Hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC)a cellulóz kémiailag módosított formája, amelyet széles körben használnak számos iparágban, például a gyógyszeriparban, az élelmiszergyártásban és az építőiparban. Ez egy sokoldalú vegyület, gyakran használják sűrítőként, kötőanyagként, filmképző szerként és stabilizátorként. Nem rendelkezik azonban a hagyományos értelemben vett konkrét „sorozatszámmal”, például egy termék- vagy alkatrészszámmal, amelyet más gyártási környezetben találhat meg. Ehelyett a HPMC-t kémiai szerkezete és számos jellemző, például a helyettesítés mértéke és a viszkozitás alapján azonosítják.
Általános információk a hidroxipropil-metil-cellulózról (HPMC)
Kémiai szerkezet: A HPMC-t a cellulóz kémiai módosításával állítják elő a hidroxil (-OH) csoportok hidroxipropil- és metilcsoportokkal történő helyettesítésével. A szubsztitúció megváltoztatja a cellulóz tulajdonságait, így jobban oldódik vízben, és olyan egyedi tulajdonságait kölcsönzi neki, mint a jobb filmképző képesség, kötőképesség és nedvességmegtartó képesség.
Közös azonosítók és elnevezések
A hidroxi-propil-metil-cellulóz azonosítása általában számos elnevezési konvención alapul, amelyek leírják kémiai szerkezetét és tulajdonságait:
CAS szám:
A Chemical Abstracts Service (CAS) minden vegyi anyaghoz egyedi azonosítót rendel. A hidroxi-propil-metil-cellulóz CAS-száma 9004-65-3. Ez egy szabványos szám, amelyet vegyészek, beszállítók és szabályozó testületek használnak az anyagra való hivatkozásra.
InChI és SMILES kódok:
Az InChI (International Chemical Identifier) az anyag kémiai szerkezetének egy másik módja. A HPMC-nek egy hosszú InChI karakterlánca lenne, amely szabványos formátumban reprezentálja a molekulaszerkezetét.
A SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) egy másik rendszer, amelyet a molekulák szöveges megjelenítésére használnak. A HPMC-nek is van egy megfelelő SMILES kódja, bár szerkezetének nagy és változó jellege miatt ez nagyon bonyolult lenne.
Termékleírások:
A kereskedelmi piacon a HPMC-t gyakran termékszámmal azonosítják, amely gyártónként változhat. Például egy szállítónak lehet olyan minősége, mint a HPMC K4M vagy a HPMC E15. Ezek az azonosítók gyakran az oldatban lévő polimer viszkozitására utalnak, amelyet a metilezés és a hidroxipropilezés mértéke, valamint a molekulatömeg határoz meg.
A hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC) tipikus minősége
A hidroxi-propil-metil-cellulóz jellemzői a metil- és hidroxi-propil-csoportok szubsztitúciós fokától, valamint a molekulatömegtől függően változnak. Ezek az eltérések határozzák meg a HPMC viszkozitását és vízben való oldhatóságát, ami viszont hatással van a különböző iparágakban történő alkalmazásaira.
Az alábbiakban egy táblázat található, amely felvázolja a hidroxipropil-metil-cellulóz különböző fokozatait:
Fokozat | Viszkozitás (cP 2%-os oldatban) | Alkalmazások | Leírás |
HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Gyógyszerészeti tablettakötő, élelmiszeripar, építőipar (ragasztók) | Közepes viszkozitású, általánosan használt orális tablettákban. |
HPMC K100M | 100 000 – 150 000 cP | Szabályozott hatóanyag-leadású készítmények a gyógyszeriparban, az építőiparban és a festékbevonatokban | Magas viszkozitású, kiválóan alkalmas gyógyszerek szabályozott felszabadulására. |
HPMC E4M | 3000 – 4500 cP | Kozmetikumok, piperecikkek, élelmiszer-feldolgozás, ragasztók és bevonatok | Hideg vízben oldódik, testápolási termékekben és élelmiszerekben használják. |
HPMC E15 | 15 000 cP | Sűrítőszer festékekben, bevonatokban, élelmiszerekben és gyógyszerekben | Magas viszkozitású, hideg vízben oldódik, ipari és gyógyszerészeti termékekben használják. |
HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Élelmiszer- és italipar stabilizátorként, gyógyszeripar kötőanyagként | Mérsékelt viszkozitású, gyakran használják sűrítőanyagként feldolgozott élelmiszerekben. |
HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Kozmetikumok (krémek, testápolók), élelmiszerek (cukrászáruk), gyógyszerek (kapszulák, bevonatok) | Az egyik legelterjedtebb minőség, stabilizáló- és sűrítőszerként használják. |
HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | Cement- és gipszkészítményekben, textilekben, papírbevonatokban használják | Kiváló filmképző tulajdonságokat igénylő alkalmazásokhoz jó. |
A HPMC részletes összetétele és tulajdonságai
A hidroxipropil-metil-cellulóz fizikai tulajdonságai nagymértékben függenek a cellulózmolekulában lévő hidroxilcsoportok szubsztitúciójának mértékétől. Íme a főbb tulajdonságok:
A helyettesítés mértéke (DS):
Ez arra vonatkozik, hogy a cellulózban hány hidroxilcsoportot helyettesítettek metil- vagy hidroxi-propil-csoportokkal. A helyettesítés mértéke befolyásolja a HPMC vízben való oldhatóságát, viszkozitását és filmképző képességét. A HPMC tipikus DS értéke 1,4 és 2,2 között van, a minőségtől függően.
Viszkozitás:
A HPMC minőségeket a vízben oldott viszkozitásuk alapján osztályozzák. Minél nagyobb a molekulatömeg és a szubsztitúció mértéke, annál nagyobb a viszkozitás. Például a HPMC K100M-et (nagyobb viszkozitási tartományban) gyakran használják szabályozott hatóanyag-leadású gyógyszerkészítményekben, míg az alacsonyabb viszkozitású fajtákat, mint a HPMC K4M, általában tablettakötőanyagokhoz és élelmiszeripari alkalmazásokhoz használják.
Vízben való oldhatóság:
A HPMC vízben oldódik és feloldva gélszerű anyagot képez, de a hőmérséklet és a pH befolyásolhatja oldhatóságát. Például hideg vízben gyorsan oldódik, de forró vízben oldhatósága csökkenhet, különösen nagyobb koncentrációknál.
Filmképző képesség:
A hidroxipropil-metil-cellulóz egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy rugalmas filmet képez. Ez a tulajdonsága alkalmassá teszi tablettabevonatokhoz, ahol sima, szabályozottan felszabaduló felületet biztosít. Az élelmiszeriparban is hasznos az állag és az eltarthatóság javítására.
Megfagyás:
Bizonyos koncentrációkon és hőmérsékleteken a HPMC géleket képezhet. Ez a tulajdonság előnyös a gyógyszerkészítményekben, ahol szabályozott hatóanyag-leadású rendszerek létrehozására használják.
A hidroxi-propil-metil-cellulóz alkalmazásai
Gyógyszeripar:
A HPMC-t tablettakészítményekben kötőanyagként használják, különösen a nyújtott hatóanyag-leadású és szabályozott hatóanyag-leadású rendszerekben. Tabletták és kapszulák bevonóanyagaként is szolgál a hatóanyag felszabadulásának szabályozására. Stabil filmeket és géleket képező képessége ideális gyógyszeradagoló rendszerekhez.
Élelmiszeripar
Az élelmiszeriparban a HPMC-t sűrítőszerként, emulgeálószerként és stabilizálószerként használják számos termékben, beleértve a szószokat, önteteket és pékárukat. Segít javítani a textúrát és meghosszabbítja az eltarthatóságot a nedvességveszteség csökkentésével.
Kozmetika és testápolás:
A HPMC-t széles körben használják a kozmetikában, ahol sűrítőként és stabilizátorként működik krémekben, testápolókban, samponokban és más testápoló termékekben. Gélszerkezet kialakítására való képessége különösen hasznos ezekben az alkalmazásokban.
Építőipar:
Az építőiparban, különösen a cement- és gipszkészítményekben, a HPMC-t vízvisszatartó szerként használják. Segít javítani a megmunkálhatóságot és javítja az anyagok kötési tulajdonságait.
Egyéb alkalmazások:
A HPMC-t a textiliparban, papírbevonatokban, sőt biológiailag lebomló fóliák gyártásában is alkalmazzák.
Hidroxi-propil-metil-cellulóz (HPMC)egy rendkívül sokoldalú vegyület, amelyet számos iparágban használnak olyan egyedi tulajdonságainak köszönhetően, mint a filmképző képesség, a sűrítési képesség és a vízvisszatartás. Noha nincs hagyományos értelemben vett „sorozatszáma”, kémiai azonosítók, például CAS-szám (9004-65-3) és termékspecifikus minőségek (pl. HPMC K100M, HPMC E4M) azonosítják. A HPMC minőségek széles választéka biztosítja a különböző területeken történő alkalmazhatóságát, a gyógyszeripartól az élelmiszeriparon át a kozmetikumokig és az építőiparig.
Feladás időpontja: 2025. március 21