Hidroksipropil metilceluloza (HPMC), e njohur gjithashtu si hipromellozë, është një polimer i gjithanshëm i përdorur në një sërë industrish, duke përfshirë farmaceutikë, ushqim dhe ndërtim.Është një derivat celuloze i modifikuar përmes një reaksioni kimik për të përmirësuar vetitë e tij.Ky polimer karakterizohet nga tretshmëria në ujë, biokompatibiliteti dhe aftësitë e formimit të filmit.
Struktura kimike e hidroksipropil metilcelulozës (HPMC):
Hidroksipropil metilceluloza rrjedh nga celuloza, një polisaharid natyral që gjendet në muret e qelizave bimore.Struktura kimike e HPMC karakterizohet nga prania e grupeve hidroksipropil dhe metil në shtyllën kurrizore të celulozës.
Shtylla e celulozës:
Celuloza është një polisaharid linear i përbërë nga njësi glukoze të lidhura me lidhje β-1,4-glikozidike.Njësitë përsëritëse formojnë zinxhirë të gjatë e të ngurtë që ofrojnë bazën strukturore për HPMC.
metil:
Grupet metil (CH3) futen në shtyllën kurrizore të celulozës përmes një reaksioni kimik me metanol.Ky zëvendësim rrit hidrofobicitetin e polimerit, duke ndikuar në tretshmërinë e tij dhe vetitë e formimit të filmit.
Hidroksipropil:
Grupet hidroksipropil (C3H6O) janë ngjitur në shtyllën kurrizore të celulozës nga reagimi me oksid propileni.Këto grupe hidroksipropil kontribuojnë në tretshmërinë në ujë të HPMC dhe ndikojnë në viskozitetin e tij.
Shkalla e zëvendësimit (DS) e grupeve metil dhe hidroksipropil mund të ndryshojë, duke ndikuar në performancën e përgjithshme të HPMC.DS i referohet numrit mesatar të zëvendësuesve për njësi të glukozës në zinxhirin e celulozës.
Sinteza e Hidroksipropil Metilcelulozës (HPMC):
Sinteza e HPMC përfshin disa hapa kimikë që futin grupet metil dhe hidroksipropil në shtyllën kurrizore të celulozës.Reaksionet kryesore përfshijnë eterifikimin me klorur metil dhe hidroksipropilimin me oksid propileni.Këtu është një përmbledhje e thjeshtuar:
Aktivizimi i celulozës:
Procesi fillon duke aktivizuar celulozën duke përdorur një bazë, zakonisht hidroksid natriumi.Ky hap rrit reaktivitetin e grupeve hidroksil të celulozës për reaksionet pasuese.
Metilimi:
Klorur metil përdoret për të futur grupe metil.Celuloza reagon me klorur metil në prani të një baze, duke rezultuar në zëvendësimin e grupeve hidroksil me grupe metil.
reagimi:
Celulozë-OH+CH3Cl→Celulozë-OMe+Hidroklorur celulozë-OH+CH3Cl→Celulozë-OMe+HCl
Hidroksipropilimi:
Grupet hidroksipropil janë ngjitur në shtyllën kurrizore të celulozës duke përdorur oksid propileni.Reagimi zakonisht zhvillohet në një mjedis alkalik dhe shkalla e hidroksipropilimit kontrollohet për të arritur vetitë e dëshiruara.
reagimi:
Celuloza-OH+C3H6 oksigjen→ Celuloza-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 oksigjen Celuloza-OH+C3H6O→Celuloza-O-(CH2CH(OH)CH3)+H2 oksigjen
Neutralizimi dhe pastrimi:
Produkti që rezulton neutralizohet për të hequr çdo mbetje acide ose bazike.Hapat e pastrimit si larja dhe filtrimi kryhen për të marrë produkte HPMC me cilësi të lartë.
Vetitë kimike të hidroksipropil metilcelulozës (HPMC):
Tretshmëria:
HPMC tretet lehtësisht në ujë të ftohtë dhe tretshmëria mund të rregullohet duke ndryshuar shkallën e zëvendësimit.Nivelet më të larta të zëvendësimit zakonisht rezultojnë në tretshmëri të shtuar.
Formimi i filmit:
HPMC ka veti të shkëlqyera të formimit të filmit, duke e bërë atë të përshtatshëm për aplikime të tilla si veshjet farmaceutike dhe paketimin e ushqimit.Filmi që rezulton është transparent dhe siguron një pengesë gazi.
Xhelimi termik:
Xhelimi termik është një veti unike e HPMC.Një xhel formohet kur nxehet, dhe forca e xhelit varet nga faktorë të tillë si përqendrimi dhe pesha molekulare.
Viskoziteti:
Viskoziteti i tretësirave HPMC ndikohet nga shkalla e zëvendësimit dhe përqendrimi.Si trashës, përdoret gjerësisht në industri të ndryshme.
Aktiviteti sipërfaqësor:
HPMC ka veti të ngjashme me surfaktantët që kontribuojnë në aftësitë e tij emulsionuese dhe stabilizuese në formulime.
Biokompatibiliteti:
HPMC konsiderohet biokompatibël, duke e bërë atë të përshtatshëm për përdorim në farmaceutikë, duke përfshirë formulimet e barnave me çlirim të kontrolluar.
Aplikimet e Hidroksipropil Metilcelulozës (HPMC):
droga:
HPMC përdoret zakonisht si lidhës, veshje filmi dhe matrica me çlirim të kontrolluar në formulimet farmaceutike.
vendos:
Në industrinë e ndërtimit, HPMC përdoret si një agjent për mbajtjen e ujit në materialet me bazë çimento, duke përmirësuar punueshmërinë dhe duke reduktuar ndarjen e ujit.
Industria ushqimore:
HPMC përdoret në industrinë ushqimore si trashës, stabilizues dhe agjent xhelues.Shpesh përdoret në produkte të tilla si salcat, supat dhe akullorja.
Produktet e kujdesit personal:
Përdorimi në industrinë e kozmetikës dhe kujdesit personal HPMC përdoret në produkte të tilla si kremrat dhe locionet për shkak të vetive të tij trashëse dhe emulsifikuese.
Bojëra dhe veshje:
HPMC shtohet në bojëra dhe veshje për të rritur viskozitetin, qëndrueshmërinë dhe mbajtjen e ujit.
në përfundim:
Hidroksipropil metilceluloza është një polimer i gjithanshëm me një gamë të gjerë aplikimesh për shkak të vetive kimike unike.Sinteza e HPMC përfshin futjen e grupeve metil dhe hidroksipropil në shtyllën kurrizore të celulozës, duke rezultuar në një polimer të tretshëm në ujë dhe biokompatibël.Aplikimet e tij të ndryshme në farmaceutikë, ndërtim, ushqim dhe kujdes personal theksojnë rëndësinë e tij në industri të ndryshme.Ndërsa kërkimi vazhdon, modifikimet dhe përparimet e mëtejshme në teknologjinë HPMC mund të zgjerojnë dobinë e saj dhe të përmirësojnë performancën e saj në aplikacionet ekzistuese dhe ato në zhvillim.
Koha e postimit: Dhjetor-18-2023