Гидроксипропил метилцеллюлозанын суу эритмесинин илешкектүүлүгүнүн мүнөздөмөлөрү

Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC) табигый целлюлозаны химиялык модификациялоо жолу менен алынган иондук эмес сууда эрүүчү полимердик кошулма. Тамак-аш, медицина, косметика жана курулуш өнөр жайларында, өзгөчө фармацевтикалык препараттарда клей, коюулоочу, эмульгатор жана суспензиялоочу агент катары кеңири колдонулат. Колдонуу процессинде HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгүнүн мүнөздөмөлөрү анын ар кандай тармактарда иштеши үчүн абдан маанилүү.

1

1. Гидроксипропил метилцеллюлозанын түзүлүшү жана касиеттери

HPMC молекулалык түзүлүшү эки алмаштыруучу топту камтыйт, гидроксипропил (-CHCHOHCH) жана метил (-OCH), бул жакшы сууда эригичтиги жана өзгөртүү жөндөмүнө ээ кылат. HPMC молекулярдык чынжыр белгилүү бир катуу түзүлүшкө ээ, бирок ал суу эритмесинде үч өлчөмдүү тармак түзүмүн түзө алат, натыйжада илешкектүүлүгү жогорулайт. Эритменин илешкектүүлүгүнө анын молекулярдык салмагы, алмаштыруучу түрү жана алмаштыруу даражасы (б.а. ар бир бирдиктин гидроксипропил жана метил алмаштыруу даражасы) маанилүү таасир этет.

 

2. Суудагы эритменин илешкектүүлүгү

HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгүнүн мүнөздөмөлөрү эриткичтин концентрациясы, молекулалык салмагы, температурасы жана рН мааниси сыяктуу факторлор менен тыгыз байланыштуу. Жалпысынан, HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгү анын концентрациясынын жогорулашы менен жогорулайт. Анын илешкектүүлүгү Ньютондук эмес реологиялык жүрүм-турумду көрсөтөт, башкача айтканда, жылышуу ылдамдыгы өскөн сайын эритменин илешкектүүлүгү акырындык менен азайып, кесүү суюлтуу кубулушун көрсөтөт.

 

(1) Концентрациянын таасири

HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгү менен анын концентрациясынын ортосунда белгилүү бир байланыш бар. HPMC концентрациясы жогорулаган сайын, суулуу эритмеде молекулалык өз ара аракеттенүү күчөйт, молекула чынжырларынын чырмалып, кайчылаш байланышы күчөйт, натыйжада эритменин илешкектүүлүгү жогорулайт. Төмөнкү концентрацияларда HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгү концентрациянын жогорулашы менен сызыктуу түрдө жогорулайт, бирок жогорку концентрацияларда эритменин илешкектүүлүгүнүн өсүшү жалпак болууга умтулат жана туруктуу мааниге жетет.

 

(2) Молекулярдык салмактын таасири

HPMC молекулалык салмагы түздөн-түз анын суудагы эритмесинин илешкектүүлүгүнө таасир этет. Молекулярдык салмагы жогору HPMC узун молекулярдык чынжырларга ээ жана суулуу эритмеде бир кыйла татаал үч өлчөмдүү тармак түзүмүн түзө алат, натыйжада илешкектүүлүгү жогору болот. Ал эми, молекулярдык салмагы төмөн HPMC анын молекулярдык чынжырчалары кыска болгондуктан, тармактык структурасы бошоп, илешкектүүлүгү төмөн. Ошондуктан, колдонууда, идеалдуу илешкектүүлүк эффектине жетүү үчүн ылайыктуу молекулалык салмагы менен HPMC тандоо абдан маанилүү.

2

(3) Температуранын таасири

Температура HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгүнө таасир этүүчү маанилүү фактор болуп саналат. Температура жогорулаган сайын суунун молекулаларынын кыймылы күчөйт жана эритменин илешкектүүлүгү адатта төмөндөйт. Себеби, температура көтөрүлгөндө HPMC молекулалык чынжырынын эркиндиги жогорулайт жана молекулалар ортосундагы өз ара аракеттенүү алсырап, ошону менен эритменин илешкектүүлүгү төмөндөйт. Бирок, температурага ар кандай партиялардын же бренддердин HPMC жообу да ар кандай болушу мүмкүн, андыктан температуранын шарттарын атайын колдонуу талаптарына ылайык жөнгө салуу керек.

 

(4) рН маанисинин таасири

HPMC өзү иондук эмес кошулма болуп саналат жана анын суудагы эритмесинин илешкектүүлүгү рНнын өзгөрүшүнө сезгич. HPMC кислоталуу же нейтралдуу чөйрөдө салыштырмалуу туруктуу илешкектүүлүк мүнөздөмөлөрүн көрсөтсө да, HPMCдин эригичтиги жана илешкектүүлүгү өтө кислота же щелочтуу чөйрөдө таасир этет. Мисалы, күчтүү кислота же күчтүү щелочтук шарттарда, HPMC молекулалары жарым-жартылай бузулушу мүмкүн, ошону менен анын суудагы эритмесинин илешкектүүлүгүн азайтат.

 

3. HPMC суулуу эритмесинин илешкектүүлүгүнүн реологиялык анализи

HPMC суу эритмесинин реологиялык жүрүм-туруму адатта Ньютондук эмес суюктуктун мүнөздөмөлөрүн көрсөтөт, бул анын илешкектүүлүгү эритме концентрациясы жана молекулярдык салмак сыяктуу факторлорго гана эмес, ошондой эле жылышуу ылдамдыгына да байланыштуу экенин билдирет. Жалпысынан алганда, төмөн жылышуу ылдамдыгында, HPMC суу эритмеси жогорку илешкектүүлүктү көрсөтөт, ал эми жылуу ылдамдыгы жогорулаган сайын илешкектүүлүк төмөндөйт. Бул жүрүм-турум "кыюу суюлтуу" же "кыйуу суюлтуу" деп аталат жана көптөгөн практикалык колдонмолордо абдан маанилүү. Мисалы, каптоо, фармацевтикалык препараттар, тамак-аш кайра иштетүү, ж.б. тармактарда, HPMCтин кесүү суюлтуучу мүнөздөмөлөрү төмөн ылдамдыктагы колдонмолордо жогорку илешкектүүлүктүн сакталышын камсыздай алат жана ал жогорку ылдамдыкта кесүү шарттарында оңой агышы мүмкүн.

3

4. HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгүнө таасир этүүчү башка факторлор

(1) туздун таасири

Туз эритмелерин кошуу (мисалы, натрий хлориди) HPMC суу эритмесинин илешкектүүлүгүн жогорулатат. Себеби, туз эритменин иондук күчүн өзгөртүү менен молекулалардын ортосундагы өз ара аракеттенүүнү күчөтөт, ошондуктан HPMC молекулалары компакттуу тармак структурасын түзүп, ошону менен илешкектүүлүгүн жогорулатат. Бирок, туздун түрүнүн жана концентрациясынын илешкектүүлүккө тийгизген таасири да белгилүү бир шарттарга ылайык жөнгө салынышы керек.

 

(2) Башка кошумчалардын таасири

HPMC суу эритмесине башка кошумчаларды (мисалы, беттик активдүү заттар, полимерлер ж.б.) кошуу да илешкектүүлүккө таасирин тийгизет. Мисалы, беттик активдүү заттар HPMC илешкектүүлүгүн төмөндөтүшү мүмкүн, айрыкча беттик активдүү заттын концентрациясы жогору болгондо. Мындан тышкары, кээ бир полимерлер же бөлүкчөлөр да HPMC менен өз ара аракеттенип, анын эритмесинин реологиялык касиеттерин өзгөртө алат.

 

Илешкектүүлүк мүнөздөмөлөрүгидроксипропил метилцеллюлоза суулуу эритмеге көптөгөн факторлор таасир этет, анын ичинде концентрация, молекулярдык салмак, температура, рН мааниси, ж.б. HPMC суу эритмеси адатта Ньютондук эмес реологиялык касиеттерди көрсөтөт, жакшы коюулантуу жана жукартуу касиетине ээ жана ар кандай өнөр жай жана фармацевтикалык тармактарда кеңири колдонулат. Бул илешкектүүлүк мүнөздөмөлөрүн түшүнүү жана өздөштүрүү HPMCди ар кандай колдонмолордо колдонууну оптималдаштырууга жардам берет. Практикалык колдонмолордо, ылайыктуу HPMC түрү жана процесс шарттары идеалдуу илешкектүүлүк жана реологиялык касиеттерди алуу үчүн өзгөчө муктаждыктарга ылайык тандалышы керек.


Посттун убактысы: Март-01-2025