Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)je chemicky modifikovaná forma celulózy, která je široce používána v různých průmyslových odvětvích, jako je farmacie, výroba potravin a stavebnictví. Je to všestranná sloučenina, často používaná jako zahušťovadlo, pojivo, filmotvorné činidlo a stabilizátor. Nemá však specifické „sériové číslo“ v tradičním smyslu, jako je číslo produktu nebo dílu, které můžete najít v jiných výrobních kontextech. Místo toho je HPMC identifikována svou chemickou strukturou a řadou charakteristik, jako je stupeň substituce a viskozita.
Obecné informace o hydroxypropylmethylcelulóze (HPMC)
Chemická struktura: HPMC se vyrábí chemickou modifikací celulózy substitucí hydroxylových (-OH) skupin hydroxypropylovými a methylovými skupinami. Substituce mění vlastnosti celulózy, činí ji rozpustnější ve vodě a dává jí její jedinečné vlastnosti, jako je zlepšená filmotvorná schopnost, vazebná schopnost a schopnost zadržovat vlhkost.
Společné identifikátory a pojmenování
Identifikace hydroxypropylmethylcelulózy se obvykle opírá o různé konvence pojmenování, které popisují její chemickou strukturu a vlastnosti:
Číslo CAS:
Služba Chemical Abstracts Service (CAS) přiděluje každé chemické látce jedinečný identifikátor. Číslo CAS pro hydroxypropylmethylcelulózu je 9004-65-3. Toto je standardizované číslo používané chemiky, dodavateli a regulačními orgány k označení látky.
Kódy InChI a SMILES:
InChI (International Chemical Identifier) je další způsob, jak znázornit chemickou strukturu látky. HPMC by měl dlouhý řetězec InChI, který představuje jeho molekulární strukturu ve standardizovaném formátu.
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) je další systém používaný k reprezentaci molekul v textové podobě. HPMC má také odpovídající kód SMILES, i když by byl velmi složitý kvůli velké a variabilní povaze jeho struktury.
Specifikace produktu:
Na komerčním trhu se HPMC často identifikuje podle čísel produktů, která se mohou lišit podle výrobce. Například dodavatel může mít jakost jako HPMC K4M nebo HPMC E15. Tyto identifikátory často odkazují na viskozitu polymeru v roztoku, která je určena stupněm methylace a hydroxypropylace a také molekulovou hmotností.
Typické stupně hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC)
Charakteristiky hydroxypropylmethylcelulózy se liší v závislosti na stupni substituce methylových a hydroxypropylových skupin a také na molekulové hmotnosti. Tyto variace určují viskozitu a rozpustnost HPMC ve vodě, což zase ovlivňuje jeho aplikace v různých průmyslových odvětvích.
Níže je tabulka, která nastiňuje různé třídy hydroxypropylmethylcelulózy:
Stupeň | Viskozita (cP ve 2% roztoku) | Aplikace | Popis |
HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Farmaceutické tabletové pojivo, potravinářský průmysl, stavebnictví (lepidla) | Střední viskozitní stupeň, běžně používaný v perorálních tabletových formulacích. |
HPMC K100M | 100 000 – 150 000 cP | Formulace s řízeným uvolňováním ve farmaceutických, stavebních a nátěrových hmotách | Vysoká viskozita, vynikající pro řízené uvolňování léčiv. |
HPMC E4M | 3000 – 4500 cP | Kosmetika, toaletní potřeby, zpracování potravin, lepidla a nátěry | Rozpustný ve studené vodě, používaný v produktech osobní péče a potravinách. |
HPMC E15 | 15 000 cP | Zahušťovadlo v barvách, nátěrech, potravinách a léčivech | Vysoká viskozita, rozpustný ve studené vodě, používaný v průmyslových a farmaceutických výrobcích. |
HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Potravinářský a nápojový průmysl jako stabilizátor, farmaceutický jako pojivo | Střední viskozita, často se používá jako zahušťovadlo ve zpracovaných potravinách. |
HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Kosmetika (krémy, pleťové vody), potraviny (cukrovinky), farmaceutika (kapsle, potahy) | Jedna z nejběžnějších jakostí, používaná jako stabilizační a zahušťovací činidlo. |
HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | Používá se v cementových a omítkových směsích, textiliích, nátěrech papíru | Dobré pro aplikace vyžadující vynikající filmotvorné vlastnosti. |
Podrobné složení a vlastnosti HPMC
Fyzikální vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózy závisí do značné míry na rozsahu substituce hydroxylových skupin v molekule celulózy. Zde jsou hlavní vlastnosti:
Stupeň substituce (DS):
To se týká toho, kolik hydroxylových skupin v celulóze bylo nahrazeno methylovými nebo hydroxypropylovými skupinami. Stupeň substituce ovlivňuje rozpustnost HPMC ve vodě, její viskozitu a její schopnost tvořit filmy. Typický DS pro HPMC se pohybuje od 1,4 do 2,2 v závislosti na jakosti.
Viskozita:
Typy HPMC jsou kategorizovány na základě jejich viskozity při rozpuštění ve vodě. Čím vyšší je molekulová hmotnost a stupeň substituce, tím vyšší je viskozita. Například HPMC K100M (s vyšším rozsahem viskozity) se často používá ve formulacích léčiv s řízeným uvolňováním, zatímco nižší stupně viskozity, jako je HPMC K4M, se běžně používají pro pojiva tablet a potravinářské aplikace.
Rozpustnost ve vodě:
HPMC je rozpustná ve vodě a po rozpuštění tvoří gelovitou látku, ale teplota a pH mohou ovlivnit její rozpustnost. Například ve studené vodě se rychle rozpouští, ale jeho rozpustnost může být snížena v horké vodě, zejména při vyšších koncentracích.
Schopnost vytvářet film:
Jednou z klíčových vlastností hydroxypropylmethylcelulózy je její schopnost tvořit pružný film. Tato vlastnost jej předurčuje k použití v potahování tablet, kde poskytuje hladký povrch s řízeným uvolňováním. Je také užitečný v potravinářském průmyslu pro zlepšení textury a trvanlivosti.
Gelování:
Při určitých koncentracích a teplotách může HPMC tvořit gely. Tato vlastnost je výhodná ve farmaceutických formulacích, kde se používá k vytvoření systémů s řízeným uvolňováním.
Aplikace hydroxypropylmethylcelulózy
Farmaceutický průmysl:
HPMC se používá jako pojivo v tabletových formulacích, zejména v systémech s prodlouženým a řízeným uvolňováním. Slouží také jako potahovací činidlo pro tablety a kapsle pro řízení uvolňování aktivní složky. Jeho schopnost tvořit stabilní filmy a gely je ideální pro systémy podávání léků.
Potravinářský průmysl
V potravinářském průmyslu se HPMC používá jako zahušťovadlo, emulgátor a stabilizátor v řadě produktů, včetně omáček, dresinků a pečiva. Pomáhá zlepšit texturu a prodloužit životnost tím, že snižuje ztrátu vlhkosti.
Kosmetika a osobní péče:
HPMC se široce používá v kosmetice, kde působí jako zahušťovadlo a stabilizátor v krémech, pleťových vodách, šamponech a dalších produktech osobní péče. Jeho schopnost vytvářet gelovou strukturu je zvláště užitečná v těchto aplikacích.
Stavební průmysl:
Ve stavebnictví, zejména v cementových a omítkových směsích, se HPMC používá jako prostředek zadržující vodu. Pomáhá zlepšit zpracovatelnost a zlepšuje lepicí vlastnosti materiálů.
Další aplikace:
HPMC se také používá v textilním průmyslu, při nátěrech papíru a dokonce i při výrobě biologicky odbouratelných filmů.
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)je vysoce univerzální směs používaná v různých průmyslových odvětvích díky svým jedinečným vlastnostem, jako je schopnost tvořit film, zahušťovací schopnost a zadržování vody. I když nemá „sériové číslo“ v konvenčním smyslu, je identifikován chemickými identifikátory, jako je jeho číslo CAS (9004-65-3) a jakosti specifické pro produkt (např. HPMC K100M, HPMC E4M). Široká škála dostupných typů HPMC zajišťuje jeho použitelnost v různých oblastech, od farmacie po potraviny, kosmetiku a stavebnictví.
Čas odeslání: 21. března 2025