Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)on kemiallisesti muunneltu selluloosan muoto, jota käytetään laajasti useilla teollisuudenaloilla, kuten lääkkeissä, elintarviketuotannossa ja rakentamisessa. Se on monipuolinen yhdiste, jota käytetään usein sakeuttamisaineena, sideaineena, kalvonmuodostusaineena ja stabilointiaineena. Sillä ei kuitenkaan ole erityistä "sarjanumeroa" perinteisessä merkityksessä, kuten tuote- tai osanumero, jonka saatat löytää muissa valmistusyhteyksissä. Sen sijaan HPMC tunnistetaan sen kemiallisen rakenteen ja useiden ominaisuuksien, kuten substituutioasteen ja viskositeetin, perusteella.
Yleistä tietoa hydroksipropyylimetyyliselluloosasta (HPMC)
Kemiallinen rakenne: HPMC valmistetaan modifioimalla selluloosaa kemiallisesti korvaamalla hydroksyyli- (-OH)-ryhmät hydroksipropyyli- ja metyyliryhmillä. Korvaus muuttaa selluloosan ominaisuuksia, jolloin se liukenee paremmin veteen ja antaa sille ainutlaatuiset ominaisuudet, kuten paremman kalvonmuodostuskyvyn, sitoutumiskyvyn ja kyvyn säilyttää kosteutta.
Yleiset tunnisteet ja nimeäminen
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan tunnistaminen perustuu tyypillisesti useisiin nimeämiskäytäntöihin, jotka kuvaavat sen kemiallista rakennetta ja ominaisuuksia:
CAS-numero:
Chemical Abstracts Service (CAS) määrittää jokaiselle kemialliselle aineelle yksilöllisen tunnisteen. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan CAS-numero on 9004-65-3. Tämä on standardoitu numero, jota kemistit, toimittajat ja sääntelyelimet käyttävät viittaamaan aineeseen.
InChI- ja SMILES-koodit:
InChI (International Chemical Identifier) on toinen tapa esittää aineen kemiallinen rakenne. HPMC:llä olisi pitkä InChI-merkkijono, joka edustaa sen molekyylirakennetta standardoidussa muodossa.
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) on toinen järjestelmä, jota käytetään edustamaan molekyylejä tekstimuodossa. HPMC:llä on myös vastaava SMILES-koodi, vaikka se olisikin erittäin monimutkainen sen rakenteen suuren ja vaihtelevan luonteen vuoksi.
Tuotteen tekniset tiedot:
Kaupallisilla markkinoilla HPMC tunnistetaan usein tuotenumeroiden perusteella, jotka voivat vaihdella valmistajan mukaan. Esimerkiksi toimittajalla voi olla laatu, kuten HPMC K4M tai HPMC E15. Nämä tunnisteet viittaavat usein liuoksessa olevan polymeerin viskositeettiin, joka määräytyy metylaatio- ja hydroksipropylaatioasteen sekä molekyylipainon perusteella.
Tyypillisiä hydroksipropyylimetyyliselluloosan (HPMC) laatuja
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan ominaisuudet vaihtelevat metyyli- ja hydroksipropyyliryhmien substituutioasteen sekä molekyylipainon mukaan. Nämä vaihtelut määräävät HPMC:n viskositeetin ja vesiliukoisuuden, mikä puolestaan vaikuttaa sen sovelluksiin eri teollisuudenaloilla.
Alla on taulukko, jossa esitetään hydroksipropyylimetyyliselluloosan eri laatuja:
| Luokka | Viskositeetti (cP 2 % liuoksessa) | Sovellukset | Kuvaus |
| HPMC K4M | 4000-6000 cP | Farmaseuttinen tablettien sideaine, elintarviketeollisuus, rakentaminen (liimat) | Keskiviskositeettiluokka, jota käytetään yleisesti oraalisissa tablettiformulaatioissa. |
| HPMC K100M | 100 000 – 150 000 cP | Kontrolloidusti vapautuvat formulaatiot lääkkeissä, rakentamisessa ja maalipinnoitteissa | Korkea viskositeetti, erinomainen lääkkeiden kontrolloituun vapautumiseen. |
| HPMC E4M | 3000-4500 cP | Kosmetiikka, hygieniatuotteet, elintarvikkeiden jalostus, liimat ja pinnoitteet | Liukenee kylmään veteen, käytetään henkilökohtaisen hygienian tuotteissa ja elintarvikkeissa. |
| HPMC E15 | 15 000 cP | Sakeuttamisaine maaleissa, pinnoitteissa, elintarvikkeissa ja lääkkeissä | Korkea viskositeetti, liukenee kylmään veteen, käytetään teollisuus- ja lääketuotteissa. |
| HPMC M4C | 4000-6000 cP | Elintarvike- ja juomateollisuus stabilointiaineena, lääketeollisuus sideaineena | Kohtuullinen viskositeetti, käytetään usein sakeuttajana jalostetuissa elintarvikkeissa. |
| HPMC 2910 | 3000-6000 cP | Kosmetiikka (voiteet, emulsiot), elintarvikkeet (makeiset), lääkkeet (kapselit, päällysteet) | Yksi yleisimmistä laaduista, jota käytetään stabilointi- ja sakeuttamisaineena. |
| HPMC 2208 | 5000-15000 cP | Käytetään sementti- ja kipsivalmisteissa, tekstiileissä, paperin pinnoitteissa | Sopii sovelluksiin, jotka vaativat erinomaiset kalvonmuodostusominaisuudet. |
HPMC:n yksityiskohtainen koostumus ja ominaisuudet
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan fysikaaliset ominaisuudet riippuvat suurelta osin selluloosamolekyylin hydroksyyliryhmien substituutioasteesta. Tässä ovat tärkeimmät ominaisuudet:
Korvausaste (DS):
Tämä viittaa siihen, kuinka monet selluloosan hydroksyyliryhmistä on substituoitu metyyli- tai hydroksipropyyliryhmillä. Substituutioaste vaikuttaa HPMC:n vesiliukoisuuteen, viskositeettiin ja kykyyn muodostaa kalvoja. Tyypillinen DS HPMC:lle vaihtelee 1,4 - 2,2, riippuen luokasta.
Viskositeetti:
HPMC-laadut luokitellaan niiden viskositeetin perusteella, kun ne liuotetaan veteen. Mitä suurempi molekyylipaino ja substituutioaste, sitä korkeampi viskositeetti. Esimerkiksi HPMC K100M (suurempi viskositeettialue) käytetään usein kontrolloidusti vapauttavissa lääkevalmisteissa, kun taas alhaisempia viskositeettiluokkia, kuten HPMC K4M, käytetään yleisesti tablettien sideaineissa ja elintarvikesovelluksissa.
Vesiliukoisuus:
HPMC on vesiliukoinen ja muodostaa liuenneena geelimäisen aineen, mutta lämpötila ja pH voivat vaikuttaa sen liukoisuuteen. Esimerkiksi kylmään veteen se liukenee nopeasti, mutta sen liukoisuus voi heikentyä kuumaan veteen, etenkin suuremmilla pitoisuuksilla.
Kalvonmuodostuskyky:
Yksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan tärkeimmistä ominaisuuksista on sen kyky muodostaa joustava kalvo. Tämä ominaisuus tekee siitä sopivan käytettäväksi tablettien päällysteissä, joissa se tarjoaa tasaisen, kontrolloidusti vapautuvan pinnan. Siitä on hyötyä myös elintarviketeollisuudessa rakenteen ja säilyvyyden parantamiseksi.
Geeliöinti:
Tietyissä pitoisuuksissa ja lämpötiloissa HPMC voi muodostaa geelejä. Tämä ominaisuus on hyödyllinen farmaseuttisissa formulaatioissa, joissa sitä käytetään kontrolloidusti vapauttavien järjestelmien luomiseen.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosan sovellukset
Lääketeollisuus:
HPMC:tä käytetään sideaineena tablettiformulaatioissa, erityisesti pitkitetysti ja kontrolloidusti vapauttavissa järjestelmissä. Se toimii myös tablettien ja kapseleiden päällystysaineena säätelemään aktiivisen aineosan vapautumista. Sen kyky muodostaa stabiileja kalvoja ja geelejä on ihanteellinen lääkkeiden annostelujärjestelmiin.
Elintarviketeollisuus
Elintarviketeollisuudessa HPMC:tä käytetään sakeuttamisaineena, emulgaattorina ja stabilointiaineena useissa eri tuotteissa, mukaan lukien kastikkeet, kastikkeet ja leivonnaiset. Se auttaa parantamaan rakennetta ja pidentää säilyvyyttä vähentämällä kosteuden menetystä.
Kosmetiikka ja henkilökohtaiset hygieniatuotteet:
HPMC:tä käytetään laajalti kosmetiikassa, jossa se toimii sakeuttajana ja stabilointiaineena voiteissa, emulsioissa, shampoissa ja muissa henkilökohtaisen hygienian tuotteissa. Sen kyky muodostaa geelirakenne on erityisen hyödyllinen näissä sovelluksissa.
Rakennusteollisuus:
Rakennusteollisuudessa, erityisesti sementti- ja kipsivalmisteissa, HPMC:tä käytetään vettä pidättävänä aineena. Se auttaa parantamaan työstettävyyttä ja parantaa materiaalien tarttumisominaisuuksia.
Muut sovellukset:
HPMC:tä käytetään myös tekstiiliteollisuudessa, paperinpäällystyksessä ja jopa biohajoavien kalvojen valmistuksessa.
Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)on erittäin monipuolinen yhdiste, jota käytetään useilla teollisuudenaloilla ainutlaatuisten ominaisuuksiensa, kuten kalvonmuodostuskykynsä, sakeuttamiskykynsä ja vedenpidätyskykynsä, ansiosta. Vaikka sillä ei ole "sarjanumeroa" tavanomaisessa merkityksessä, se tunnistetaan kemiallisilla tunnisteilla, kuten sen CAS-numerolla (9004-65-3) ja tuotekohtaisilla luokilla (esim. HPMC K100M, HPMC E4M). HPMC-laatujen monipuolinen valikoima takaa sen sovellettavuuden eri aloilla lääkkeistä ruokaan, kosmetiikkaan ja rakentamiseen.
Postitusaika: 21.3.2025