HPMC, или хидроксипропил метилцелулоза, е многофункционален полимер, получен от целулоза, естествено вещество, намиращо се в клетъчните стени на растенията. Базираните на HPMC материали привлякоха значително внимание в различни индустрии поради техните уникални свойства и широк спектър от приложения.
Въведение в HPMC:
Хидроксипропил метилцелулозата (НРМС) е полусинтетичен, водоразтворим полимер, получен от целулоза. Обикновено се използва като сгъстител, свързващо вещество, емулгатор и филмообразуващ агент в различни индустрии, включително фармацевтични продукти, храни, строителство, козметика и продукти за лична хигиена.
Характеристики на материали, базирани на HPMC:
Разтворимост във вода: HPMC проявява отлична разтворимост във вода, което го прави подходящ за използване във водни разтвори и формулировки.
Контрол на вискозитета: служи като ефективен сгъстител, позволяващ прецизен контрол върху вискозитета на разтвори и формулировки.
Свойства за образуване на филм: HPMC може да образува прозрачни, гъвкави филми, когато е изсушен, което го прави полезен в покрития, филми и системи за доставяне на лекарства с контролирано освобождаване.
Стабилност: Базираните на HPMC материали предлагат добра стабилност в широк диапазон от pH и температурни условия.
Биоразградимост: Получавайки се от целулоза, HPMC е биоразградим, което го прави екологичен в сравнение със синтетичните полимери.
3. Приложения на материали, базирани на HPMC:
（1）Фармацевтични продукти:
Таблетна формулировка: HPMC се използва широко като свързващо вещество и дезинтегрант в таблетни формулировки, осигурявайки контролирано освобождаване и подобрено разтваряне на лекарството.
Формули за локално приложение: Използва се в мехлеми, кремове и гелове като модификатор на вискозитета и емулгатор.
Системи с контролирано освобождаване: Базираните на НРМС матрици се използват в системи за продължително освобождаване и целеви системи за доставяне на лекарства.
（2）Хранително-вкусова промишленост:
Сгъстител: HPMC се използва за сгъстяване и стабилизиране на хранителни продукти като сосове, супи и десерти.
Заместител на мазнини: Може да се използва като заместител на мазнини в хранителни продукти с ниско съдържание на мазнини или без мазнини за подобряване на текстурата и усещането в устата.
（3）Конструкция:
Замазки и мазилки: HPMC подобрява обработваемостта, адхезията и задържането на вода в циментови замазки и мазилки.
Лепила за плочки: Подобрява здравината на залепване и отвореното време на лепилата за плочки, като подобрява тяхната ефективност.
（4）Козметика и лична хигиена:
Продукти за грижа за косата: HPMC се включва в шампоани, балсами и стилизиращи продукти заради своите уплътняващи и филмообразуващи свойства.
Формули за грижа за кожата: Използва се в лосиони, кремове и слънцезащитни продукти като стабилизатор и емулгатор.
Методи за синтез на HPMC:
HPMC се синтезира чрез серия от химически модификации на целулозата. Процесът включва етерификация на целулозата с пропилей оксид и метил хлорид за въвеждане съответно на хидроксипропил и метилова група. Степента на заместване (DS) на хидроксипропиловите и метиловите групи може да се контролира, за да се адаптират свойствата на HPMC за конкретни приложения.
（5）Последни постижения и изследователски тенденции:
Нанокомпозити: Изследователите изследват включването на наночастици в HPMC матрици за подобряване на механичните свойства, капацитета за зареждане с лекарства и поведението на контролирано освобождаване.
3D печат: HPMC базираните хидрогелове се изследват за използване в 3D биопечат на тъканни скелета и системи за доставяне на лекарства поради тяхната биосъвместимост и регулируеми свойства.
Интелигентни материали: Базираните на HPMC материали се проектират да реагират на външни стимули като рН, температура и светлина, позволявайки разработването на интелигентни системи и сензори за доставяне на лекарства.
Биомастила: Базираните на HPMC биомастила привличат вниманието заради техния потенциал в приложенията за биопечат, което позволява производството на сложни тъканни конструкции с висока клетъчна жизнеспособност и пространствен контрол.
Базираните на HPMC материали предлагат множество предимства в различни индустрии, включително фармацевтична, хранителна, строителна и козметична. Със своята уникална комбинация от свойства, включително разтворимост във вода, контрол на вискозитета и биоразградимост, материалите, базирани на HPMC, продължават да стимулират иновациите в науката за материалите, позволявайки разработването на усъвършенствани системи за доставяне на лекарства, функционални храни, устойчиви строителни материали и биопечатни тъкани. С напредването на изследванията в тази област можем да очакваме по-нататъшни пробиви и нови приложения на базирани на HPMC материали в близко бъдеще.
Време на публикуване: 8 май 2024 г