HPMC ili hidroksipropil metilceluloza svestrani je polimer dobiven iz celuloze, prirodne tvari koja se nalazi u stjenkama stanica biljaka. Materijali temeljeni na HPMC-u stekli su značajnu pozornost u raznim industrijama zbog svojih jedinstvenih svojstava i širokog raspona primjena.
Uvod u HPMC:
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je polusintetski polimer topiv u vodi dobiven iz celuloze. Obično se koristi kao zgušnjivač, vezivo, emulgator i sredstvo za stvaranje filma u raznim industrijama, uključujući farmaceutsku, prehrambenu, građevinsku, kozmetičku i proizvode za osobnu njegu.
Karakteristike materijala na bazi HPMC-a:
Topivost u vodi: HPMC pokazuje izvrsnu topljivost u vodi, što ga čini prikladnim za upotrebu u vodenim otopinama i formulacijama.
Kontrola viskoznosti: služi kao učinkovito sredstvo za zgušnjavanje, omogućujući preciznu kontrolu nad viskoznošću otopina i formulacija.
Svojstva stvaranja filma: HPMC može oblikovati prozirne, fleksibilne filmove kada se osuši, što ga čini korisnim u premazima, filmovima i sustavima za isporuku lijekova s kontroliranim otpuštanjem.
Stabilnost: Materijali na bazi HPMC-a nude dobru stabilnost u širokom rasponu pH i temperaturnih uvjeta.
Biorazgradivost: Budući da se dobiva iz celuloze, HPMC je biorazgradiv, što ga čini ekološki prihvatljivim u usporedbi sa sintetičkim polimerima.
3. Primjene materijala temeljenih na HPMC:
（1）Farmaceutika:
Formulacija tableta: HPMC se naširoko koristi kao vezivo i sredstvo za dezintegraciju u formulacijama tableta, osiguravajući kontrolirano otpuštanje i poboljšano otapanje lijeka.
Topikalne formulacije: Koristi se u mastima, kremama i gelovima kao modifikator viskoznosti i emulgator.
Sustavi s kontroliranim otpuštanjem: Matrice temeljene na HPMC-u koriste se u sustavima s odgođenim otpuštanjem i ciljanim sustavima za isporuku lijeka.
（2）Prehrambena industrija:
Sredstvo za zgušnjavanje: HPMC se koristi za zgušnjavanje i stabilizaciju prehrambenih proizvoda kao što su umaci, juhe i deserti.
Zamjena za masnoću: Može se koristiti kao zamjena za masnoću u prehrambenim proizvodima s malo masnoće ili bez masnoće za poboljšanje teksture i osjećaja u ustima.
（3）Konstrukcija:
Mortovi i žbuke: HPMC poboljšava obradivost, prionjivost i zadržavanje vode u cementnim mortovima i žbukama.
Ljepila za pločice: Povećava snagu lijepljenja i otvoreno vrijeme ljepila za pločice, poboljšavajući njihovu učinkovitost.
（4）Kozmetika i osobna njega:
Proizvodi za njegu kose: HPMC se ugrađuje u šampone, regeneratore i proizvode za oblikovanje kose zbog svojih svojstava zgušnjavanja i stvaranja filma.
Formulacije za njegu kože: Koristi se u losionima, kremama i kremama za sunčanje kao stabilizator i emulgator.
Metode sinteze HPMC:
HPMC se sintetizira nizom kemijskih modifikacija celuloze. Proces uključuje eterifikaciju celuloze s propilen oksidom i metil kloridom kako bi se uvele hidroksipropilne, odnosno metilne skupine. Stupanj supstitucije (DS) hidroksipropilnih i metilnih skupina može se kontrolirati kako bi se svojstva HPMC prilagodila specifičnim primjenama.
（5）Nedavni napredak i istraživački trendovi:
Nanokompoziti: Istraživači istražuju ugradnju nanočestica u HPMC matrice kako bi poboljšali mehanička svojstva, kapacitet punjenja lijeka i ponašanje kontroliranog otpuštanja.
3D ispis: hidrogelovi na bazi HPMC-a istražuju se za upotrebu u 3D bioispisu tkivnih skela i sustava za isporuku lijekova zbog njihove biokompatibilnosti i podesivih svojstava.
Pametni materijali: materijali temeljeni na HPMC-u projektirani su tako da reagiraju na vanjske podražaje kao što su pH, temperatura i svjetlost, omogućujući razvoj pametnih sustava za isporuku lijekova i senzora.
Biotinte: Biotinte na bazi HPMC-a privlače pozornost zbog svog potencijala u aplikacijama za biotisak, omogućujući izradu složenih tkivnih konstrukata s visokom vitabilnošću stanica i prostornom kontrolom.
Materijali temeljeni na HPMC-u nude mnoštvo prednosti u raznim industrijama, uključujući farmaceutsku, prehrambenu, građevinsku i kozmetičku. Svojom jedinstvenom kombinacijom svojstava, uključujući topljivost u vodi, kontrolu viskoznosti i biorazgradivost, materijali temeljeni na HPMC-u nastavljaju poticati inovacije u znanosti o materijalima, omogućujući razvoj naprednih sustava za isporuku lijekova, funkcionalne hrane, održivih građevinskih materijala i bioprintiranih tkiva. Kako istraživanja u ovom području napreduju, možemo očekivati daljnja otkrića i nove primjene materijala temeljenih na HPMC-u u bliskoj budućnosti.
Vrijeme objave: 8. svibnja 2024