گىدروكىروپروپىل مېتىل سېللۇلوزا ئېچىتىشتىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)سانائەتتە ۋە داۋالاش ساھەسىدە كۆپ ئىشلىتىلىدىغان سۇدا ئېرىشچان پولىمېر بىرىكمىسى بولۇپ ، دورا كونترول قىلىش قويۇپ بېرىش ، يېمەكلىك پىششىقلاپ ئىشلەش ۋە قۇرۇلۇش ماتېرىياللىرى قاتارلىق نۇرغۇن قوللىنىشچان قىممەتكە ئىگە. ئۇنىڭ ئېچىتىش جەريانىدىكى خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر ئاساسلىقى سېللۇلوزانىڭ بۇزۇلۇشى ۋە ئۆزگىرىشى ۋە مىكرو ئورگانىزملارنىڭ مېتابولىزم پائالىيىتى بىلەن مۇناسىۋەتلىك. HPMC نىڭ ئېچىتىش جەريانىدىكى خىمىيىلىك ئىنكاسىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىش ئۈچۈن ، ئالدى بىلەن ئۇنىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسى ۋە سېللۇلوزانىڭ چېكىنىش جەريانىنى چۈشىنىشىمىز كېرەك.

1. گىدروكىروپروپىل مېتىل سېللۇلوزانىڭ ئاساسىي قۇرۇلمىسى ۋە خۇسۇسىيىتى

HPMC تەبىئىي سېللۇلوزا (سېللۇلوزا) نىڭ خىمىيىلىك ئۆزگىرىشى ئارقىلىق ئېرىشكەن تۇغۇندى مەھسۇلات. ئۇنىڭ مولېكۇلا زەنجىرىنىڭ ئومۇرتقىسى β-1,4 گلىكوزىدلىق باغلىنىش بىلەن ئۇلانغان گلۇكوزا مولېكۇلاسى (C6H12O6). سېللۇلوزانىڭ ئۆزى سۇدا ئېرىپ كېتىش تەس ، ئەمما مېتىل (-OCH3) ۋە گىدروكىروپروپىل (-C3H7OH) گۇرۇپپىسىنى تونۇشتۇرۇش ئارقىلىق ، ئۇنىڭ سۇدا ئېرىشچانلىقىنى زور دەرىجىدە ياخشىلاپ ، ئېرىيدىغان پولىمېر ھاسىل قىلىدۇ. HPMC نىڭ ئۆزگەرتىش جەريانى ئادەتتە ئىشقارلىق شارائىتتا سېللۇلوزانىڭ مېتىل خىلور (CH3Cl) ۋە پروپىلېن ئىسپىرت (C3H6O) بىلەن بولغان ئىنكاسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، نەتىجىدە مەھسۇلاتنىڭ كۈچلۈك سۇيۇقلۇق ۋە ئېرىشچانلىقى بار.

2. ئېچىتىش جەريانىدا خىمىيىلىك رېئاكسىيە

HPMC نىڭ ئېچىتىش جەريانى ئادەتتە مىكرو ئورگانىزملارنىڭ ھەرىكىتىگە باغلىق ، ئۇلار HPMC نى كاربون مەنبەسى ۋە ئوزۇقلۇق مەنبەسى قىلىدۇ. HPMC نىڭ ئېچىتىش جەريانى تۆۋەندىكى ئاساسلىق باسقۇچلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

2.1. HPMC نىڭ ناچارلىشىشى

سېللۇلوزانىڭ ئۆزى ئۇلانغان گلۇكوزا بىرلىكىدىن تەركىب تاپقان بولۇپ ، ئېچىتىش جەريانىدا HPMC مىكرو ئورگانىزملار تەرىپىدىن بۇزۇلۇپ ، ئالدى بىلەن كىچىكرەك ئىشلىتىشكە بولىدىغان قەنتلەرگە ئايلىنىدۇ (مەسىلەن گلۇكوزا ، شىلوزا قاتارلىقلار). بۇ جەريان ئادەتتە كۆپ خىل سېللۇلوزا تۆۋەنلەش ئېنزىمنىڭ ھەرىكىتىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ناچارلىشىشنىڭ ئاساسلىق ئىنكاسى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

سېللۇلوزا گىدرولىز رېئاكسىيەسى: سېللۇلوزا مولېكۇلاسىدىكى β-1,4 گلىكوزىدلىق زايوم سېللۇلوزا گىدرولازىسى (سېللۇلوزا ، بالىياتقۇ ئىچكى پەردىسىگە ئوخشاش) بۇزۇلۇپ ، قىسقا شېكەر زەنجىرى ھاسىل قىلىدۇ (مەسىلەن ئولىگوساخارىد ، دېسكاخارىد قاتارلىقلار). بۇ قەنتلەر تېخىمۇ كۆپ مېتابولىزم ۋە مىكرو ئورگانىزملار تەرىپىدىن ئىشلىتىلىدۇ.

HPMC نىڭ گىدرولىزلىنىشى ۋە ناچارلىشىشى: HPMC مولېكۇلاسىدىكى مېتىل ۋە گىدروكىروپروپىلنىڭ ئورنى گىدرولىز ئارقىلىق قىسمەن چىقىرىۋېتىلىدۇ. گىدرولىز رېئاكسىيەسىنىڭ كونكرېت مېخانىزمى تېخى تولۇق چۈشىنىلمىدى ، ئەمما شۇنى پەرەز قىلىشقا بولىدۇكى ، ئېچىتىش مۇھىتىدا ، گىدرولىز رېئاكسىيەسى مىكرو ئورگانىزملار ئاجرىتىپ چىقارغان فېرمېنتلارنىڭ (گىدروكسىل ئېستېرېزاغا ئوخشاش) كاتالىزاتورلۇق قىلىدۇ. بۇ جەريان HPMC مولېكۇلا زەنجىرىنىڭ بۇزۇلۇشىنى ۋە ئىقتىدار گۇرۇپپىسىنىڭ يوقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، ئاخىرىدا كىچىكرەك شېكەر مولېكۇلاسىنى شەكىللەندۈرىدۇ.

2.2. مىكروبلارنىڭ مېتابولىزىم ئىنكاسى

HPMC كىچىك شېكەر مولېكۇلاسىغا ئايلانغاندىن كېيىن ، مىكرو ئورگانىزملار بۇ شېكەرنى ئېنزىم رېئاكسىيەسى ئارقىلىق ئېنېرگىيەگە ئايلاندۇرالايدۇ. كونكېرت قىلىپ ئېيتقاندا ، مىكرو ئورگانىزملار ئېچىتىش يولى ئارقىلىق گلۇكوزىنى ئېتانول ، سۈت كىسلاتاسى ياكى باشقا مېتابولىتلارغا پارچىلايدۇ. ئوخشىمىغان مىكرو ئورگانىزملار ئوخشىمىغان يوللار ئارقىلىق HPMC بۇزۇلۇش مەھسۇلاتلىرىنى مېتابولىزىمغا ئايلاندۇرۇشى مۇمكىن. كۆپ ئۇچرايدىغان مېتابولىزم يولى تۆۋەندىكىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ:

گلىكولىز يولى: گلۇكوزا فېرمېنت تەرىپىدىن پىرۇۋاتقا پارچىلىنىپ ، ئېنېرگىيە (ATP) ۋە مېتابولىتقا ئايلىنىدۇ (مەسىلەن سۈت كىسلاتاسى ، ئېتانول قاتارلىقلار).

ئېچىتىش مەھسۇلاتلىرى ھاسىل قىلىش: ئانانىروبىك ياكى قاندىكى ئوكسىدلىنىش شارائىتىدا ، مىكرو ئورگانىزملار گلۇكوزا ياكى ئۇنىڭ ناچارلىشىش مەھسۇلاتلىرىنى ئېچىتىش يولى ئارقىلىق ئېتانول ، سۈت كىسلاتاسى ، كىسلاتا كىسلاتاسى قاتارلىق ئورگانىك كىسلاتاغا ئايلاندۇرىدۇ ، بۇلار ئوخشىمىغان سانائەت جەريانلىرىدا كەڭ قوللىنىلىدۇ.

2.3. Redox reaction

HPMC نىڭ ئېچىتىش جەريانىدا ، بەزى مىكرو ئورگانىزملار قايتا ھاسىل بولغان رېئاكسىيە ئارقىلىق ئوتتۇرا مەھسۇلاتلارنى تېخىمۇ ئۆزگەرتىشى مۇمكىن. مەسىلەن ، ئېتانولنىڭ ئىشلەپچىقىرىش جەريانى قىزىل ئوكسىد رېئاكسىيەسى بىلەن بىللە بولىدۇ ، گلۇكوزا ئوكسىدلىنىپ ئېھرام ھاسىل قىلىدۇ ، ئاندىن پىرۇۋات ئازايتىش رېئاكسىيەسى ئارقىلىق ئېتانولغا ئايلىنىدۇ. بۇ ئىنكاسلار ھۈجەيرىلەرنىڭ مېتابولىزىم تەڭپۇڭلۇقىنى ساقلاشتا ئىنتايىن مۇھىم.

3. ئېچىتىش جەريانىدىكى كونترول ئامىللىرى

HPMC نىڭ ئېچىتىش جەريانىدا ، مۇھىت ئامىلى خىمىيىلىك رېئاكسىيەگە مۇھىم تەسىر كۆرسىتىدۇ. مەسىلەن ، pH ، تېمپېراتۇرا ، ئېرىگەن ئوكسىگېن مىقدارى ، ئوزۇقلۇق مەنبەسىنىڭ قويۇقلۇقى قاتارلىقلار مىكرو ئورگانىزملارنىڭ مېتابولىزم نىسبىتى ۋە مەھسۇلاتلارنىڭ تۈرىگە تەسىر كۆرسىتىدۇ. بولۇپمۇ تېمپېراتۇرا ۋە pH ، ئوخشىمىغان تېمپېراتۇرا ۋە pH شارائىتىدا مىكروب ئېنزىملىرىنىڭ پائالىيىتى كۆرۈنەرلىك پەرقلىنىشى مۇمكىن ، شۇڭا ئېچىتىش شارائىتىنى توغرا كونترول قىلىپ ، HPMC نىڭ ناچارلىشىشى ۋە مىكرو ئورگانىزىملارنىڭ مېتابولىزىم جەريانىنىڭ ئوڭۇشلۇق ئىلگىرى سۈرۈلۈشىگە كاپالەتلىك قىلىش كېرەك.

ئېچىتىش جەريانىHPMCسېللۇلوزانىڭ گىدرولىزلىنىشى ، HPMC نىڭ ناچارلىشىشى ، شېكەرنىڭ مېتابولىزمى ۋە ئېچىتىش مەھسۇلاتلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان مۇرەككەپ خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ ئىنكاسلارنى چۈشىنىش HPMC نىڭ ئېچىتىش جەريانىنى ئەلالاشتۇرۇپلا قالماي ، يەنە مۇناسىۋەتلىك سانائەت ئىشلەپچىقىرىشىنى نەزەرىيە جەھەتتىن قوللايدۇ. تەتقىقاتنىڭ چوڭقۇرلىشىشىغا ئەگىشىپ ، كەلگۈسىدە تېخىمۇ ئۈنۈملۈك ۋە تېجەشلىك ئېچىتىش ئۇسۇللىرى بارلىققا كېلىپ ، HPMC نىڭ ناچارلىشىش ئۈنۈمى ۋە مەھسۇلاتلارنىڭ مەھسۇلات مىقدارىنى ئۆستۈرۈپ ، HPMC نىڭ بىئولوگىيىلىك ئۆزگەرتىش ، مۇھىت ئاسراش ۋە باشقا ساھەلەردە قوللىنىلىشىنى ئىلگىرى سۈرۈش مۇمكىن.