HPMC ialah polimer separa sintetik yang berasal daripada selulosa.Oleh kerana sifat penebalan, penstabilan dan pembentukan filem yang sangat baik, ia digunakan secara meluas dalam perubatan, makanan, kosmetik dan industri lain.Mempelajari tingkah laku kelikatannya adalah penting untuk mengoptimumkan prestasinya dalam aplikasi yang berbeza.
1. Pengukuran kelikatan:
Viskometer Putaran: Viskometer putaran mengukur tork yang diperlukan untuk memutar gelendong pada kelajuan malar apabila direndam dalam sampel.Dengan mengubah geometri dan kelajuan putaran gelendong, kelikatan pada pelbagai kadar ricih boleh ditentukan.Kaedah ini membolehkan pencirian kelikatan HPMC dalam keadaan yang berbeza.
Viskometer Kapilari: Viskometer kapilari mengukur aliran cecair melalui tiub kapilari di bawah pengaruh graviti atau tekanan.Penyelesaian HPMC dipaksa melalui tiub kapilari dan kelikatan dikira berdasarkan kadar aliran dan penurunan tekanan.Kaedah ini boleh digunakan untuk mengkaji kelikatan HPMC pada kadar ricih yang lebih rendah.
2. Pengukuran reologi:
Rheometri Ricih Dinamik (DSR): DSR mengukur tindak balas bahan terhadap ubah bentuk ricih dinamik.Sampel HPMC tertakluk kepada tegasan ricih berayun dan regangan yang terhasil diukur.Tingkah laku viskoelastik penyelesaian HPMC boleh dicirikan dengan menganalisis kelikatan kompleks (η*) serta modulus penyimpanan (G') dan modulus kehilangan (G”).
Ujian rayapan dan pemulihan: Ujian ini melibatkan sampel HPMC tertakluk kepada tegasan atau terikan yang berterusan untuk tempoh masa yang panjang (fasa rayapan) dan kemudian memantau pemulihan seterusnya selepas tekanan atau terikan dilegakan.Tingkah laku rayapan dan pemulihan memberikan gambaran tentang sifat viskoelastik HPMC, termasuk keupayaan ubah bentuk dan pemulihannya.
3. Kajian kepekatan dan pergantungan suhu:
Imbasan Kepekatan: Pengukuran kelikatan dilakukan pada julat kepekatan HPMC untuk mengkaji hubungan antara kelikatan dan kepekatan polimer.Ini membantu untuk memahami kecekapan penebalan polimer dan tingkah laku yang bergantung kepada kepekatannya.
Imbasan suhu: Pengukuran kelikatan dilakukan pada suhu yang berbeza untuk mengkaji kesan suhu ke atas kelikatan HPMC.Memahami pergantungan suhu adalah penting untuk aplikasi yang HPMC mengalami perubahan suhu, seperti formulasi farmaseutikal.
4. Analisis berat molekul:
Kromatografi Pengecualian Saiz (SEC): SEC mengasingkan molekul polimer berdasarkan saiznya dalam larutan.Dengan menganalisis profil elusi, taburan berat molekul sampel HPMC boleh ditentukan.Memahami hubungan antara berat molekul dan kelikatan adalah penting untuk meramalkan tingkah laku reologi HPMC.
5. Pemodelan dan Simulasi:
Model teori: Pelbagai model teori, seperti model Carreau-Yasuda, model Cross atau model undang-undang kuasa, boleh digunakan untuk menerangkan tingkah laku kelikatan HPMC di bawah keadaan ricih yang berbeza.Model ini menggabungkan parameter seperti kadar ricih, kepekatan dan berat molekul untuk meramalkan kelikatan dengan tepat.
Simulasi Pengiraan: Simulasi Dinamik Bendalir Pengiraan (CFD) memberikan pandangan tentang kelakuan aliran penyelesaian HPMC dalam geometri kompleks.Dengan menyelesaikan persamaan pentadbir aliran bendalir secara berangka, simulasi CFD boleh meramalkan taburan kelikatan dan corak aliran dalam keadaan yang berbeza.
6. Kajian in situ dan in vitro:
Pengukuran in-situ: Teknik in-situ melibatkan kajian perubahan kelikatan masa nyata dalam persekitaran atau aplikasi tertentu.Sebagai contoh, dalam formulasi farmaseutikal, pengukuran in situ boleh memantau perubahan kelikatan semasa penghancuran tablet atau penggunaan gel topikal.
Ujian in vitro: Ujian in vitro mensimulasikan keadaan fisiologi untuk menilai tingkah laku kelikatan formulasi berasaskan HPMC yang bertujuan untuk pentadbiran oral, okular atau topikal.Ujian ini memberikan maklumat berharga tentang prestasi dan kestabilan formulasi di bawah keadaan biologi yang berkaitan.
7. Teknologi lanjutan:
Mikrorheologi: Teknik mikrorheologi, seperti penyerakan cahaya dinamik (DLS) atau mikrorheologi pengesan zarah (PTM), membenarkan menyelidik sifat viskoelastik cecair kompleks pada skala mikroskopik.Teknik ini boleh memberikan pandangan tentang tingkah laku HPMC pada peringkat molekul, melengkapkan pengukuran reologi makroskopik.
Spektroskopi Resonans Magnetik Nuklear (NMR): Spektroskopi NMR boleh digunakan untuk mengkaji dinamik molekul dan interaksi HPMC dalam larutan.Dengan memantau peralihan kimia dan masa kelonggaran, NMR menyediakan maklumat berharga tentang perubahan konformasi HPMC dan interaksi pelarut polimer yang menjejaskan kelikatan.
Mempelajari tingkah laku kelikatan HPMC memerlukan pendekatan pelbagai disiplin, termasuk teknik eksperimen, pemodelan teori dan kaedah analisis lanjutan.Dengan menggunakan gabungan viskometri, rheometri, analisis molekul, pemodelan dan teknik lanjutan, penyelidik boleh memperoleh pemahaman lengkap tentang sifat reologi HPMC dan mengoptimumkan prestasinya dalam pelbagai aplikasi.
Masa siaran: Feb-29-2024