Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je kemično modificirana oblika celuloze, ki se pogosto uporablja v različnih panogah, kot so farmacija, proizvodnja hrane in gradbeništvo. Je vsestranska spojina, ki se pogosto uporablja kot zgoščevalec, vezivo, sredstvo za tvorbo filma in stabilizator. Vendar pa nima posebne "serijske številke" v tradicionalnem smislu, kot je številka izdelka ali dela, ki jo lahko najdete v drugih proizvodnih kontekstih. Namesto tega se HPMC prepozna po kemijski strukturi in številnih značilnostih, kot sta stopnja substitucije in viskoznost.
Splošne informacije o hidroksipropil metilcelulozi (HPMC)
Kemijska struktura: HPMC je narejen s kemično modifikacijo celuloze s substitucijo hidroksilnih (-OH) skupin s hidroksipropilnimi in metilnimi skupinami. Zamenjava spremeni lastnosti celuloze, zaradi česar je bolj topna v vodi in ji daje edinstvene lastnosti, kot so izboljšana sposobnost tvorjenja filma, sposobnost vezave in sposobnost zadrževanja vlage.
Skupni identifikatorji in poimenovanje
Identifikacija hidroksipropil metilceluloze običajno temelji na različnih poimenovanjih, ki opisujejo njeno kemijsko strukturo in lastnosti:
Številka CAS:
Chemical Abstracts Service (CAS) vsaki kemični snovi dodeli edinstven identifikator. Številka CAS za hidroksipropil metilcelulozo je 9004-65-3. To je standardizirana številka, ki jo kemiki, dobavitelji in regulativni organi uporabljajo za sklicevanje na snov.
Kodi InChI in SMILES:
InChI (mednarodni kemijski identifikator) je še en način za predstavitev kemijske strukture snovi. HPMC bi imel dolg niz InChI, ki predstavlja njegovo molekularno strukturo v standardizirani obliki.
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) je še en sistem, ki se uporablja za predstavitev molekul v besedilni obliki. HPMC ima tudi ustrezno kodo SMILES, čeprav bi bila zelo zapletena zaradi velike in spremenljive narave svoje strukture.
Specifikacije izdelka:
Na komercialnem trgu je HPMC pogosto označen s številkami izdelkov, ki se lahko razlikujejo glede na proizvajalca. Na primer, dobavitelj ima lahko razred, kot je HPMC K4M ali HPMC E15. Ti identifikatorji se pogosto nanašajo na viskoznost polimera v raztopini, ki je določena s stopnjo metilacije in hidroksipropilacije ter molekulsko maso.
Tipične stopnje hidroksipropil metilceluloze (HPMC)
Značilnosti hidroksipropil metilceluloze se razlikujejo glede na stopnjo substitucije metilnih in hidroksipropilnih skupin ter glede na molekulsko maso. Te razlike določajo viskoznost in topnost HPMC v vodi, kar posledično vpliva na njegovo uporabo v različnih industrijah.
Spodaj je tabela, ki opisuje različne stopnje hidroksipropil metilceluloze:
| Ocena | Viskoznost (cP v 2 % raztopini) | Aplikacije | Opis |
| HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Farmacevtsko vezivo za tablete, prehrambena industrija, gradbeništvo (lepila) | Stopnja srednje viskoznosti, ki se običajno uporablja v formulacijah peroralnih tablet. |
| HPMC K100M | 100.000 – 150.000 cP | Formulacije z nadzorovanim sproščanjem v farmacevtskih izdelkih, gradbeništvu in barvnih premazih | Visoka viskoznost, odlična za nadzorovano sproščanje zdravil. |
| HPMC E4M | 3000 – 4500 cP | Kozmetika, toaletni izdelki, predelava hrane, lepila in premazi | Topen v hladni vodi, uporablja se v izdelkih za osebno nego in živilih. |
| HPMC E15 | 15.000 cP | Sredstvo za zgoščevanje v barvah, premazih, hrani in farmacevtskih izdelkih | Visoka viskoznost, topen v hladni vodi, uporablja se v industrijskih in farmacevtskih izdelkih. |
| HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Industrija hrane in pijač kot stabilizator, farmacevtska kot vezivo | Zmerna viskoznost, pogosto se uporablja kot zgoščevalec v predelani hrani. |
| HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Kozmetika (kreme, losjoni), prehrana (slaščice), farmacija (kapsule, premazi) | Ena najpogostejših vrst, ki se uporablja kot stabilizator in zgoščevalec. |
| HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | Uporablja se v cementnih in mavčnih formulacijah, tekstilu, papirnih premazih | Dobro za aplikacije, ki zahtevajo odlične lastnosti tvorjenja filma. |
Podrobna sestava in lastnosti HPMC
Fizikalne lastnosti hidroksipropil metilceluloze so v veliki meri odvisne od obsega substitucije hidroksilnih skupin v celulozni molekuli. Tu so glavne lastnosti:
Stopnja zamenjave (DS):
To se nanaša na to, koliko hidroksilnih skupin v celulozi je bilo substituiranih z metilnimi ali hidroksipropilnimi skupinami. Stopnja substitucije vpliva na topnost HPMC v vodi, njegovo viskoznost in sposobnost tvorjenja filmov. Tipični DS za HPMC se giblje od 1,4 do 2,2, odvisno od stopnje.
Viskoznost:
Stopnje HPMC so razvrščene glede na njihovo viskoznost, ko so raztopljene v vodi. Večja kot je molekulska masa in stopnja substitucije, večja je viskoznost. Na primer, HPMC K100M (z višjim razponom viskoznosti) se pogosto uporablja v formulacijah zdravil z nadzorovanim sproščanjem, medtem ko se stopnje nižje viskoznosti, kot je HPMC K4M, običajno uporabljajo za veziva za tablete in aplikacije v hrani.
Topnost v vodi:
HPMC je topen v vodi in pri raztapljanju tvori gelasto snov, vendar lahko temperatura in pH vplivata na njegovo topnost. Na primer, v hladni vodi se hitro raztopi, vendar se lahko njegova topnost v vroči vodi zmanjša, zlasti pri višjih koncentracijah.
Sposobnost oblikovanja filma:
Ena od ključnih značilnosti hidroksipropil metilceluloze je njena sposobnost, da tvori prožen film. Zaradi te lastnosti je primeren za uporabo v oblogah tablet, kjer zagotavlja gladko površino z nadzorovanim sproščanjem. Uporaben je tudi v prehrambeni industriji za izboljšanje teksture in roka uporabnosti.
Geliranje:
Pri določenih koncentracijah in temperaturah lahko HPMC tvori gele. Ta lastnost je koristna v farmacevtskih formulacijah, kjer se uporablja za ustvarjanje sistemov z nadzorovanim sproščanjem.
Uporaba hidroksipropil metilceluloze
Farmacevtska industrija:
HPMC se uporablja kot vezivo v formulacijah tablet, zlasti v sistemih s podaljšanim sproščanjem in nadzorovanim sproščanjem. Služi tudi kot sredstvo za oblaganje tablet in kapsul za nadzor sproščanja aktivne sestavine. Njegova sposobnost oblikovanja stabilnih filmov in gelov je idealna za sisteme za dostavo zdravil.
Živilska industrija
V prehrambeni industriji se HPMC uporablja kot zgoščevalec, emulgator in stabilizator v različnih izdelkih, vključno z omakami, prelivi in pekovskimi izdelki. Pomaga izboljšati teksturo in podaljša rok uporabnosti z zmanjšanjem izgube vlage.
Kozmetika in osebna nega:
HPMC se pogosto uporablja v kozmetiki, kjer deluje kot zgoščevalec in stabilizator v kremah, losjonih, šamponih in drugih izdelkih za osebno nego. Njegova sposobnost oblikovanja strukture gela je še posebej uporabna pri teh aplikacijah.
Gradbena industrija:
V gradbeni industriji, zlasti v formulacijah cementa in mavca, se HPMC uporablja kot sredstvo za zadrževanje vode. Pomaga izboljšati obdelovalnost in izboljša vezivne lastnosti materialov.
Druge aplikacije:
HPMC se uporablja tudi v tekstilni industriji, premazih za papir in celo pri proizvodnji biorazgradljivih filmov.
Hidroksipropil metilceluloza (HPMC)je zelo vsestranska spojina, ki se uporablja v številnih panogah zaradi svojih edinstvenih lastnosti, kot so sposobnost tvorjenja filma, sposobnost zgoščevanja in zadrževanje vode. Čeprav nima "serijske številke" v običajnem smislu, ga identificirajo kemični identifikatorji, kot je njegova številka CAS (9004-65-3) in stopnje, specifične za izdelek (npr. HPMC K100M, HPMC E4M). Raznolik nabor razredov HPMC, ki so na voljo, zagotavlja njegovo uporabnost na različnih področjih, od farmacije do hrane, kozmetike in gradbeništva.
Čas objave: 21. marca 2025