Proprietates chemicae HPMC

Hydroxypropylmethylcellulosa (HPMC)Aether cellulosae non-ionicus est, productum chemice modificatum, formatum per reactionem cellulosae naturalis cum oxido propyleni et methylchloridi post alcalisationem. HPMC bonam stabilitatem physicam et chemicam habet et late in pharmaceuticis, materiis aedificatoriis, cibis, cosmeticis et aliis campis adhibetur. Proprietates eius chemicae hae sunt:

1. Proprietates structurae molecularis

Sceletum fundamentale HPMC ex cellulosa naturali oritur, quae ex unitatibus glucosii, vinculis β-1,4-glycosidicis connexis, formatur, ut catena macromolecularis linearis formetur. Introductio gregum hydroxypropylorum et methoxylorum greges hydroxylos (-OH) in catena moleculari cellulosae partim substituit, ita ei proprietates singulares tribuens. Hic gradus substitutionis (id est, gradus substitutionis gregum methoxylorum et hydroxypropylorum) magnum momentum in solubilitatem, proprietates geli et stabilitatem HPMC habet.

2. Solubilitas

HPMC est polymerum typicum non-ionicum in aqua solubile, quod in aqua frigida celeriter tumescere et solutionem colloidalem pellucidam vel translucidam formare potest. Attamen, in aqua calida, HPMC non facile dissolvitur et gel in temperaturis altis formabit. Haec proprietas gel thermoreversibilis una ex proprietatibus physicis et chemicis magni momenti HPMC est. Praeter aquam, HPMC etiam in quibusdam solventibus organicis polaribus dissolvi potest, ut in solvente mixto ethanoli et aquae, dimethylformamido, etc.

3. Stabilitas thermalis et gelatio

HPMC stabilitatem thermalem excellentem habet. Temperatura crescente, catenae moleculares HPMC in solutione aquosa dehydrationem subibunt ad structuram reticulatam tridimensionalem formandam, et transitus a solutione ad gel fiet. Temperatura gelationis a contento et pondere moleculari substituentium pendet. Generaliter loquendo, HPMC cum alto contento hydroxypropyl temperaturam gelationis altiorem habet, dum HPMC cum alto contento methoxy temperaturam gelationis inferiorem habet.

Gelatio reversibilis est, et gel post refrigerationem in statum liquidum iterum dissolvetur. Haec proprietas thermogel singularis facit ut HPMC saepe ut materia liberationis continuae in industria pharmaceutica et in industria materialium aedificandorum ad meliorem qualitatem constructionis mortarii adhibeatur.

4. Stabilitas pH

HPMC bonam stabilitatem in pH ambitu 3-11 servat. Haec lata stabilitas pH ambitu permittit ut in variis condicionibus sine degradatione aut praecipitatione adhibeatur. Cum valor pH minor quam 3 aut maior quam 11 est, solutio degradari aut praecipitari potest propter altas concentrationes ionum hydrogenii vel ionum hydroxidi, quod ad efficaciam imminutam ducit.

5. Reactivitas Chemica

Propter praesentiam nonnullorum gregum hydroxylorum non substitutorum in molecula HPMC, tamen quandam activitatem chemicam retinet et sequentes reactiones subire potest:

Reactio esterificationis: Sub condicionibus aptis, HPMC cum acylchloridis, anhydridis, etc. reagere potest ad esteres formandos;

Reactio aetherificationis: Greges hydroxylici residui cum agentibus aetherificantibus (velut epoxidis) reagere possunt ut gradum substitutionis et effectum HPMC ulterius mutent;

Reactio oxidationis: Praesentibus oxidantibus validis (velut permanganatis kalii, hypochloritis natrii), catena molecularis HPMC frangi potest, quod ad viscositatem imminutam ducit;

Reactio hydrolysis: Sub actione acidorum fortium vel basium fortium, catenae laterales hydroxypropylorum et methoxyorum hydrolyzari possunt, mutationes in structura moleculari et degradationem functionis causantes.

In genere, sub condicionibus applicationis normalibus, proprietates chemicae HPMC relative stabiles sunt.

6. Biodegradabilitas

HPMC ex cellulosa naturali derivatur, ita in parva saccharum molecularium sub certo ambitu biologico (velut sub actione microorganismorum) degradari potest, et tandem in dioxidum carbonis et aquam resolvi. Haec bona biodegradabilitas HPMC facit ut requisitis materiarum ecologicarum satisfaciat.

7. Compatibilitas cum aliis substantiis

HPMC, ut polymerum non-ionicum, bonam compatibilitatem cum variis additivis ionicis vel non-ionicis (velut aliis polymeris, surfactantibus, spissantibus, etc.) habet. Praesertim in systemate formulationis, cum variis ingredientibus medicamentorum, nutrimentis, pigmentis, etc., sine praecipitatione aut stratificatione operari potest.

Stabilitas HPMC in ambitu altae concentrationis electrolyti afficietur, et nimium salis inorganici viscositatem solutionis minuere vel etiam praecipitare potest.

8. Resistentia enzymatica

Comparatum cum cellulosa naturali,HPMCResistentiam auctam cellulasi ob substitutionem nonnullorum gregum hydroxylorum habet, nec facile ab enzymis usitatis dissolvitur. Haec proprietas ei commodum liberationis retardatae medicamentorum in ambitu gastrointestinali praebet.

Hydroxypropylmethylcellulosa (HPMC) est materia polymerica naturalis chemice modificata, bona solubilitate in aqua, gelatione thermali, stabilitate pH, stabilitate chemica, et biodegradabilitate praedita. Propter structuram singularem et proprietates chemicas, HPMC late in medicina, materiis aedificatoriis, tunicis, cibo, cosmeticis, etc. adhibetur, praesertim in formulis quae crassitudinem, liberationem moderatam, formationem pelliculae, suspensionem, emulsificationem, aliasque functiones requirunt.