هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)AnxinCel®HPMC هو مشتق شائع الاستخدام من السليلوز، وله تطبيقات واسعة، لا سيما في مجالات الأدوية ومستحضرات التجميل والأغذية ومواد البناء. وهو ليس مذيبًا، بل بوليمر قابل للذوبان في الماء، يذوب فيه ويشكل محلولًا غروانيًا شفافًا. تعتمد ذوبانية AnxinCel®HPMC على عدد وموقع بدائل الميثيل والهيدروكسي بروبيل في بنيته الجزيئية.
1. الخصائص الأساسية لهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز
يُحصَل على هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز عن طريق مثيلة السليلوز وهيدروكسي بروبيل السليلوز. السليلوز نفسه عديد سكاريد طبيعي عالي الوزن الجزيئي، يوجد في جدران الخلايا النباتية. يتكون التركيب الكيميائي لهيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز بشكل رئيسي من وحدات الجلوكوز، وهي جزيئات طويلة السلسلة متصلة بروابط β-1,4 غليكوزيدية. في هذا التركيب الجزيئي، تُستبدل بعض مجموعات الهيدروكسيل بميثيل (-OCH₃) وهيدروكسي بروبيل (-C₃H₇OH)، مما يمنحه قابلية ذوبان جيدة وخصائص فيزيائية وكيميائية أخرى.
تتأثر قابلية ذوبان HPMC بالبنية الجزيئية وعادةً ما يكون لها الخصائص التالية:
الذوبانية في الماء: يُمكن لـ HPMC أن يُشكّل محلولًا لزجًا في الماء ويذوب بسرعة. ترتبط ذوبانيته ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة الماء والوزن الجزيئي لـ HPMC.
اللزوجة العالية: عند تركيز معين، يظهر محلول HPMC لزوجة أعلى، خاصة عند الوزن الجزيئي العالي والتركيز العالي.
الاستقرار الحراري: يتمتع HPMC بثبات جيد في نطاق معين من درجات الحرارة وليس من السهل تحلله، لذلك لديه مزايا معينة في عملية المعالجة الحرارية.
2. ذوبان HPMC
HPMC مادة قابلة للذوبان في الماء، لكنها لا تذوب في جميع المذيبات. يرتبط سلوك ذوبانها بقطبية المذيب والتفاعل بين جزيئاته وجزيئات HPMC.
الماء: يُمكن إذابة HPMC في الماء. يُعد الماء مُذيبه الأكثر شيوعًا، وخلال عملية الذوبان، تُكوّن جزيئات AnxinCel®HPMC روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء لتحقيق الذوبان. تتأثر درجة الذوبان بعوامل مثل الوزن الجزيئي لـ HPMC، ودرجة الميثيل والهيدروكسي بروبيل، ودرجة الحرارة، وقيمة الرقم الهيدروجيني للماء. عادةً، تكون ذائبية HPMC في أفضل حالاتها في بيئة ذات رقم هيدروجيني متعادل.
المذيبات العضوية: يكاد يكون HPMC غير قابل للذوبان في معظم المذيبات العضوية، مثل الكحولات والإيثرات والهيدروكربونات. ويرجع ذلك إلى احتواء تركيبه الجزيئي على مجموعات هيدروكسيل محبة للماء ومجموعات ميثيل وهيدروكسي بروبيل محبة للدهون. ورغم ميله الشديد للماء، إلا أن توافقه مع معظم المذيبات العضوية ضعيف.
الذوبانية في الماء الساخن: في الماء الدافئ (عادةً ما بين 40 و70 درجة مئوية)، تذوب مادة HPMC بسرعة، ويُظهر المحلول المذاب لزوجة عالية. مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد سرعة الذوبان والذوبانية، ولكن في درجات الحرارة العالية جدًا، قد تتأثر لزوجة المحلول.
3. تطبيق HPMC
بفضل قابليتها الجيدة للذوبان في الماء، وسميتها المنخفضة، ولزوجتها القابلة للتعديل، يتم استخدام HPMC على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
صناعة الأدوية: يُستخدم HPMC على نطاق واسع في صناعة الأدوية، في مستحضرات الإطلاق المستمر للأدوية، وتشكيل الأقراص، والمواد الهلامية، وحاملات الأدوية. فهو يُساعد الأدوية على الذوبان المستقر في الماء، ويُنظم معدل إطلاق الدواء.
صناعة الأغذية: يُستخدم HPMC، كمُضاف غذائي، بشكل شائع في الاستحلاب والتكثيف والترطيب. في المخبوزات، يُحسّن ليونة العجين وثباته. كما يُستخدم بشكل شائع في الآيس كريم والمشروبات والأطعمة قليلة الدسم.
صناعة البناء: في صناعة البناء، يتم استخدام HPMC غالبًا كمكثف لملاط البناء، مما يمكن أن يحسن أداء البناء واحتباس الماء وقوة ربط الملاط.
مستحضرات التجميل: في مستحضرات التجميل، يستخدم AnxinCel®HPMC بشكل أساسي كمكثف ومعلق ومثبت، ويُستخدم على نطاق واسع في المنتجات مثل كريمات الوجه والشامبو وجل الاستحمام.
HPMCمشتق سليلوزي عالي اللزوجة، قابل للذوبان في الماء، ويمكنه تكوين محلول غرواني شفاف. وهو ليس مذيبًا، بل مركب جزيئي عالي يذوب في الماء. تتجلى ذوبانيته بشكل رئيسي في قابليته للذوبان الجيد في الماء، ولكنه غير قابل للذوبان في معظم المذيبات العضوية. هذه الخصائص لـ HPMC تجعله يُستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات، بما في ذلك الصناعات الدوائية، والأغذية، والبناء، ومستحضرات التجميل.
وقت النشر: ١٧ فبراير ٢٠٢٥