HPMC ali hidroksipropil metilceluloza je vsestranski polimer, pridobljen iz celuloze, naravne snovi, ki jo najdemo v celičnih stenah rastlin. Materiali na osnovi HPMC so zaradi svojih edinstvenih lastnosti in širokega spektra uporabe pridobili veliko pozornosti v različnih panogah.
Uvod v HPMC:
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je polsintetični vodotopen polimer, pridobljen iz celuloze. Običajno se uporablja kot zgoščevalec, vezivo, emulgator in sredstvo za tvorbo filma v različnih panogah, vključno s farmacevtskimi izdelki, hrano, gradbeništvom, kozmetiko in izdelki za osebno nego.
Značilnosti materialov na osnovi HPMC:
Topnost v vodi: HPMC kaže odlično topnost v vodi, zaradi česar je primeren za uporabo v vodnih raztopinah in formulacijah.
Nadzor viskoznosti: služi kot učinkovito zgoščevalno sredstvo, ki omogoča natančen nadzor nad viskoznostjo raztopin in formulacij.
Lastnosti oblikovanja filma: HPMC lahko po sušenju tvori čiste, prožne filme, zaradi česar je uporaben v premazih, filmih in sistemih za dajanje zdravil z nadzorovanim sproščanjem.
Stabilnost: materiali na osnovi HPMC ponujajo dobro stabilnost v širokem razponu pH in temperaturnih pogojev.
Biorazgradljivost: HPMC je biološko razgradljiv, ker je pridobljen iz celuloze, zaradi česar je okolju prijazen v primerjavi s sintetičnimi polimeri.
3. Uporaba materialov na osnovi HPMC:
（1）Farmacevtski izdelki:
Formulacija tablete: HPMC se pogosto uporablja kot vezivo in razpadlo sredstvo v formulacijah tablet, ki zagotavlja nadzorovano sproščanje in izboljšano raztapljanje zdravila.
Lokalne formulacije: Uporablja se v mazilih, kremah in gelih kot modifikator viskoznosti in emulgator.
Sistemi z nadzorovanim sproščanjem: Matrice na osnovi HPMC se uporabljajo v sistemih za podaljšano sproščanje in sistemih za ciljno dostavo zdravil.
（2）Živilska industrija:
Sredstvo za zgoščevanje: HPMC se uporablja za zgoščevanje in stabilizacijo prehrambenih izdelkov, kot so omake, juhe in sladice.
Nadomestek maščobe: Lahko se uporablja kot nadomestek maščobe v prehrambenih izdelkih z nizko vsebnostjo maščob ali brez njih za izboljšanje teksture in občutka v ustih.
（3）Konstrukcija:
Malte in ometi: HPMC izboljša obdelavnost, oprijem in zadrževanje vode v maltah in ometih na osnovi cementa.
Lepila za ploščice: Poveča moč lepljenja in odprti čas lepil za ploščice ter izboljša njihovo učinkovitost.
（4）Kozmetika in osebna nega:
Izdelki za nego las: HPMC je vključen v šampone, balzame in izdelke za oblikovanje las zaradi svojih lastnosti zgoščevanja in tvorjenja filma.
Formulacije za nego kože: Uporablja se v losjonih, kremah in kremah za sončenje kot stabilizator in emulgator.
Metode sinteze HPMC:
HPMC se sintetizira s serijo kemičnih modifikacij celuloze. Postopek vključuje eterifikacijo celuloze s propilen oksidom in metil kloridom za uvedbo hidroksipropilne oziroma metilne skupine. Stopnjo substitucije (DS) hidroksipropilnih in metilnih skupin je mogoče nadzorovati, da prilagodimo lastnosti HPMC za specifične aplikacije.
（5）Nedavni napredek in raziskovalni trendi:
Nanokompoziti: Raziskovalci raziskujejo vključitev nanodelcev v matrike HPMC za izboljšanje mehanskih lastnosti, zmogljivosti nalaganja zdravil in obnašanje nadzorovanega sproščanja.
3D tiskanje: hidrogeli na osnovi HPMC se preiskujejo za uporabo v 3D biotiskanju tkivnih ogrodij in sistemov za dostavo zdravil zaradi njihove biokompatibilnosti in nastavljivih lastnosti.
Pametni materiali: Materiali na osnovi HPMC so zasnovani tako, da se odzivajo na zunanje dražljaje, kot so pH, temperatura in svetloba, kar omogoča razvoj pametnih sistemov za dostavo zdravil in senzorjev.
Biočrnila: biočrnila na osnovi HPMC pridobivajo pozornost zaradi svojega potenciala v aplikacijah za biotiskanje, kar omogoča izdelavo kompleksnih tkivnih konstruktov z visoko sposobnostjo preživetja celic in prostorskim nadzorom.
Materiali na osnovi HPMC ponujajo številne prednosti v različnih panogah, vključno s farmacevtsko, prehrambeno, gradbeno in kozmetično. S svojo edinstveno kombinacijo lastnosti, vključno s topnostjo v vodi, nadzorom viskoznosti in biorazgradljivostjo, materiali na osnovi HPMC še naprej spodbujajo inovacije v znanosti o materialih, kar omogoča razvoj naprednih sistemov za dostavo zdravil, funkcionalnih živil, trajnostnih gradbenih materialov in biotiskanih tkiv. Ko raziskave na tem področju napredujejo, lahko v bližnji prihodnosti pričakujemo nadaljnje preboje in nove uporabe materialov na osnovi HPMC.
Čas objave: maj-08-2024