Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)je chemicky modifikovaná forma celulózy, která se široce používá v různých průmyslových odvětvích, jako je farmaceutický průmysl, výroba potravin a stavebnictví. Je to všestranná sloučenina, často používaná jako zahušťovadlo, pojivo, filmotvorná látka a stabilizátor. Nemá však specifické „sériové číslo“ v tradičním smyslu, jako je číslo produktu nebo dílu, které byste mohli najít v jiných výrobních kontextech. HPMC je místo toho 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. Tato substituce mění vlastnosti celulózy, čímž ji činí rozpustnější ve vodě a dodává jí jedinečné vlastnosti, jako je zlepšená schopnost tvorby filmu, vazebná schopnost a schopnost zadržovat vlhkost.
Běžné identifikátory a pojmenování
Identifikace hydroxypropylmethylcelulózy se obvykle opírá o řadu konvencí pojmenování, které popisují její chemickou strukturu a vlastnosti:
Číslo CAS:
Služba Chemical Abstracts Service (CAS) přiřazuje 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 (Mezinárodní chemický identifikátor) je další způsob, jak vyjádřit chemickou strukturu látky. HPMC by měla dlouhý řetězec InChI, který představuje její 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, ačkoli by byl kvůli rozsáhlé a variabilní povaze své struktury velmi složitý.
Specifikace produktu:
Na komerčním trhu se HPMC často identifikuje podle čísel produktů, která se mohou lišit v závislosti na výrobci. Dodavatel může například uvádět jakost HPMC K4M nebo HPMC E15. Tato označení často odkazují na viskozitu polymeru v roztoku, která je určena stupněm methylace a hydroxypropylace a také molekulovou hmotností.
Typické druhy hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC)
Vlastnosti 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 následně ovlivňuje její použití v různých průmyslových odvětvích.
Níže uvedená tabulka shrnuje různé druhy hydroxypropylmethylcelulózy:
| Stupeň | Viskozita (cP ve 2% roztoku) | Aplikace | Popis |
| HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Farmaceutické pojivo tablet, potravinářský průmysl, stavebnictví (lepidla) | Střední viskozitní stupeň, běžně používaný v perorálních tabletách. |
| HPMC K100M | 100 000 – 150 000 cP | Formulace s řízeným uvolňováním ve farmaceutickém průmyslu, stavebnictví 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, používá se v produktech osobní hygieny 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 produktech. |
| HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Potravinářský a nápojářský průmysl jako stabilizátor, farmaceutický průmysl jako pojivo | Střední viskozita, často používaná jako zahušťovadlo ve zpracovaných potravinách. |
| HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Kosmetika (krémy, pleťové vody), potraviny (cukrovinky), farmaceutické výrobky (kapsle, povlaky) | Jeden z nejběžnějších druhů, používaný jako stabilizační a zahušťovadlo. |
| HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | Používá se v cementových a sádrových recepturách, textiliích, nátěrech papíru | Vhodné 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 substituováno methylovými nebo hydroxypropylovými skupinami. Stupeň substituce ovlivňuje rozpustnost HPMC ve vodě, její viskozitu a schopnost tvořit filmy. Typická hodnota DS pro HPMC se pohybuje od 1,4 do 2,2 v závislosti na druhu.
Viskozita:
Druhy HPMC se kategorizují na základě jejich viskozity po 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 v lékových formách s řízeným uvolňováním, zatímco nižší druhy 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 rozpouští rychle, ale její rozpustnost může být snížena v horké vodě, zejména při vyšších koncentracích.
Schopnost tvorby filmu:
Jednou z klíčových vlastností hydroxypropylmethylcelulózy je její schopnost tvořit pružný film. Tato vlastnost ji předurčuje k použití v potahech tablet, kde poskytuje hladký povrch s řízeným uvolňováním. Je také užitečná v potravinářském průmyslu pro zlepšení textury a trvanlivosti.
Želatinace:
Při určitých koncentracích a teplotách může HPMC tvořit gely. Tato vlastnost je prospěšná ve farmaceutických formulacích, kde se používá k vytváření 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 účinné látky. Jeho schopnost tvořit stabilní filmy a gely je ideální pro systémy pro podávání léků.
Potravinářský průmysl
V potravinářském průmyslu se HPMC používá jako zahušťovadlo, emulgátor a stabilizátor v různých produktech, včetně omáček, dresinků a pečiva. Pomáhá zlepšit texturu a prodloužit trvanlivost snížením ztráty vlhkosti.
Kosmetika a osobní péče:
HPMC se široce používá v kosmetice, kde působí jako zahušťovadlo a stabilizátor v krémech, pleťových mlékách, šamponech a dalších produktech osobní péče. Jeho schopnost tvořit gelovou strukturu je v těchto aplikacích obzvláště užitečná.
Stavební průmysl:
Ve stavebnictví, zejména v cementových a sádrových recepturách, se HPMC používá jako vodotěsná přísada. Pomáhá zlepšit zpracovatelnost a zlepšuje adhezní vlastnosti materiálů.
Další aplikace:
HPMC se také používá v textilním průmyslu, v nátěrech papíru a dokonce i při výrobě biologicky odbouratelných fólií.
Hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)je vysoce všestranná sloučenina používaná v mnoha průmyslových odvětvích díky svým jedinečným vlastnostem, jako je schopnost tvořit film, zahušťovat a zadržovat vodu. I když nemá „sériové číslo“ v konvenčním slova smyslu, je identifikována chemickými identifikátory, jako je číslo CAS (9004-65-3) a jakosti specifické pro daný produkt (např. HPMC K100M, HPMC E4M). Rozmanitá škála dostupných jakostí HPMC zajišťuje její použitelnost v různých oblastech, od farmaceutického průmyslu přes potravinářství a kosmetiku až po stavebnictví.
Čas zveřejnění: 21. března 2025


