HPMC jeb hidroksipropilmetilceluloze ir daudzpusīgs polimērs, kas iegūts no celulozes – dabiskas vielas, kas atrodama augu šūnu sieniņās. Materiāli, kuru pamatā ir HPMC, ir ieguvuši ievērojamu uzmanību dažādās nozarēs to unikālo īpašību un plašā pielietojuma klāsta dēļ.
Ievads HPMC:
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir daļēji sintētisks, ūdenī šķīstošs polimērs, kas iegūts no celulozes. To parasti izmanto kā biezinātāju, saistvielu, emulgatoru un plēvi veidojošu līdzekli dažādās nozarēs, tostarp farmācijā, pārtikā, celtniecībā, kosmētikā un personīgās higiēnas līdzekļos.
Uz HPMC balstītu materiālu raksturojums:
Šķīdība ūdenī: HPMC ir lieliska šķīdība ūdenī, padarot to piemērotu lietošanai ūdens šķīdumos un preparātos.
Viskozitātes kontrole: Tas kalpo kā efektīvs biezinātājs, kas ļauj precīzi kontrolēt šķīdumu un preparātu viskozitāti.
Plēves veidojošās īpašības: HPMC žāvējot var veidot caurspīdīgas, elastīgas plēves, padarot to noderīgu pārklājumos, plēvēs un kontrolētas atbrīvošanas zāļu piegādes sistēmās.
Stabilitāte: materiāli, kuru pamatā ir HPMC, nodrošina labu stabilitāti plašā pH un temperatūras apstākļu diapazonā.
Bioloģiskā noārdīšanās: HPMC iegūts no celulozes, tas ir bioloģiski noārdāms, padarot to videi draudzīgu salīdzinājumā ar sintētiskiem polimēriem.
3. Uz HPMC balstītu materiālu lietojumprogrammas:
(1) Farmaceitiskie izstrādājumi:
Tablešu sastāvs: HPMC plaši izmanto kā saistvielu un dezintegrētāju tablešu preparātos, nodrošinot kontrolētu izdalīšanos un uzlabotu zāļu šķīdināšanu.
Vietējie preparāti: to lieto ziedēs, krēmos un želejos kā viskozitātes modifikatoru un emulgatoru.
Kontrolētas darbības sistēmas: uz HPMC balstītas matricas tiek izmantotas ilgstošas darbības un mērķtiecīgās zāļu piegādes sistēmās.
(2) Pārtikas rūpniecība:
Biezināšanas līdzeklis: HPMC izmanto, lai sabiezinātu un stabilizētu pārtikas produktus, piemēram, mērces, zupas un desertus.
Tauku aizstāšana: to var izmantot kā tauku aizstājēju pārtikas produktos ar zemu tauku saturu vai beztauku, lai uzlabotu tekstūru un sajūtu mutē.
(3) Būvniecība:
Javas un apmetumi: HPMC uzlabo apstrādājamību, adhēziju un ūdens aizturi cementa bāzes javās un apmetumos.
Flīžu līmes: uzlabo flīžu līmju saķeres izturību un atvērtības laiku, uzlabojot to veiktspēju.
(4) Kosmētika un personīgā kopšana:
Matu kopšanas līdzekļi: HPMC ir iekļauts šampūnos, kondicionieros un veidošanas līdzekļos tā sabiezēšanas un plēvi veidojošo īpašību dēļ.
Ādas kopšanas preparāti: to izmanto losjonos, krēmos un sauļošanās līdzekļos kā stabilizatoru un emulgatoru.
HPMC sintēzes metodes:
HPMC tiek sintezēts, izmantojot virkni celulozes ķīmisko modifikāciju. Process ietver celulozes ēterizāciju ar propilēna oksīdu un metilhlorīdu, lai ieviestu attiecīgi hidroksipropil- un metilgrupas. Hidroksipropil- un metilgrupu aizvietošanas pakāpi (DS) var kontrolēt, lai pielāgotu HPMC īpašības konkrētiem lietojumiem.
(5) Jaunākie sasniegumi un pētniecības tendences:
Nanokompozītmateriāli: pētnieki pēta nanodaļiņu iekļaušanu HPMC matricās, lai uzlabotu mehāniskās īpašības, zāļu iekraušanas spēju un kontrolētas izdalīšanās uzvedību.
3D drukāšana: tiek pētīti uz HPMC balstīti hidrogēli, lai tos varētu izmantot audu sastatņu un zāļu piegādes sistēmu 3D biodrukāšanai to bioloģiskās saderības un noskaņojamo īpašību dēļ.
Viedie materiāli: uz HPMC balstīti materiāli tiek izstrādāti, lai reaģētu uz ārējiem stimuliem, piemēram, pH, temperatūru un gaismu, ļaujot izstrādāt viedas zāļu piegādes sistēmas un sensorus.
Biotintes: uz HPMC balstītas biotintes pievērš uzmanību to potenciālam biodrukas lietojumos, ļaujot izgatavot sarežģītas audu konstrukcijas ar augstu šūnu dzīvotspēju un telpisko kontroli.
Materiāli, kuru pamatā ir HPMC, piedāvā daudzas priekšrocības dažādās nozarēs, tostarp farmācijā, pārtikā, celtniecībā un kosmētikā. Ar savu unikālo īpašību kombināciju, tostarp šķīdību ūdenī, viskozitātes kontroli un bioloģisko noārdīšanos, uz HPMC balstītie materiāli turpina virzīt inovācijas materiālzinātnē, ļaujot izstrādāt progresīvas zāļu piegādes sistēmas, funkcionālus pārtikas produktus, ilgtspējīgus celtniecības materiālus un bioprintētus audus. Attīstoties pētījumiem šajā jomā, mēs varam paredzēt turpmākus sasniegumus un jaunus uz HPMC balstītu materiālu lietojumus tuvākajā nākotnē.
Ievietošanas laiks: 08.05.2024