Hydroksipropyylimetyyliselluloosa (HPMC)on yleisesti käytetty selluloosajohdannainen, jolla on laaja valikoima sovelluksia, erityisesti lääkkeiden, kosmetiikan, elintarvikkeiden ja rakennusmateriaalien aloilla. Se ei ole liuotin, vaan vesiliukoinen polymeeri, joka voi liueta veteen ja muodostaa läpinäkyvän kolloidisen liuoksen. AnxinCel®HPMC:n liukoisuus riippuu metyyli- ja hydroksipropyylisubstituenttien lukumäärästä ja sijainnista sen molekyylirakenteessa.
1. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan perusominaisuudet
Hydroksipropyylimetyyliselluloosaa saadaan metyloimalla ja hydroksipropyloimalla selluloosaa. Selluloosa itsessään on luonnollinen korkeamolekyylinen polysakkaridi, jota esiintyy kasvien soluseinissä. HPMC:n kemiallinen rakenne koostuu pääasiassa glukoosiyksiköistä, jotka ovat pitkäketjuisia molekyylejä, joita yhdistää β-1,4-glykosidisidokset. Tässä molekyylirakenteessa jotkin hydroksyyliryhmät on korvattu metyylillä (-OCH3) ja hydroksipropyylillä (-C3H7OH), mikä antaa sille hyvän liukoisuuden ja muita fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia.
HPMC:n liukoisuuteen vaikuttaa molekyylirakenne, ja sillä on yleensä seuraavat ominaisuudet:
Vesiliukoisuus: HPMC voi muodostaa viskoosin liuoksen veteen ja liukenee nopeasti. Sen liukoisuus liittyy läheisesti veden lämpötilaan ja HPMC:n molekyylipainoon.
Korkea viskositeetti: Tietyllä pitoisuudella HPMC-liuoksella on korkeampi viskositeetti, erityisesti korkealla molekyylipainolla ja suurella pitoisuudella.
Lämpöstabiilisuus: HPMC:llä on hyvä stabiilisuus tietyllä lämpötila-alueella, eikä sitä ole helppo hajota, joten sillä on tiettyjä etuja lämpökäsittelyprosessissa.
2. HPMC:n liukoisuus
HPMC on vesiliukoinen aine, mutta kaikki liuottimet eivät liukene sitä. Sen liukenemiskäyttäytyminen liittyy liuottimen polariteettiin sekä liuotinmolekyylien ja HPMC-molekyylien väliseen vuorovaikutukseen.
Vesi: HPMC voidaan liuottaa veteen. Vesi on sen yleisin liuotin, ja liukenemisprosessin aikana AnxinCel®HPMC-molekyylit muodostavat vetysidoksia vesimolekyylien kanssa liukenemisen saavuttamiseksi. Liukenemisasteeseen vaikuttavat sellaiset tekijät kuin HPMC:n molekyylipaino, metylaatio- ja hydroksipropylaatioaste, lämpötila ja veden pH-arvo. Yleensä HPMC:n liukoisuus on paras neutraalissa pH-ympäristössä.
Orgaaniset liuottimet: HPMC on lähes liukenematon useimpiin orgaanisiin liuottimiin, kuten alkoholeihin, eettereihin ja hiilivetyihin. Tämä johtuu siitä, että sen molekyylirakenne sisältää hydrofiilisiä hydroksyyliryhmiä ja lipofiilisiä metyyli- ja hydroksipropyyliryhmiä. Vaikka sillä on vahva affiniteetti veteen, se on huonosti yhteensopiva useimpien orgaanisten liuottimien kanssa.
Kuumavesiliukoisuus: Lämpimässä vedessä (yleensä 40 °C - 70 °C) HPMC liukenee nopeasti ja liuenneella liuoksella on korkea viskositeetti. Lämpötilan noustessa edelleen liukenemisnopeus ja liukoisuus kasvavat, mutta erittäin korkeissa lämpötiloissa liuoksen viskositeetti saattaa vaikuttaa.
3. HPMC:n soveltaminen
Hyvän vesiliukoisuuden, alhaisen myrkyllisyytensä ja säädettävän viskositeetin ansiosta HPMC:tä käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla.
Lääketeollisuus: Lääketeollisuudessa HPMC:tä käytetään laajalti lääkkeiden pitkävaikutteisissa valmisteissa, tablettien muovauksessa, geeleissä ja lääkeainekantaja-aineissa. Se voi auttaa lääkkeitä liukenemaan vakaasti veteen ja säätelemään lääkkeen vapautumisnopeutta.
Elintarviketeollisuus: HPMC:tä käytetään elintarvikelisäaineena yleisesti emulgointiin, sakeuttamiseen ja kosteuttamiseen. Leivonnaisissa se voi parantaa taikinan taipuisuutta ja vakautta. HPMC:tä käytetään yleisesti myös jäätelössä, juomissa ja vähärasvaisissa ruoissa.
Rakennusteollisuus: Rakennusteollisuudessa HPMC:tä käytetään usein rakennuslaastin sakeuttajana, mikä voi parantaa laastin rakentamisen suorituskykyä, vedenpidätyskykyä ja sidoslujuutta.
Kosmetiikka: Kosmetiikassa AnxinCel®HPMC:tä käytetään pääasiassa sakeuttamisaineena, suspendointiaineena ja stabilointiaineena, ja sitä käytetään laajalti tuotteissa, kuten kasvovoiteissa, shampoissa ja suihkugeeleissä.
HPMCon vesiliukoinen ja erittäin viskoosi selluloosajohdannainen, joka voi muodostaa läpinäkyvän kolloidisen liuoksen veteen. Se ei ole liuotin, vaan suurimolekyylinen yhdiste, joka voi liueta veteen. Sen liukoisuus ilmenee pääasiassa hyvänä vesiliukoisuutena, mutta liukenematon useimpiin orgaanisiin liuottimiin. Nämä HPMC:n ominaisuudet tekevät siitä laajan käytön monilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien lääke-, elintarvike-, rakennus- ja kosmetiikkateollisuudessa.
Postitusaika: 17.2.2025