Hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC)és una forma de cel·lulosa modificada químicament que s'utilitza àmpliament en una varietat d'indústries com ara la farmacèutica, la producció d'aliments i la construcció. És un compost versàtil, sovint utilitzat com a espessidor, aglutinant, agent formador de pel·lícules i estabilitzador. Tanmateix, no té un "número de sèrie" específic en el sentit tradicional, com un número de producte o de peça que es pot trobar en altres contextos de fabricació. En canvi, l'HPMC s'identifica per la seva estructura química i una sèrie de característiques, com ara el grau de substitució i la viscositat.
Informació general sobre la hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC)
Estructura química: L'HPMC es fabrica modificant químicament la cel·lulosa mitjançant la substitució dels grups hidroxil (-OH) per grups hidroxipropil i metil. La substitució altera les propietats de la cel·lulosa, fent-la més soluble en aigua i donant-li les seves propietats úniques, com ara la capacitat de formació de pel·lícules millorada, la capacitat d'unió i la capacitat de retenir la humitat.
Identificadors i denominació comuns
La identificació de la hidroxipropilmetilcel·lulosa normalment es basa en diverses convencions de nomenclatura que descriuen la seva estructura i propietats químiques:
Número CAS:
El Chemical Abstracts Service (CAS) assigna un identificador únic a cada substància química. El número CAS per a la hidroxipropilmetilcel·lulosa és 9004-65-3. Aquest és un número estandarditzat que utilitzen els químics, proveïdors i organismes reguladors per referir-se a la substància.
Codis InChI i SMILES:
L'InChI (Identificador Químic Internacional) és una altra manera de representar l'estructura química d'una substància. L'HPMC tindria una llarga cadena InChI que representa la seva estructura molecular en un format estandarditzat.
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) és un altre sistema que s'utilitza per representar molècules en forma de text. L'HPMC també té un codi SMILES corresponent, tot i que seria molt complex a causa de la naturalesa gran i variable de la seva estructura.
Especificacions del producte:
Al mercat comercial, l'HPMC sovint s'identifica pels números de producte, que poden variar segons el fabricant. Per exemple, un proveïdor pot tenir un grau com ara HPMC K4M o HPMC E15. Aquests identificadors sovint fan referència a la viscositat del polímer en solució, que es determina pel grau de metilació i hidroxipropilació, així com pel pes molecular.
Graus típics d'hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC)
Les característiques de la hidroxipropilmetilcel·lulosa varien segons el grau de substitució dels grups metil i hidroxipropil, així com el pes molecular. Aquestes variacions determinen la viscositat i la solubilitat en aigua de l'HPMC, cosa que al seu torn afecta les seves aplicacions en diferents indústries.
A continuació es mostra una taula que resumeix els diferents graus d'hidroxipropilmetilcel·lulosa:
| Grau | Viscositat (cP en solució al 2%) | Aplicacions | Descripció |
| HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Aglutinant de comprimits farmacèutics, indústria alimentària, construcció (adhesius) | Grau de viscositat mitjana, utilitzat habitualment en formulacions de comprimits orals. |
| HPMC K100M | 100.000 – 150.000 cP | Formulacions d'alliberament controlat en productes farmacèutics, construcció i recobriments de pintura | Alta viscositat, excel·lent per a l'alliberament controlat de fàrmacs. |
| HPMC E4M | 3000 – 4500 cP | Cosmètics, articles de tocador, processament d'aliments, adhesius i recobriments | Soluble en aigua freda, utilitzat en productes d'higiene personal i aliments. |
| HPMC E15 | 15.000 cP | Agent espessidor en pintures, recobriments, aliments i productes farmacèutics | Alta viscositat, soluble en aigua freda, utilitzada en productes industrials i farmacèutics. |
| HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Indústria alimentària i de begudes com a estabilitzador, farmacèutica com a aglutinant | Viscositat moderada, sovint utilitzada com a espessidor en aliments processats. |
| HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Cosmètics (cremes, locions), aliments (rebosteria), farmacèutics (càpsules, recobriments) | Un dels graus més comuns, utilitzat com a agent estabilitzador i espessidor. |
| HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | S'utilitza en formulacions de ciment i guix, tèxtils, recobriments de paper | Bo per a aplicacions que requereixen excel·lents propietats formadores de pel·lícula. |
Composició i propietats detallades de l'HPMC
Les propietats físiques de la hidroxipropilmetilcel·lulosa depenen en gran mesura del grau de substitució dels grups hidroxil de la molècula de cel·lulosa. Aquestes són les propietats principals:
Grau de substitució (DS):
Això fa referència a quants dels grups hidroxil de la cel·lulosa han estat substituïts per grups metil o hidroxipropil. El grau de substitució influeix en la solubilitat de l'HPMC en aigua, la seva viscositat i la seva capacitat per formar pel·lícules. La DS típica per a l'HPMC oscil·la entre 1,4 i 2,2, depenent del grau.
Viscositat:
Els graus d'HPMC es classifiquen segons la seva viscositat quan es dissol en aigua. Com més alt sigui el pes molecular i el grau de substitució, més alta serà la viscositat. Per exemple, l'HPMC K100M (amb un rang de viscositat més alt) s'utilitza sovint en formulacions de fàrmacs d'alliberament controlat, mentre que els graus de viscositat més baixa com l'HPMC K4M s'utilitzen habitualment per a aglutinants de comprimits i aplicacions alimentàries.
Solubilitat en aigua:
L'HPMC és soluble en aigua i forma una substància gelatinosa quan es dissol, però la temperatura i el pH poden influir en la seva solubilitat. Per exemple, en aigua freda es dissol ràpidament, però la seva solubilitat es pot reduir en aigua calenta, especialment a concentracions més altes.
Capacitat de formació de pel·lícula:
Una de les característiques clau de la hidroxipropilmetilcel·lulosa és la seva capacitat de formar una pel·lícula flexible. Aquesta propietat la fa adequada per al seu ús en recobriments de comprimits, on proporciona una superfície llisa i d'alliberament controlat. També és útil en la indústria alimentària per millorar la textura i la vida útil.
Gelificació:
A certes concentracions i temperatures, l'HPMC pot formar gels. Aquesta propietat és beneficiosa en formulacions farmacèutiques, on s'utilitza per crear sistemes d'alliberament controlat.
Aplicacions de la hidroxipropilmetilcel·lulosa
Indústria farmacèutica:
L'HPMC s'utilitza com a aglutinant en formulacions de comprimits, particularment en sistemes d'alliberament prolongat i controlat. També serveix com a agent de recobriment per a comprimits i càpsules per controlar l'alliberament de l'ingredient actiu. La seva capacitat per formar pel·lícules i gels estables és ideal per a sistemes d'administració de fàrmacs.
Indústria alimentària
En la indústria alimentària, l'HPMC s'utilitza com a agent espessidor, emulsionant i estabilitzador en una varietat de productes, com ara salses, amaniments i productes de forn. Ajuda a millorar la textura i a allargar la vida útil reduint la pèrdua d'humitat.
Cosmètica i cura personal:
L'HPMC s'utilitza àmpliament en cosmètics, on actua com a espessidor i estabilitzador en cremes, locions, xampús i altres productes de cura personal. La seva capacitat per formar una estructura de gel és particularment útil en aquestes aplicacions.
Indústria de la construcció:
En la indústria de la construcció, particularment en formulacions de ciment i guix, l'HPMC s'utilitza com a agent de retenció d'aigua. Ajuda a millorar la treballabilitat i millora les propietats d'unió dels materials.
Altres aplicacions:
L'HPMC també s'utilitza en la indústria tèxtil, en recobriments de paper i fins i tot en la producció de pel·lícules biodegradables.
Hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC)és un compost altament versàtil que s'utilitza en múltiples indústries a causa de les seves propietats úniques, com ara la capacitat de formació de pel·lícules, la capacitat d'espessiment i la retenció d'aigua. Tot i que no té un "número de sèrie" en el sentit convencional, s'identifica mitjançant identificadors químics com el seu número CAS (9004-65-3) i graus específics del producte (per exemple, HPMC K100M, HPMC E4M). La àmplia gamma de graus HPMC disponibles garanteix la seva aplicabilitat en diferents camps, des dels productes farmacèutics fins als aliments, els cosmètics i la construcció.
Data de publicació: 21 de març de 2025