ما هو الرقم التسلسلي لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز؟

هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)هو شكل معدّل كيميائيًا من السليلوز، ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات متنوعة، مثل الصناعات الدوائية، وإنتاج الأغذية، والبناء. وهو مركب متعدد الاستخدامات، ويُستخدم غالبًا كمكثّف، ومادة رابطة، وعامل تشكيل أغشية، ومثبّت. مع ذلك، ليس له "رقم تسلسلي" محدد بالمعنى التقليدي، كما هو الحال مع رقم المنتج أو القطعة الذي قد تجده في سياقات تصنيع أخرى. بل يُعرَّف HPMC بتركيبه الكيميائي وعدد من خصائصه، مثل درجة الاستبدال واللزوجة.

معلومات عامة عن هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)

التركيب الكيميائي: يُصنع HPMC عن طريق تعديل السليلوز كيميائيًا عن طريق استبدال مجموعات الهيدروكسيل (-OH) بمجموعات الهيدروكسي بروبيل والميثيل. يُغير هذا الاستبدال خصائص السليلوز، مما يجعله أكثر قابلية للذوبان في الماء، ويمنحه خصائص فريدة مثل تحسين قدرته على تكوين الأغشية، وقدرته على الترابط، وقدرته على الاحتفاظ بالرطوبة.

المعرفات والتسمية الشائعة

يعتمد تحديد هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز عادةً على مجموعة متنوعة من اتفاقيات التسمية التي تصف تركيبه الكيميائي وخصائصه:

رقم CAS:

تُخصص دائرة المستخلصات الكيميائية (CAS) مُعرّفًا فريدًا لكل مادة كيميائية. رقم CAS لمادة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز هو 9004-65-3. وهو رقم موحد يستخدمه الكيميائيون والموردون والهيئات التنظيمية للإشارة إلى المادة.

رموز InChI وSMILES:

يُعدّ مُعرِّف المواد الكيميائية الدولي (InChI) طريقةً أخرى لتمثيل البنية الكيميائية للمادة. يحتوي مُعرِّف المواد الكيميائية الدولي (HPMC) على سلسلة طويلة من مُعرِّفات InChI تُمثِّل بنيتها الجزيئية بتنسيقٍ مُوحَّد.

SMILES (نظام إدخال سطر الإدخال الجزيئي المبسط) هو نظام آخر يُستخدم لتمثيل الجزيئات في شكل نص. يحتوي HPMC أيضًا على رمز SMILES مماثل، على الرغم من أنه سيكون معقدًا للغاية نظرًا لطبيعة بنيته الكبيرة والمتغيرة.

مواصفات المنتج:

في السوق التجارية، غالبًا ما يُعرَّف HPMC بأرقام المنتج، والتي قد تختلف باختلاف الشركة المصنعة. على سبيل المثال، قد يُقدِّم أحد الموردين درجة مثل HPMC K4M أو HPMC E15. غالبًا ما تُشير هذه المُعرِّفات إلى لزوجة البوليمر في المحلول، والتي تُحدَّد بدرجة الميثيل والهيدروكسي بروبيل، بالإضافة إلى الوزن الجزيئي.

الدرجات النموذجية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)

تختلف خصائص هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز باختلاف درجة استبدال مجموعتي الميثيل والهيدروكسي بروبيل، بالإضافة إلى وزنه الجزيئي. تُحدد هذه الاختلافات لزوجة هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز وذوبانه في الماء، مما يؤثر بدوره على تطبيقاته في مختلف الصناعات.

فيما يلي جدول يوضح الدرجات المختلفة من هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز:

التركيب التفصيلي وخصائص HPMC

تعتمد الخصائص الفيزيائية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز بشكل كبير على مدى استبدال مجموعات الهيدروكسيل في جزيء السليلوز. وفيما يلي أهم خصائصه:

درجة الاستبدال (DS):

يشير هذا إلى عدد مجموعات الهيدروكسيل في السليلوز التي استُبدلت بمجموعات الميثيل أو الهيدروكسي بروبيل. تؤثر درجة الاستبدال على ذوبانية HPMC في الماء، ولزوجته، وقدرته على تكوين أغشية. يتراوح متوسط ​​قيمة DS النموذجية لـ HPMC بين 1.4 و2.2، حسب الدرجة.

اللزوجة:

تُصنف درجات HPMC بناءً على لزوجتها عند إذابتها في الماء. كلما ارتفع الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال، زادت اللزوجة. على سبيل المثال، يُستخدم HPMC K100M (ذو نطاق اللزوجة الأعلى) غالبًا في تركيبات الأدوية ذات الإطلاق المُتحكم به، بينما تُستخدم درجات اللزوجة المنخفضة، مثل HPMC K4M، عادةً في مواد ربط الأقراص وتطبيقات الأغذية.

الذوبان في الماء:

HPMC قابل للذوبان في الماء، ويشكل مادة هلامية عند ذوبانه، إلا أن درجة الحرارة ودرجة الحموضة (pH) قد تؤثران على ذوبانيته. على سبيل المثال، يذوب بسرعة في الماء البارد، بينما قد تنخفض ذوبانيته في الماء الساخن، خاصةً عند التركيزات العالية.

القدرة على تشكيل الفيلم:

من أهم مميزات هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز قدرته على تكوين غشاء مرن. هذه الخاصية تجعله مناسبًا للاستخدام في طلاء الأقراص، حيث يوفر سطحًا أملسًا وسهل التحرير. كما أنه مفيد في صناعة الأغذية لتحسين الملمس ومدة الصلاحية.

دبق:

عند تركيزات ودرجات حرارة معينة، يمكن لـ HPMC تكوين هلاميات. هذه الخاصية مفيدة في المستحضرات الصيدلانية، حيث تُستخدم لإنشاء أنظمة إطلاق مُتحكّم.

تطبيقات هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز

صناعة الأدوية:

يُستخدم HPMC كمادة رابطة في تركيبات الأقراص، وخاصةً في أنظمة الإطلاق الممتد والإطلاق المُتحكم به. كما يُستخدم كعامل طلاء للأقراص والكبسولات للتحكم في إطلاق المادة الفعالة. قدرته على تكوين أغشية وهلامات مستقرة مثالية لأنظمة توصيل الأدوية.

صناعة الأغذية

في صناعة الأغذية، يُستخدم HPMC كعامل تكثيف، ومستحلب، ومثبت في مجموعة متنوعة من المنتجات، بما في ذلك الصلصات، والتتبيلات، والمخبوزات. فهو يُحسّن الملمس ويُطيل مدة الصلاحية من خلال تقليل فقدان الرطوبة.

مستحضرات التجميل والعناية الشخصية:

يُستخدم HPMC على نطاق واسع في مستحضرات التجميل، حيث يعمل كمُكثِّف ومُثبِّت في الكريمات واللوشن والشامبو وغيرها من منتجات العناية الشخصية. وتُعدّ قدرته على تكوين بنية هلامية مفيدة بشكل خاص في هذه التطبيقات.

صناعة البناء:

في صناعة البناء، وخاصةً في تركيبات الأسمنت والجص، يُستخدم HPMC كعامل احتباس للماء. فهو يُحسّن قابلية التشغيل ويُعزز خصائص الترابط للمواد.

تطبيقات أخرى:

يتم استخدام HPMC أيضًا في صناعة النسيج وطلاء الورق وحتى في إنتاج الأفلام القابلة للتحلل البيولوجي.

هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)مركب متعدد الاستخدامات يُستخدم في العديد من الصناعات بفضل خصائصه الفريدة، مثل قدرته على تكوين الأغشية، وقدرته على التكثيف، واحتباس الماء. مع أنه لا يحمل رقمًا تسلسليًا بالمعنى التقليدي، إلا أنه يُعرَّف بمعرّفات كيميائية مثل رقم CAS (9004-65-3) ودرجاته الخاصة بالمنتج (مثل HPMC K100M وHPMC E4M). تضمن مجموعة درجات HPMC المتنوعة المتاحة إمكانية تطبيقه في مختلف المجالات، من الأدوية إلى الأغذية ومستحضرات التجميل والبناء.