Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)er en kjemisk modifisert form for cellulose som er mye brukt i en rekke bransjer som farmasøytiske produkter, matproduksjon og konstruksjon. Det er en allsidig forbindelse, ofte brukt som fortykningsmiddel, bindemiddel, filmdannende middel og stabilisator. Den har imidlertid ikke et spesifikt "serienummer" i tradisjonell forstand, som et produkt- eller delenummer du kan finne i andre produksjonssammenhenger. I stedet identifiseres HPMC av dens kjemiske struktur og en rekke egenskaper, slik som graden av substitusjon og viskositet.
Generell informasjon om hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)
Kjemisk struktur: HPMC er laget ved å kjemisk modifisere cellulose ved å erstatte hydroksylgrupper (-OH) med hydroksypropyl- og metylgrupper. Substitusjonen endrer egenskapene til cellulose, gjør den mer løselig i vann og gir den sine unike egenskaper som forbedret filmdannende evne, bindingsevne og evne til å holde på fuktighet.
Vanlige identifikatorer og navngivning
Identifikasjonen av hydroksypropylmetylcellulose er vanligvis avhengig av en rekke navnekonvensjoner som beskriver dens kjemiske struktur og egenskaper:
CAS-nummer:
Chemical Abstracts Service (CAS) tildeler en unik identifikator til hvert kjemisk stoff. CAS-nummeret for hydroksypropylmetylcellulose er 9004-65-3. Dette er et standardisert tall som brukes av kjemikere, leverandører og reguleringsorganer for å referere til stoffet.
InChI og SMILES-koder:
InChI (International Chemical Identifier) er en annen måte å representere den kjemiske strukturen til et stoff. HPMC vil ha en lang InChI-streng som representerer dens molekylære struktur i et standardisert format.
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) er et annet system som brukes til å representere molekyler i en tekstform. HPMC har også en tilsvarende SMILES-kode, selv om den ville være svært kompleks på grunn av den store og varierende strukturen.
Produktspesifikasjoner:
I det kommersielle markedet identifiseres HPMC ofte med produktnumre, som kan variere fra produsent til produsent. For eksempel kan en leverandør ha en karakter som HPMC K4M eller HPMC E15. Disse identifikatorene refererer ofte til viskositeten til polymeren i løsning, som bestemmes av graden av metylering og hydroksypropylering samt molekylvekten.
Typiske grader av hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)
Egenskapene til hydroksypropylmetylcellulose varierer basert på graden av substitusjon av metyl- og hydroksypropylgruppene, så vel som molekylvekten. Disse variasjonene bestemmer HPMCs viskositet og løselighet i vann, noe som igjen påvirker bruken i forskjellige bransjer.
Nedenfor er en tabell som skisserer de forskjellige kvalitetene av hydroksypropylmetylcellulose:
| Karakter | Viskositet (cP i 2 % løsning) | Søknader | Beskrivelse |
| HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Farmasøytisk tablettbinder, næringsmiddelindustri, konstruksjon (lim) | Middels viskositetsgrad, ofte brukt i orale tablettformuleringer. |
| HPMC K100M | 100 000 – 150 000 cP | Formuleringer med kontrollert frigjøring i farmasøytiske produkter, konstruksjons- og malingsbelegg | Høy viskositet, utmerket for kontrollert frigjøring av legemidler. |
| HPMC E4M | 3000 – 4500 cP | Kosmetikk, toalettsaker, matforedling, lim og belegg | Løselig i kaldt vann, brukt i personlig pleieprodukter og matvarer. |
| HPMC E15 | 15 000 cP | Fortykningsmiddel i maling, belegg, mat og legemidler | Høy viskositet, løselig i kaldt vann, brukt i industrielle og farmasøytiske produkter. |
| HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Mat- og drikkevareindustrien som stabilisator, farmasøytisk som bindemiddel | Moderat viskositet, ofte brukt som fortykningsmiddel i bearbeidet mat. |
| HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Kosmetikk (kremer, kremer), mat (godteri), farmasøytisk (kapsler, belegg) | En av de vanligste kvalitetene, brukt som stabiliserings- og fortykningsmiddel. |
| HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | Brukes i sement- og gipsformuleringer, tekstiler, papirbelegg | Bra for applikasjoner som krever utmerkede filmdannende egenskaper. |
Detaljert sammensetning og egenskaper for HPMC
De fysiske egenskapene til hydroksypropylmetylcellulose avhenger i stor grad av graden av substitusjon av hydroksylgruppene i cellulosemolekylet. Her er de viktigste egenskapene:
Substitusjonsgrad (DS):
Dette refererer til hvor mange av hydroksylgruppene i cellulose som har blitt substituert med metyl- eller hydroksypropylgrupper. Substitusjonsgraden påvirker løseligheten til HPMC i vann, dens viskositet og dens evne til å danne filmer. Den typiske DS for HPMC varierer fra 1,4 til 2,2, avhengig av karakteren.
Viskositet:
HPMC-kvaliteter er kategorisert basert på deres viskositet når de er oppløst i vann. Jo høyere molekylvekt og substitusjonsgrad, jo høyere viskositet. For eksempel brukes HPMC K100M (med et høyere viskositetsområde) ofte i legemiddelformuleringer med kontrollert frigjøring, mens lavere viskositetsgrader som HPMC K4M ofte brukes til tablettbindere og matapplikasjoner.
Vannløselighet:
HPMC er løselig i vann og danner et gellignende stoff når det oppløses, men temperaturen og pH kan påvirke løseligheten. For eksempel, i kaldt vann, oppløses den raskt, men løseligheten kan reduseres i varmt vann, spesielt ved høyere konsentrasjoner.
Filmdannende evne:
En av hovedtrekkene til hydroksypropylmetylcellulose er dens evne til å danne en fleksibel film. Denne egenskapen gjør den egnet for bruk i tablettbelegg, der den gir en jevn overflate med kontrollert frigjøring. Det er også nyttig i næringsmiddelindustrien for å forbedre tekstur og holdbarhet.
Gelering:
Ved visse konsentrasjoner og temperaturer kan HPMC danne geler. Denne egenskapen er gunstig i farmasøytiske formuleringer, der den brukes til å lage kontrollerte frigjøringssystemer.
Bruk av hydroksypropylmetylcellulose
Farmasøytisk industri:
HPMC brukes som et bindemiddel i tablettformuleringer, spesielt i systemer med forlenget frigjøring og kontrollert frigjøring. Det fungerer også som et beleggmiddel for tabletter og kapsler for å kontrollere frigjøringen av den aktive ingrediensen. Dens evne til å danne stabile filmer og geler er ideell for medikamentleveringssystemer.
Næringsmiddelindustrien
I næringsmiddelindustrien brukes HPMC som fortykningsmiddel, emulgator og stabilisator i en rekke produkter, inkludert sauser, dressinger og bakevarer. Det bidrar til å forbedre tekstur og forlenge holdbarheten ved å redusere fuktighetstap.
Kosmetikk og personlig pleie:
HPMC er mye brukt i kosmetikk, der det fungerer som et fortykningsmiddel og stabilisator i kremer, lotioner, sjampoer og andre produkter for personlig pleie. Dens evne til å danne en gelstruktur er spesielt nyttig i disse bruksområdene.
Byggenæringen:
I byggebransjen, spesielt i sement- og gipsformuleringer, brukes HPMC som et vannholdende middel. Det bidrar til å forbedre bearbeidbarheten og forbedrer bindingsegenskapene til materialer.
Andre applikasjoner:
HPMC er også ansatt i tekstilindustrien, papirbelegg og til og med i produksjon av biologisk nedbrytbare filmer.
Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)er en svært allsidig blanding som brukes på tvers av flere bransjer på grunn av dens unike egenskaper som filmdannende evne, fortykningsevne og vannretensjon. Selv om den ikke har et "serienummer" i konvensjonell forstand, identifiseres den av kjemiske identifikatorer som CAS-nummeret (9004-65-3) og produktspesifikke kvaliteter (f.eks. HPMC K100M, HPMC E4M). Det mangfoldige utvalget av HPMC-kvaliteter som er tilgjengelige sikrer at det kan brukes på forskjellige områder, fra legemidler til mat, kosmetikk og konstruksjon.
Innleggstid: 21. mars 2025