HPMC химиялық қасиеттері

Гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC)иондық емес целлюлоза эфирі болып табылады, ол табиғи целлюлозаның сілтілеуден кейін пропилен оксиді және метилхлоридпен әрекеттесуі нәтижесінде түзілген химиялық түрлендірілген өнім болып табылады. HPMC жақсы физикалық және химиялық тұрақтылыққа ие және фармацевтика, құрылыс материалдары, тамақ, косметика және басқа да салаларда кеңінен қолданылады. Оның химиялық қасиеттері келесідей:

1. Молекулалық құрылымның сипаттамалары

HPMC негізгі қаңқасы табиғи целлюлозадан келеді, ол β-1,4-гликозидтік байланыстармен байланысқан глюкоза бірліктерінен түзіліп, сызықтық макромолекулалық тізбек түзеді. Гидроксипропил және метокси топтарының енгізілуі целлюлоза молекулалық тізбегіндегі гидроксил (-OH) топтарын ішінара алмастырады, осылайша оған ерекше қасиеттер береді. Бұл алмастыру дәрежесі (яғни, метокси және гидроксипропил топтарының алмастыру дәрежесі) HPMC ерігіштігіне, гельдік қасиеттеріне және тұрақтылығына маңызды әсер етеді.

2. Ерігіштігі

HPMC - суық суда тез ісініп, мөлдір немесе мөлдір коллоидты ерітінді түзе алатын типтік иондық емес суда еритін полимер. Дегенмен, ыстық суда HPMC оңай ерімейді және жоғары температурада гель түзеді. Бұл термоқайтымды гель қасиеті HPMC-нің маңызды физикалық және химиялық қасиеттерінің бірі болып табылады. Судан басқа, HPMC этанол мен судың аралас еріткіші, диметилформамид және т.б. сияқты белгілі бір полярлы органикалық еріткіштерде де ерітуге болады.

3. Термиялық тұрақтылық және гельдену

HPMC тамаша термиялық тұрақтылыққа ие. Температура көтерілген сайын, сулы ерітіндідегі HPMC молекулалық тізбектері үш өлшемді желілік құрылымды қалыптастыру үшін дегидратациялық байланысқа түседі және ерітіндіден гельге ауысу орын алады. Гельдену температурасы орынбасарлардың құрамы мен молекулалық салмағына байланысты. Жалпы алғанда, гидроксипропил мөлшері жоғары HPMC гельдену температурасы жоғарырақ, ал метокси мөлшері жоғары HPMC гельдену температурасы төменірек болады.

Гельдеу қайтымды, ал гель салқындағаннан кейін қайтадан сұйық күйге ериді. Бұл бірегей термогель қасиеті HPMC-ді фармацевтика өнеркәсібінде ұзақ уақыт бойы бөлінетін материал ретінде жиі қолдануға және құрылыс материалдары өнеркәсібінде ерітіндінің құрылыс өнімділігін жақсарту үшін пайдалануға мүмкіндік береді.

4. рН тұрақтылығы

HPMC 3~11 рН диапазонында жақсы тұрақтылықты сақтайды. Бұл кең рН тұрақтылық диапазоны оны әртүрлі орталарда ыдыраусыз немесе тұнбаға түспей пайдалануға мүмкіндік береді. рН мәні 3-тен төмен немесе 11-ден жоғары болған кезде, ерітінді сутегі иондарының немесе гидроксид иондарының жоғары концентрациясына байланысты ыдырауы немесе тұнбаға түсуі мүмкін, бұл өнімділіктің төмендеуіне әкеледі.

5. Химиялық реактивтілік

HPMC молекуласында кейбір алмастырылмаған гидроксил топтарының болуына байланысты ол әлі де белгілі бір химиялық белсенділікті сақтайды және келесі реакцияларға ұшырауы мүмкін:

Этерификация реакциясы: Тиісті жағдайларда HPMC ацилхлоридтермен, ангидридтермен және т.б. әрекеттесіп, эфирлер түзе алады;

Эфирлену реакциясы: Қалдық гидроксил топтары HPMC алмастыру дәрежесін және өнімділігін одан әрі өзгерту үшін эфирленуші агенттермен (мысалы, эпоксидтермен) әрекеттесуді жалғастыра алады;

Тотығу реакциясы: Күшті тотықтырғыштар (мысалы, калий перманганаты, натрий гипохлориті) болған кезде HPMC молекулалық тізбегі үзілуі мүмкін, бұл тұтқырлықтың төмендеуіне әкеледі;

Гидролиз реакциясы: Күшті қышқылдардың немесе күшті негіздердің әсерінен гидроксипропил және метокси бүйір тізбектері гидролизденуі мүмкін, бұл молекулалық құрылымның өзгеруіне және өнімділіктің төмендеуіне әкеледі.

Жалпы, қалыпты қолдану жағдайларында HPMC химиялық қасиеттері салыстырмалы түрде тұрақты.

6. Биологиялық ыдырау

HPMC табиғи целлюлозадан алынады, сондықтан оны белгілі бір биологиялық ортада (мысалы, микроорганизмдердің әсерінен) ұсақ молекулалық қанттарға ыдыратуға және ақырында көмірқышқыл газы мен суға ыдыратуға болады. Бұл жақсы биологиялық ыдырау HPMC-нің экологиялық таза материалдар талаптарына сай болуын қамтамасыз етеді.

7. Басқа заттармен үйлесімділігі

Иондық емес полимер ретінде HPMC әртүрлі иондық немесе иондық емес қоспалармен (мысалы, басқа полимерлер, беттік белсенді заттар, қоюландырғыштар және т.б.) жақсы үйлесімділікке ие. Әсіресе, формула жүйесінде ол әртүрлі дәрілік ингредиенттермен, қоректік заттармен, пигменттермен және т.б. тұнбасыз немесе стратификациясыз жұмыс істей алады.

Жоғары электролит концентрациясы бар ортадағы HPMC тұрақтылығына әсер етеді, ал тым көп бейорганикалық тұз ерітіндінің тұтқырлығының төмендеуіне немесе тіпті тұнбаға түсуіне әкелуі мүмкін.

8. Ферментке төзімділік

Табиғи целлюлозамен салыстырғанда,HPMCкейбір гидроксил топтарының орнын басуына байланысты целлюлазаға төзімділігі артады және дәстүрлі ферменттермен оңай ыдырамайды. Бұл қасиет оған асқазан-ішек ортасында дәрілердің кешіктіріліп бөліну артықшылығын береді.

Гидроксипропил метилцеллюлозасы (HPMC) - суда жақсы еритін, термиялық гельденетін, рН тұрақтылығына, химиялық тұрақтылығына және биологиялық ыдырайтын химиялық түрлендірілген табиғи полимер материалы. Өзінің ерекше құрылымы мен химиялық қасиеттеріне байланысты HPMC медицина, құрылыс материалдары, жабындар, тамақ, косметика және т.б. салаларында, әсіресе қоюландыруды, бақыланатын босатуды, қабықша түзуді, суспензияны, эмульсияны және басқа да функцияларды қажет ететін формулаларда кеңінен қолданылады.