Υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC)είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο παράγωγο κυτταρίνης με ευρύ φάσμα εφαρμογών, ειδικά στους τομείς των φαρμακευτικών προϊόντων, των καλλυντικών, των τροφίμων και των δομικών υλικών. Δεν είναι διαλύτης, αλλά υδατοδιαλυτό πολυμερές που μπορεί να διαλυθεί στο νερό και να σχηματίσει ένα διαφανές κολλοειδές διάλυμα. Η διαλυτότητα του AnxinCel®HPMC εξαρτάται από τον αριθμό και τη θέση των υποκαταστατών μεθυλίου και υδροξυπροπυλίου στη μοριακή του δομή.
1. Βασικές ιδιότητες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης
Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη λαμβάνεται με μεθυλίωση και υδροξυπροπυλίωση της κυτταρίνης. Η ίδια η κυτταρίνη είναι ένας φυσικός πολυσακχαρίτης υψηλής μοριακής απόδοσης που υπάρχει στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Η χημική δομή του HPMC αποτελείται κυρίως από μονάδες γλυκόζης, οι οποίες είναι μόρια μακράς αλυσίδας που συνδέονται με β-1,4 γλυκοσιδικούς δεσμούς. Σε αυτή τη μοριακή δομή, ορισμένες ομάδες υδροξυλίου αντικαθίστανται από μεθύλιο (-OCH3) και υδροξυπροπύλιο (-C3H7OH), δίνοντάς του καλή διαλυτότητα και άλλες φυσικές και χημικές ιδιότητες.
Η διαλυτότητα του HPMC επηρεάζεται από τη μοριακή δομή και συνήθως έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Υδατοδιαλυτότητα: Το HPMC μπορεί να σχηματίσει ένα παχύρρευστο διάλυμα στο νερό και διαλύεται γρήγορα. Η διαλυτότητά του σχετίζεται στενά με τη θερμοκρασία του νερού και το μοριακό βάρος του HPMC.
Υψηλό ιξώδες: Σε μια ορισμένη συγκέντρωση, το διάλυμα HPMC παρουσιάζει υψηλότερο ιξώδες, ειδικά σε υψηλό μοριακό βάρος και υψηλή συγκέντρωση.
Θερμική σταθερότητα: Το HPMC έχει καλή σταθερότητα σε ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιών και δεν αποσυντίθεται εύκολα, επομένως έχει ορισμένα πλεονεκτήματα στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας.
2. Διαλυτότητα HPMC
Το HPMC είναι μια υδατοδιαλυτή ουσία, αλλά δεν διαλύεται από όλους τους διαλύτες. Η συμπεριφορά διάλυσής του σχετίζεται με την πολικότητα του διαλύτη και την αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων του διαλύτη και των μορίων HPMC.
Νερό: Το HPMC μπορεί να διαλυθεί σε νερό. Το νερό είναι ο πιο κοινός διαλύτης του και κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάλυσης, τα μόρια AnxinCel®HPMC θα σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με τα μόρια του νερού για να επιτευχθεί διάλυση. Ο βαθμός διάλυσης επηρεάζεται από παράγοντες όπως το μοριακό βάρος του HPMC, ο βαθμός μεθυλίωσης και υδροξυπροπυλίωσης, η θερμοκρασία και η τιμή του pH του νερού. Συνήθως, η διαλυτότητα του HPMC είναι η καλύτερη σε περιβάλλον ουδέτερου pH.
Οργανικοί διαλύτες: Το HPMC είναι σχεδόν αδιάλυτο στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες, όπως αλκοόλες, αιθέρες και υδρογονάνθρακες. Αυτό συμβαίνει επειδή η μοριακή του δομή περιέχει υδρόφιλες υδροξυλομάδες και λιπόφιλες μεθυλ και υδροξυπροπυλ ομάδες. Αν και έχει ισχυρή συγγένεια με το νερό, έχει κακή συμβατότητα με τους περισσότερους οργανικούς διαλύτες.
Διαλυτότητα σε ζεστό νερό: Σε ζεστό νερό (συνήθως 40°C έως 70°C), το HPMC διαλύεται γρήγορα και το διαλυμένο διάλυμα παρουσιάζει υψηλό ιξώδες. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται περαιτέρω, ο ρυθμός διάλυσης και η διαλυτότητα θα αυξηθούν, αλλά σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, το ιξώδες του διαλύματος μπορεί να επηρεαστεί.
3. Εφαρμογή HPMC
Λόγω της καλής διαλυτότητάς του στο νερό, της χαμηλής τοξικότητας και του ρυθμιζόμενου ιξώδους του, το HPMC χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες.
Φαρμακευτική βιομηχανία: Στη φαρμακευτική βιομηχανία, το HPMC χρησιμοποιείται ευρέως σε παρασκευάσματα παρατεταμένης αποδέσμευσης φαρμάκων, χύτευσης δισκίων, πηκτωμάτων και φορέων φαρμάκων. Μπορεί να βοηθήσει τα φάρμακα να διαλυθούν σταθερά στο νερό και να ρυθμίσουν τον ρυθμό απελευθέρωσης του φαρμάκου.
Βιομηχανία τροφίμων: Το HPMC, ως πρόσθετο τροφίμων, χρησιμοποιείται συνήθως για γαλακτωματοποίηση, πάχυνση και ενυδάτωση. Στα αρτοσκευάσματα, μπορεί να βελτιώσει την ολκιμότητα και τη σταθερότητα της ζύμης. Το HPMC χρησιμοποιείται επίσης συνήθως σε παγωτά, ποτά και τρόφιμα με χαμηλά λιπαρά.
Κατασκευαστική βιομηχανία: Στην κατασκευαστική βιομηχανία, το HPMC χρησιμοποιείται συχνά ως παχυντικό για οικοδομικό κονίαμα, το οποίο μπορεί να βελτιώσει την κατασκευαστική απόδοση, τη συγκράτηση νερού και την αντοχή συγκόλλησης του κονιάματος.
Καλλυντικά: Στα καλλυντικά, το AnxinCel®HPMC χρησιμοποιείται κυρίως ως πυκνωτικό, παράγοντας εναιώρησης και σταθεροποιητής και χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα όπως κρέμες προσώπου, σαμπουάν και αφρόλουτρα.
HPMCείναι ένα υδατοδιαλυτό και πολύ παχύρρευστο παράγωγο κυτταρίνης που μπορεί να σχηματίσει ένα διαφανές κολλοειδές διάλυμα στο νερό. Δεν είναι διαλύτης, αλλά μια υψηλού μοριακού χαρακτήρα ένωση που μπορεί να διαλυθεί στο νερό. Η διαλυτότητά του εκδηλώνεται κυρίως σε καλή διαλυτότητα στο νερό, αλλά αδιάλυτη στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες. Αυτά τα χαρακτηριστικά του HPMC το κάνουν να χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών προϊόντων, των τροφίμων, των κατασκευών και των καλλυντικών.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-17-2025