMC.DS се однесува на просечниот број на супституенти по единица гликоза во синџирот на целулоза.
Синтеза на хидроксипропил метилцелулоза (HPMC):
Синтезата на HPMC вклучува неколку хемиски чекори кои воведуваат метил и хидроксипропил групи во целулозниот столб.Клучните реакции вклучуваат етерификација со метил хлорид и хидроксипропилација со пропилен оксид.Еве поедноставен преглед:
Активирање на целулоза:
Процесот започнува со активирање на целулозата користејќи база, обично натриум хидроксид.Овој чекор ја зголемува реактивноста на целулозните хидроксилни групи за последователни реакции.
Метилација:
Метил хлорид се користи за воведување метил групи.Целулозата реагира со метил хлорид во присуство на база, што резултира со замена на хидроксилните групи со метил групи.
реакција:
Целулоза-OH+CH3Cl→целулоза-OMe+целулоза хидрохлорид-OH+CH3Cl→целулоза-OMe+HCl
Хидроксипропилација:
Хидроксипропилните групи се прикачени на целулозниот рбет користејќи пропилен оксид.Реакцијата обично се одвива во алкална средина и степенот на хидроксипропилација се контролира за да се постигнат саканите својства.
реакција:
Целулоза-OH+C3H6 кислород→целулоза-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 кислород Целулоза-OH+C3H6O→целулоза-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 кислород
Неутрализација и прочистување:
Добиениот производ се неутрализира за да се отстранат сите преостанати кисели или базни остатоци.За да се добијат висококвалитетни HPMC производи се изведуваат чекори за прочистување како што се перење и филтрирање.
Хемиски својства на хидроксипропил метилцелулоза (HPMC):
Растворливост:
HPMC е лесно растворлив во ладна вода, а растворливоста може да се прилагоди со менување на степенот на замена.Повисоките нивоа на супституција генерално резултираат со зголемена растворливост.
Формирање филм:
HPMC има одлични својства за формирање филм, што го прави погоден за апликации како што се фармацевтски облоги и пакување храна.Добиениот филм е транспарентен и обезбедува гасна бариера.
Термичка гелација:
Термичката гелација е единствена сопственост на HPMC.Кога се загрева, се формира гел, а јачината на гелот зависи од фактори како што се концентрацијата и молекуларната тежина.
Вискозитет:
На вискозноста на растворите на HPMC влијае степенот на супституција и концентрација.Како згуснувач, широко се користи во различни индустрии.
Површинска активност:
HPMC има својства слични на сурфактант кои придонесуваат за неговите емулгирачки и стабилизирачки способности во формулациите.
Биокомпатибилност:
HPMC се смета за биокомпатибилен, што го прави погоден за употреба во фармацевтски производи, вклучително и формулации на лекови со контролирано ослободување.
Примени на хидроксипропил метилцелулоза (HPMC):
дрога:
HPMC најчесто се користи како врзива, филмски облоги и матрици со контролирано ослободување во фармацевтските формулации.
постави:
Во градежната индустрија, HPMC се користи како средство за задржување вода во материјали на база на цемент, подобрувајќи ја обработливоста и намалувајќи ја сегрегацијата на водата.
прехранбена индустрија:
HPMC се користи во прехранбената индустрија како згуснувач, стабилизатор и средство за гелирање.Често се користи во производи како што се сосови, супи и сладолед.
Производи за лична нега:
Козметика и употреба во индустријата за лична нега HPMC се користи во производи како што се креми и лосиони поради неговите задебелувачки и емулгирачки својства.
Бои и облоги:
HPMC се додава на бои и премази за да се зголеми вискозноста, стабилноста и задржувањето на водата.
Во заклучок:
Хидроксипропил метилцелулозата е разновиден полимер со широк опсег на апликации поради неговите уникатни хемиски својства.Синтезата на HPMC вклучува воведување на метил и хидроксипропил групи во целулозниот столб, што резултира со полимер растворлив во вода и биокомпатибилен.Нејзините разновидни примени во фармацевтските производи, градежништвото, храната и личната нега ја истакнуваат неговата важност во различни индустрии.Како што продолжува истражувањето, понатамошните модификации и напредок во технологијата HPMC може да ја прошират нејзината корист и да ги подобрат нејзините перформанси во постоечките и новите апликации.
Време на објавување: Декември-18-2023 година