Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)är en kemiskt modifierad form av cellulosa som används flitigt i en mängd olika industrier som läkemedel, livsmedelsproduktion och konstruktion. Det är en mångsidig förening som ofta används som förtjockningsmedel, bindemedel, filmbildande medel och stabilisator. Den har dock inget specifikt "serienummer" i traditionell mening, som ett produkt- eller artikelnummer du kan hitta i andra tillverkningssammanhang. Istället identifieras HPMC genom sin kemiska struktur och ett antal egenskaper, såsom graden av substitution och viskositet.
Allmän information om hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)
Kemisk struktur: HPMC tillverkas genom att kemiskt modifiera cellulosa genom att ersätta hydroxylgrupper (-OH) med hydroxipropyl- och metylgrupper. Substitutionen förändrar egenskaperna hos cellulosa, vilket gör den mer löslig i vatten och ger den dess unika egenskaper som förbättrad filmbildande förmåga, bindningsförmåga och förmåga att behålla fukt.
Vanliga identifierare och namngivning
Identifieringen av hydroxipropylmetylcellulosa bygger vanligtvis på en mängd olika namnkonventioner som beskriver dess kemiska struktur och egenskaper:
CAS-nummer:
Chemical Abstracts Service (CAS) tilldelar en unik identifierare till varje kemiskt ämne. CAS-numret för hydroxipropylmetylcellulosa är 9004-65-3. Detta är ett standardiserat nummer som används av kemister, leverantörer och tillsynsorgan för att referera till ämnet.
InChI- och SMILES-koder:
InChI (International Chemical Identifier) är ett annat sätt att representera den kemiska strukturen hos ett ämne. HPMC skulle ha en lång InChI-sträng som representerar dess molekylära struktur i ett standardiserat format.
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) är ett annat system som används för att representera molekyler i en textform. HPMC har också en motsvarande SMILES-kod, även om den skulle vara mycket komplex på grund av den stora och varierande strukturen.
Produktspecifikationer:
På den kommersiella marknaden identifieras HPMC ofta med produktnummer, som kan variera beroende på tillverkare. Till exempel kan en leverantör ha en kvalitet som HPMC K4M eller HPMC E15. Dessa identifierare hänvisar ofta till viskositeten hos polymeren i lösning, vilken bestäms av graden av metylering och hydroxipropylering samt molekylvikten.
Typiska kvaliteter av hydroxypropylmetylcellulosa (HPMC)
Egenskaperna för hydroxipropylmetylcellulosa varierar beroende på graden av substitution av metyl- och hydroxipropylgrupperna, såväl som molekylvikten. Dessa variationer bestämmer HPMC:s viskositet och löslighet i vatten, vilket i sin tur påverkar dess tillämpningar i olika industrier.
Nedan finns en tabell som beskriver de olika kvaliteterna av hydroxipropylmetylcellulosa:
| Kvalitet | Viskositet (cP i 2% lösning) | Ansökningar | Beskrivning |
| HPMC K4M | 4000 – 6000 cP | Farmaceutisk tablettbindemedel, livsmedelsindustri, konstruktion (lim) | Medelviskositetsgrad, används vanligtvis i orala tablettformuleringar. |
| HPMC K100M | 100 000 – 150 000 cP | Formuleringar med kontrollerad frisättning i läkemedel, konstruktion och färgbeläggningar | Hög viskositet, utmärkt för kontrollerad frisättning av läkemedel. |
| HPMC E4M | 3000 – 4500 cP | Kosmetika, toalettartiklar, livsmedelsbearbetning, lim och beläggningar | Lösligt i kallt vatten, används i personliga hygienprodukter och livsmedel. |
| HPMC E15 | 15 000 cP | Förtjockningsmedel i färger, beläggningar, livsmedel och läkemedel | Hög viskositet, löslig i kallt vatten, används i industriella och farmaceutiska produkter. |
| HPMC M4C | 4000 – 6000 cP | Livsmedels- och dryckesindustrin som stabilisator, läkemedel som bindemedel | Måttlig viskositet, används ofta som förtjockningsmedel i bearbetade livsmedel. |
| HPMC 2910 | 3000 – 6000 cP | Kosmetika (krämer, lotioner), livsmedel (konfektyr), läkemedel (kapslar, beläggningar) | En av de vanligaste kvaliteterna, som används som stabiliserings- och förtjockningsmedel. |
| HPMC 2208 | 5000 – 15000 cP | Används i cement- och gipsformuleringar, textilier, pappersbeläggningar | Bra för applikationer som kräver utmärkta filmbildande egenskaper. |
Detaljerad sammansättning och egenskaper för HPMC
Hydroxipropylmetylcellulosas fysikaliska egenskaper beror till stor del på graden av substitution av hydroxylgrupperna i cellulosamolekylen. Här är de viktigaste egenskaperna:
Substitutionsgrad (DS):
Detta avser hur många av hydroxylgrupperna i cellulosa som har ersatts med metyl- eller hydroxipropylgrupper. Graden av substitution påverkar lösligheten av HPMC i vatten, dess viskositet och dess förmåga att bilda filmer. Den typiska DS för HPMC varierar från 1,4 till 2,2, beroende på betyg.
Viskositet:
HPMC-kvaliteter kategoriseras baserat på deras viskositet när de är lösta i vatten. Ju högre molekylvikt och substitutionsgrad, desto högre viskositet. Till exempel används HPMC K100M (med ett högre viskositetsområde) ofta i läkemedelsformuleringar med kontrollerad frisättning, medan lägre viskositetsgrader som HPMC K4M vanligtvis används för tablettbindemedel och livsmedelstillämpningar.
Vattenlöslighet:
HPMC är lösligt i vatten och bildar ett gelliknande ämne när det löses upp, men temperaturen och pH kan påverka dess löslighet. Till exempel i kallt vatten löser det sig snabbt, men dess löslighet kan minska i varmt vatten, särskilt vid högre koncentrationer.
Filmbildande förmåga:
En av de viktigaste egenskaperna hos hydroxypropylmetylcellulosa är dess förmåga att bilda en flexibel film. Denna egenskap gör den lämplig för användning i tablettbeläggningar, där den ger en slät yta med kontrollerad frisättning. Den är också användbar inom livsmedelsindustrin för att förbättra textur och hållbarhet.
Gelning:
Vid vissa koncentrationer och temperaturer kan HPMC bilda geler. Denna egenskap är fördelaktig i farmaceutiska formuleringar, där den används för att skapa system för kontrollerad frisättning.
Tillämpningar av hydroxipropylmetylcellulosa
Läkemedelsindustrin:
HPMC används som bindemedel i tablettformuleringar, särskilt i system med förlängd frisättning och kontrollerad frisättning. Det fungerar också som ett beläggningsmedel för tabletter och kapslar för att kontrollera frisättningen av den aktiva ingrediensen. Dess förmåga att bilda stabila filmer och geler är idealisk för läkemedelstillförselsystem.
Livsmedelsindustrin
I livsmedelsindustrin används HPMC som ett förtjockningsmedel, emulgeringsmedel och stabilisator i en mängd olika produkter, inklusive såser, dressingar och bakverk. Det hjälper till att förbättra konsistensen och förlänga hållbarheten genom att minska fuktförlusten.
Kosmetika och personlig vård:
HPMC används ofta i kosmetika, där det fungerar som ett förtjockningsmedel och stabilisator i krämer, lotioner, schampon och andra personliga vårdprodukter. Dess förmåga att bilda en gelstruktur är särskilt användbar i dessa applikationer.
Byggbranschen:
Inom byggindustrin, särskilt i cement- och gipsformuleringar, används HPMC som ett vattenhållande medel. Det hjälper till att förbättra bearbetbarheten och förbättrar materialens bindningsegenskaper.
Andra applikationer:
HPMC används också inom textilindustrin, pappersbeläggningar och även i produktionen av biologiskt nedbrytbara filmer.
Hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)är en mycket mångsidig förening som används inom flera industrier på grund av dess unika egenskaper som filmbildande förmåga, förtjockningsförmåga och vattenretention. Även om den inte har ett "serienummer" i konventionell mening, identifieras den av kemiska identifierare som dess CAS-nummer (9004-65-3) och produktspecifika kvaliteter (t.ex. HPMC K100M, HPMC E4M). Det mångsidiga utbudet av tillgängliga HPMC-kvaliteter säkerställer dess tillämpbarhet inom olika områden, från läkemedel till livsmedel, kosmetika och konstruktion.
Posttid: Mar-21-2025