Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir svarīgs ūdenī šķīstošs polimēra savienojums un celulozes atvasinājums. To plaši izmanto medicīnā, celtniecībā, pārtikā, kosmētikā un citās jomās. HPMC ir dažas īpašas fizikālās un ķīmiskās īpašības, ķīmiski modificējot celulozes molekulāro struktūru, kas atbilst dažādām rūpnieciskām vajadzībām.
1. Molekulārā struktūra un īpašības
HPMC molekulārā struktūra sastāv no celulozes bāzes skeleta un dažādiem aizvietotājiem (hidroksipropils un metil). Veicot ķīmiskas modifikācijas, HPMC molekulās tiek ievadītas hidroksipropilgrupu un metilgrupas, kas tai piešķir šķīdību ūdenī, sabiezēšana, plēvju veidošana un citas īpašības. HPMC ķīmiskās struktūras dēļ tā nešķīst ūdenī un organiskos šķīdinātājos, bet tas var veidot caurspīdīgu koloidālu šķīdumu ūdenī.
Tā hidroksipropilgrupa palielina hidrofilitāti, bet metilgrupa uzlabo hidrofobitāti. Pielāgojot šo divu aizvietotāju attiecību, ūdens šķīdību, viskozitāti un citas HPMC fizikālās un ķīmiskās īpašības var mainīt, lai apmierinātu dažādu lauku vajadzības.
2. Šķīdība un hidratācija
HPMC ir laba šķīdība, it īpaši, ja to izšķīdina siltā ūdenī, tas ātri veidos vienmērīgu šķīdumu. Tam ir spēcīga hidratācijas spēja un tas var absorbēt ūdeni, lai uzbriest un veidotu stabilu koloidālo šķīdumu. Tas padara HPMC plaši izmantotu biezinātājus, stabilizatorus, emulgatorus un citās funkcijās, īpaši narkotiku izdalīšanā, pārklājuma sagatavošanā un pārtikas rūpniecībā.
Farmaceitiskajā rūpniecībā HPMC bieži izmanto, lai sagatavotu ilgstošas darbības narkotiku sagatavošanu, kas var efektīvi kontrolēt zāļu izdalīšanās ātrumu. Tās šķīdība un hidratācija ļauj tai izšķīst kuņģa -zarnu trakta traktā, lēnām izdalīt narkotikas un pagarināt zāļu efektivitāti.
3. Sabiezes un želejas īpašības
Ievērojama HPMC iezīme ir sabiezēšana. HPMC šķīduma viskozitāte ir cieši saistīta ar tā koncentrāciju, molekulmasu un hidratācijas pakāpi. Augstas molekulmasas HPMC šķīdumam ir lielāka viskozitāte un tas ir piemērots lietojumiem, kuriem nepieciešama augstāka viskozitāte, piemēram, līmes, pārklājumi, mazgāšanas līdzekļi utt.
HPMC ir arī želejas īpašības. Ja HPMC šķīduma koncentrācija ir augsta, tā var veidot caurspīdīgu želeju, kas ir ļoti svarīga farmaceitiskajā jomā, īpaši ilgstošas darbības zāļu preparātu un želeju līdzīgu narkotiku sagatavošanā.
4. stabilitāte un antioksidantu īpašības
HPMC ir laba ķīmiskā stabilitāte un tas var panest plašu pH vērtību diapazonu (parasti no 4 līdz 10). Tāpēc tas var saglabāt savu struktūru un darbību daudzās dažādās skābes un sārmainās vidēs. Salīdzinot ar citiem celulozes atvasinājumiem, HPMC ir spēcīgākas antioksidantu īpašības, un to var izmantot dažādās ilgtermiņa saglabāšanas formulās.
Šī ķīmiskā stabilitāte padara HPMC plaši izmantotu pārtikas piedevās, kosmētikā un farmaceitiskos preparātos. Piemēram, pārtikas rūpniecībā HPMC tiek izmantots kā emulgators un biezinātājs, lai uzlabotu produkta tekstūru un stabilitāti.
5. Bioloģiskā savietojamība un drošība
HPMC kā ūdenī šķīstošs polimērs ir lieliska bioloģiskā savietojamība, un tāpēc to plaši izmanto farmācijas, pārtikas un kosmētikas rūpniecībā. HPMC nav pilnībā absorbēts ķermenī, bet kā šķīstošā uztura šķiedrviela to izdalās caur gremošanas sistēmu un parasti tiek uzskatīta par netoksisku un neaizūdeņošu materiālu. To bieži izmanto kā pārvadātāju narkotiku piegādes sistēmās, lai palīdzētu lēnām un stabilā veidā atbrīvot zāles.
Kā pārtikas piedevu HPMC sertificē Codex Alimentarius komisija kā drošu vielu lietošanai. Tās pielietojums tiek uzskatīts par drošu un nekaitīgu cilvēka ķermenim.
6. Pieteikuma lauki
6.1 Farmaceitiskā rūpniecība
Farmaceitiskos preparātos HPMC plaši izmanto kā biezinātāju, emulgatoru, stabilizatoru un ilgstošas darbības nesēju. Perorālās zāļu formās HPMC bieži izmanto kapsulās, tabletēs un ilgstošas darbības preparātos. Sakarā ar labo bioloģisko savietojamību un regulējamām šķīdības īpašībām, HPMC tiek izmantots dažādu zāļu nesēju sagatavošanai, īpaši ilgstošas darbības narkotiku izstrādē.
6.2 Pārtikas rūpniecība
Pārtikas rūpniecībā HPMC izmanto sabiezēšanai, stabilizācijai, emulģēšanai, filmu veidošanai un citiem aspektiem. To bieži izmanto ceptas preces, dzērienos, saldētos ēdienos, gatavās maltītēs un mērcēs. HPMC var efektīvi uzlabot pārtikas garšu un faktūru un pagarināt pārtikas glabāšanas laiku.
6.3 Kosmētika un personīgā aprūpe
Kosmētikas laukā HPMC bieži izmanto kā biezinātāju un emulgatoru ādas kopšanas līdzekļos, šampūnā, dušas želejā, zobu pastā, kosmētikā un citos produktos. Tam ir laba ādas afinitāte, tas var uzlabot produkta konsistenci un stabilitāti, un to nav viegli kairināt ādu lietošanas laikā.
6.4. Būvniecības un rūpniecības lietojumprogrammas
Būvniecības nozarē HPMC tiek izmantots kā biezinātājs tādos celtniecības materiālos kā cementa java, flīžu līme un sienas pārklājumi. Tas var uzlabot darbību un plūstamību būvniecības laikā, palielināt materiālu saķeri un uzlabot izturību un izturību pēc žāvēšanas.
Kā svarīgs polimēra materiāls HPMC ir dažādas izcilas fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemēram, laba ūdens šķīdība, sabiezēšana, stabilitāte un bioloģiski savietojamība. Tās plašais lietojums ietver zāles, pārtiku, kosmētiku, būvniecību un citas nozares, nodrošinot sinerģiskas funkcijas un veiktspējas optimizāciju šajās jomās. Nākotnē, pieaugot cilvēku pieprasījumam pēc videi draudzīgiem, veselīgiem un funkcionāliem materiāliem, HPMC lietojumprogrammu izredzes joprojām būs plašas.
Pasta laiks: 14.-1455.lpp. Februāris