HPMC neboli hydroxypropylmethylcelulóza je všestranný polymer odvozený z celulózy, přírodní látky nacházející se v buněčných stěnách rostlin. Materiály na bázi HPMC si získaly významnou pozornost napříč různými průmyslovými odvětvími díky svým jedinečným vlastnostem a široké škále aplikací.
Úvod do HPMC:
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) je polosyntetický, ve vodě rozpustný polymer odvozený od celulózy. Běžně se používá jako zahušťovadlo, pojivo, emulgátor a filmotvorný prostředek v různých průmyslových odvětvích, včetně farmacie, potravinářství, stavebnictví, kosmetiky a výrobků pro osobní péči.
Vlastnosti materiálů na bázi HPMC:
Rozpustnost ve vodě: HPMC vykazuje vynikající rozpustnost ve vodě, takže je vhodná pro použití ve vodných roztocích a formulacích.
Kontrola viskozity: Slouží jako účinné zahušťovadlo, které umožňuje přesnou kontrolu nad viskozitou roztoků a přípravků.
Filmotvorné vlastnosti: HPMC může po vysušení tvořit čiré, flexibilní filmy, díky čemuž je použitelná v nátěrech, filmech a systémech pro dodávání léčiv s řízeným uvolňováním.
Stabilita: Materiály na bázi HPMC nabízejí dobrou stabilitu v širokém rozsahu pH a teplotních podmínek.
Biologická odbouratelnost: HPMC je odvozen od celulózy a je biologicky odbouratelný, takže je šetrný k životnímu prostředí ve srovnání se syntetickými polymery.
3. Aplikace materiálů na bázi HPMC:
（1）Farmaceutika:
Tabletová formulace: HPMC se široce používá jako pojivo a dezintegrační činidlo v tabletových formulacích, které poskytují řízené uvolňování a zlepšené rozpouštění léčiva.
Topické přípravky: Používá se v mastech, krémech a gelech jako modifikátor viskozity a emulgátor.
Systémy s řízeným uvolňováním: Matrice na bázi HPMC se používají v systémech s postupným uvolňováním a cíleném podávání léčiv.
（2）Potravinářský průmysl:
Zahušťovací činidlo: HPMC se používá k zahuštění a stabilizaci potravinářských produktů, jako jsou omáčky, polévky a dezerty.
Náhrada tuku: Může být použit jako náhrada tuku v nízkotučných nebo beztučných potravinářských výrobcích pro zlepšení textury a pocitu v ústech.
(3) Konstrukce:
Malty a omítky: HPMC zlepšuje zpracovatelnost, přilnavost a zadržování vody v maltách a omítkách na bázi cementu.
Lepidla na dlaždice: Zvyšuje pevnost lepení a dobu zavadnutí lepidel na dlaždice a zlepšuje jejich výkon.
（4）Kosmetika a osobní péče:
Produkty péče o vlasy: HPMC je začleněno do šamponů, kondicionérů a stylingových produktů pro své zahušťující a filmotvorné vlastnosti.
Přípravky pro péči o pleť: Používá se v pleťových vodách, krémech a opalovacích krémech jako stabilizátor a emulgátor.
Metody syntézy HPMC:
HPMC se syntetizuje řadou chemických modifikací celulózy. Proces zahrnuje etherifikaci celulózy propylenoxidem a methylchloridem za účelem zavedení hydroxypropylových a methylových skupin. Stupeň substituce (DS) hydroxypropylových a methylových skupin lze řídit tak, aby byly vlastnosti HPMC přizpůsobeny konkrétním aplikacím.
（5）Nedávné pokroky a trendy výzkumu:
Nanokompozity: Výzkumníci zkoumají začlenění nanočástic do matric HPMC pro zlepšení mechanických vlastností, kapacity naplnění léčivem a chování při řízeném uvolňování.
3D tisk: Hydrogely na bázi HPMC jsou zkoumány pro použití při 3D biotisku tkáňových lešení a systémů pro podávání léků kvůli jejich biokompatibilitě a laditelným vlastnostem.
Chytré materiály: Materiály na bázi HPMC jsou konstruovány tak, aby reagovaly na vnější podněty, jako je pH, teplota a světlo, což umožňuje vývoj inteligentních systémů a senzorů pro podávání léků.
Bioinks: Bioinks založené na HPMC získávají pozornost pro svůj potenciál v aplikacích biotisku, které umožňují výrobu složitých tkáňových konstruktů s vysokou životaschopností buněk a prostorovou kontrolou.
Materiály na bázi HPMC nabízejí řadu výhod v různých průmyslových odvětvích, včetně farmacie, potravinářství, stavebnictví a kosmetiky. Díky své jedinečné kombinaci vlastností, včetně rozpustnosti ve vodě, kontroly viskozity a biologické rozložitelnosti, materiály na bázi HPMC nadále pohánějí inovace v materiálové vědě a umožňují vývoj pokročilých systémů dodávání léků, funkčních potravin, udržitelných konstrukčních materiálů a biotištěných tkání. Jak výzkum v této oblasti postupuje, můžeme v blízké budoucnosti očekávat další průlomy a nové aplikace materiálů na bázi HPMC.
Čas odeslání: květen-08-2024