خصوصیات هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) یک ترکیب مهم پلیمری محلول در آب و مشتق سلولز است. این ماده به طور گسترده در دارو ، ساخت و ساز ، غذا ، مواد آرایشی و سایر زمینه ها استفاده می شود. HPMC از طریق اصلاح شیمیایی ساختار مولکولی سلولز ، که نیازهای مختلف صنعتی را برآورده می کند ، برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی دارد.

1 ساختار و خواص مولکولی
ساختار مولکولی HPMC از یک اسکلت مبتنی بر سلولز و جایگزین های مختلف (هیدروکسی پروپیل و متیل) تشکیل شده است. از طریق اصلاح شیمیایی ، گروه های هیدروکسی پروپیل و متیل به مولکول های HPMC معرفی می شوند که به آن حلالیت آب ، ضخیم شدن ، فیلم سازی و سایر خصوصیات می دهد. با توجه به ساختار شیمیایی HPMC ، در آب و حلالهای آلی نامحلول است ، اما می تواند یک محلول شفاف کلوئیدی در آب تشکیل دهد.

گروه هیدروکسی پروپیل آن آبگریز را افزایش می دهد ، در حالی که گروه متیل آبگریز را تقویت می کند. با تنظیم نسبت این دو جایگزین ، حلالیت آب ، ویسکوزیته و سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی HPMC می تواند برای تأمین نیازهای کاربردی زمینه های مختلف تغییر یابد.

2. حلالیت و هیدراتاسیون
HPMC حلالیت خوبی دارد ، به خصوص هنگامی که در آب گرم حل می شود ، به سرعت یک محلول یکنواخت را تشکیل می دهد. این توانایی هیدراتاسیون قوی دارد و می تواند آب را برای تورم جذب کرده و یک محلول کلوئیدی پایدار تشکیل دهد. این امر باعث می شود که HPMC به طور گسترده ای در ضخیم کننده ها ، تثبیت کننده ها ، امولسیفرها و سایر کارکردها ، به ویژه در انتشار مواد مخدر ، تهیه پوشش و صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

در صنعت داروسازی ، HPMC اغلب برای تهیه داروهای دارویی پایدار استفاده می شود ، که می تواند به طور مؤثر میزان انتشار داروها را کنترل کند. حلالیت و هیدراتاسیون آن باعث می شود تا در دستگاه گوارش حل شود ، به آرامی داروها را آزاد کرده و اثربخشی داروها را طولانی تر کند.

3. ضخیم شدن و خصوصیات ژل
یکی از ویژگی های قابل توجه HPMC ضخیم است. ویسکوزیته محلول HPMC با غلظت ، وزن مولکولی و درجه هیدراتاسیون ارتباط نزدیکی دارد. محلول HPMC با وزن مولکولی بالا ویسکوزیته بیشتری دارد و برای برنامه های کاربردی که نیاز به ویسکوزیته بالاتری دارند ، مانند چسب ، پوشش ، مواد شوینده و غیره مناسب است.

HPMC همچنین دارای خواص ژلینگ است. هنگامی که غلظت محلول HPMC زیاد باشد ، می تواند یک ژل شفاف را تشکیل دهد ، که در زمینه دارویی بسیار مهم است ، به خصوص در تهیه فرمولاسیون داروهای پایدار و داروهای شبیه به ژل.

4. پایداری و خصوصیات آنتی اکسیدانی
HPMC از ثبات شیمیایی خوبی برخوردار است و می تواند طیف گسترده ای از مقادیر pH را تحمل کند (به طور کلی 4 تا 10). بنابراین ، می تواند ساختار و عملکرد خود را در بسیاری از محیط های مختلف اسید و قلیایی حفظ کند. در مقایسه با سایر مشتقات سلولز ، HPMC دارای خواص آنتی اکسیدانی قوی تر است و می تواند در انواع فرمولهای حفظ طولانی مدت مورد استفاده قرار گیرد.

این ثبات شیمیایی باعث می شود HPMC به طور گسترده ای در مواد افزودنی غذایی ، مواد آرایشی و آماده سازی دارویی مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال ، در صنایع غذایی از HPMC به عنوان یک امولسیفایر و ضخیم کننده برای بهبود بافت و ثبات محصول استفاده می شود.

5. سازگاری و ایمنی
HPMC ، به عنوان یک پلیمر محلول در آب ، زیست سازگاری بسیار خوبی دارد و بنابراین به طور گسترده در صنایع دارویی ، غذایی و آرایشی مورد استفاده قرار می گیرد. HPMC کاملاً در بدن جذب نمی شود ، اما به عنوان یک فیبر رژیم غذایی محلول ، از طریق دستگاه گوارش دفع می شود و به طور کلی یک ماده غیر سمی و غیر تحریک کننده محسوب می شود. این ماده اغلب به عنوان حامل در سیستم های تحویل دارو برای کمک به آزادسازی داروها به روشی آهسته و پایدار استفاده می شود.

به عنوان یک افزودنی غذایی ، HPMC توسط کمیسیون Codex Alimentarius به عنوان یک ماده ایمن برای استفاده تأیید می شود. کاربرد آن برای بدن انسان بی خطر و بی ضرر تلقی می شود.

6. زمینه های برنامه
6.1 صنعت داروسازی
در آماده سازی دارویی ، HPMC به طور گسترده ای به عنوان ضخیم کننده ، امولسیفایر ، تثبیت کننده و حامل پایدار استفاده می شود. در اشکال دوز خوراکی ، HPMC اغلب در کپسول ها ، قرص ها و آماده سازی های پایدار استفاده می شود. با توجه به زیست سازگاری خوب و خاصیت حلالیت قابل تنظیم ، از HPMC برای تهیه حامل های مختلف دارویی ، به ویژه در تهیه داروهای پایدار استفاده می شود.

6.2 صنایع غذایی
در صنایع غذایی ، HPMC برای ضخیم شدن ، تثبیت ، امولسیون ، شکل گیری فیلم و جنبه های دیگر استفاده می شود. این ماده اغلب در کالاهای پخته شده ، نوشیدنی ها ، غذاهای یخ زده ، وعده های غذایی آماده و سس استفاده می شود. HPMC می تواند به طور موثری طعم و بافت غذا را بهبود بخشد و ماندگاری غذا را افزایش دهد.

6.3 لوازم آرایشی و مراقبت شخصی
در زمینه مواد آرایشی ، HPMC اغلب به عنوان ضخیم کننده و امولسیفایر در محصولات مراقبت از پوست ، شامپو ، ژل دوش ، خمیردندان ، مواد آرایشی و سایر محصولات استفاده می شود. این وابستگی به پوست خوبی دارد ، می تواند قوام و پایداری محصول را بهبود بخشد و تحریک پوست در هنگام استفاده آسان نیست.

6.4 ساخت و ساز و کاربردهای صنعتی
در صنعت ساخت و ساز ، HPMC به عنوان ضخیم کننده در مصالح ساختمانی مانند ملات سیمان ، چسب کاشی و پوشش های دیواری استفاده می شود. این امر می تواند عملکرد و سیالیت را در حین ساخت و ساز بهبود بخشد ، چسبندگی مواد را افزایش داده و استحکام و دوام را بعد از خشک کردن بهبود بخشد.

به عنوان یک ماده مهم پلیمری ، HPMC انواع مختلفی از خواص فیزیکی و شیمیایی عالی مانند حلالیت خوب آب ، ضخیم شدن ، پایداری و زیست سازگاری دارد. طیف گسترده ای از کاربردهای آن شامل دارو ، مواد غذایی ، لوازم آرایشی ، ساخت و ساز و سایر صنایع ، ارائه کارکردهای هم افزایی و بهینه سازی عملکرد برای محصولات در این زمینه ها است. در آینده ، از آنجا که تقاضای مردم برای مواد سازگار با محیط زیست ، سالم و عملکردی همچنان در حال افزایش است ، چشم انداز برنامه HPMC همچنان گسترده خواهد بود.