Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)là hợp chất polyme tan trong nước thu được bằng cách biến đổi hóa học xenluloza tự nhiên. Chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm và xây dựng, có các tính chất tuyệt vời như làm đặc, tạo màng, nhũ hóa và ổn định.
1. Nguyên tắc chuẩn bị
Hydroxypropyl methylcellulose là dẫn xuất cellulose ưa nước, độ hòa tan của nó chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các nhóm thế hydroxypropyl và methyl trong phân tử. Nhóm methyl làm tăng độ hòa tan trong nước, trong khi nhóm hydroxypropyl làm tăng tốc độ hòa tan trong nước. Nhìn chung, AnxinCel®HPMC có thể hòa tan nhanh trong nước lạnh để tạo thành dung dịch keo đồng nhất, nhưng hòa tan chậm trong nước nóng và các chất dạng hạt dễ bị kết tụ trong quá trình hòa tan. Do đó, cần chú ý kiểm soát nhiệt độ hòa tan và quá trình hòa tan trong quá trình chuẩn bị.
2. Chuẩn bị nguyên liệu
Bột HPMC: Chọn bột HPMC có độ nhớt và mức độ thay thế khác nhau theo yêu cầu sử dụng. Các mẫu phổ biến bao gồm độ nhớt thấp (trọng lượng phân tử thấp) và độ nhớt cao (trọng lượng phân tử cao). Việc lựa chọn nên dựa trên nhu cầu của công thức cụ thể.
Dung môi: Nước là dung môi được sử dụng phổ biến nhất, đặc biệt là trong việc sử dụng thuốc và thực phẩm. Theo yêu cầu hòa tan, hỗn hợp nước và dung môi hữu cơ, chẳng hạn như dung dịch hỗn hợp ethanol/nước, cũng có thể được sử dụng.
3. Phương pháp chuẩn bị
Cân HPMC
Đầu tiên, cân chính xác bột HPMC cần thiết theo nồng độ dung dịch cần pha chế. Nhìn chung, phạm vi nồng độ HPMC là 0,5% đến 10%, nhưng nồng độ cụ thể phải được điều chỉnh theo mục đích và độ nhớt cần thiết.
Hòa tan trước khi làm ướt
Để ngăn ngừa bột HPMC kết tụ, thường áp dụng phương pháp hòa tan ướt trước. Thao tác cụ thể là: rắc đều bột HPMC đã cân vào một phần dung môi, khuấy nhẹ và để bột HPMC tiếp xúc với một lượng nhỏ dung môi trước để tạo thành trạng thái ướt. Điều này có thể ngăn ngừa hiệu quả bột HPMC kết tụ và thúc đẩy sự phân tán đồng đều của nó.
Quá trình hòa tan
Từ từ thêm dung môi còn lại vào bột HPMC ướt và tiếp tục khuấy. Vì HPMC có độ hòa tan trong nước tốt nên nước và HPMC hòa tan nhanh ở nhiệt độ phòng. Tránh sử dụng lực cắt quá lớn khi khuấy, vì khuấy mạnh sẽ gây ra bọt khí, ảnh hưởng đến độ trong suốt và tính đồng nhất của dung dịch. Nhìn chung, tốc độ khuấy nên được giữ ở mức thấp để đảm bảo hòa tan đồng đều.
Kiểm soát nhiệt độ
Mặc dù HPMC có thể hòa tan trong nước lạnh, nhưng nếu tốc độ hòa tan chậm, dung dịch có thể được đun nóng thích hợp. Nhiệt độ đun nóng nên được kiểm soát trong khoảng từ 40°C đến 50°C để tránh nhiệt độ quá cao gây ra thay đổi cấu trúc phân tử hoặc thay đổi đột ngột độ nhớt của dung dịch. Trong quá trình đun nóng, nên tiếp tục khuấy cho đến khi HPMC hòa tan hoàn toàn.
Làm mát và lọc
Sau khi hòa tan hoàn toàn, để dung dịch nguội tự nhiên đến nhiệt độ phòng. Trong quá trình làm mát, một lượng nhỏ bọt khí hoặc tạp chất có thể xuất hiện trong dung dịch. Nếu cần, có thể sử dụng bộ lọc để lọc nhằm loại bỏ các hạt rắn có thể có và đảm bảo độ trong và độ trong suốt của dung dịch.
Điều chỉnh cuối cùng và lưu trữ
Sau khi dung dịch nguội, có thể điều chỉnh nồng độ theo nhu cầu thực tế. Nếu nồng độ quá cao, có thể thêm dung môi để pha loãng; nếu nồng độ quá thấp, cần thêm bột HPMC. Sau khi pha chế xong, nên sử dụng ngay. Nếu cần bảo quản lâu dài, nên bảo quản trong hộp kín để tránh nước bốc hơi hoặc dung dịch bị nhiễm bẩn.
4. Các biện pháp phòng ngừa
Kiểm soát nhiệt độ: Nên tránh nhiệt độ cao trong quá trình hòa tan để tránh ảnh hưởng đến độ hòa tan và hiệu suất của AnxinCel®HPMC. Ở nhiệt độ cao, HPMC có thể bị phân hủy hoặc độ nhớt của nó có thể giảm, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng của nó.
Phương pháp khuấy: Tránh khuấy quá mạnh hoặc khuấy quá nhanh khi khuấy, vì khuấy mạnh có thể gây ra hiện tượng tạo bọt và ảnh hưởng đến độ trong suốt của dung dịch.
Lựa chọn dung môi: Nước là dung môi được sử dụng phổ biến nhất, nhưng trong một số ứng dụng đặc biệt, có thể lựa chọn dung dịch hỗn hợp nước và các dung môi khác (như cồn, axeton, v.v.). Tỷ lệ dung môi khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan và hiệu suất của dung dịch.
Điều kiện bảo quản: Dung dịch HPMC đã pha phải được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc lâu với nhiệt độ cao hoặc ánh nắng trực tiếp để tránh làm thay đổi chất lượng dung dịch.
Chống vón cục: Khi cho bột vào dung môi, nếu cho bột quá nhanh hoặc không đều sẽ dễ bị vón cục, do đó cần cho bột vào từ từ.
5. Các lĩnh vực ứng dụng
Hydroxypropyl methylcellulose được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau do có khả năng hòa tan trong nước và tương thích sinh học tuyệt vời:
Ngành dược phẩm: Là chất tạo màng, chất kết dính, chất làm đặc, chất giải phóng kéo dài, v.v. của thuốc, đóng vai trò quan trọng trong quá trình bào chế thuốc.
Ngành công nghiệp thực phẩm: Là chất làm đặc, chất nhũ hóa, chất ổn định, thường được sử dụng trong chế biến thực phẩm như kem, gia vị, đồ uống, v.v.
Ngành xây dựng: Là chất làm đặc cho lớp phủ kiến trúc và vữa, có thể cải thiện độ bám dính và tính lưu động của hỗn hợp.
Mỹ phẩm: Là chất làm đặc, chất ổn định và chất tạo màng, nó được sử dụng trong mỹ phẩm như kem, dầu gội và các sản phẩm chăm sóc da để cải thiện chất lượng sản phẩm và trải nghiệm của người dùng.
Sự chuẩn bị củaHPMClà một quá trình đòi hỏi sự chú ý đến từng chi tiết. Trong quá trình chuẩn bị, các yếu tố như nhiệt độ, phương pháp khuấy và lựa chọn dung môi cần được kiểm soát để đảm bảo rằng nó có thể hòa tan hoàn toàn và duy trì hiệu suất tốt. Thông qua phương pháp chuẩn bị chính xác, AnxinCel®HPMC có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp và phát huy vai trò quan trọng của nó.
Thời gian đăng: 16-01-2025