Metilceluloze (MC) un hidroksipropilmetilcelluloze (HPMC) ir gan celulozes atvasinājumi, gan plaši izmanto farmaceitiskos līdzekļos, pārtikā, celtniecības materiālos un citos laukos. Lai arī tie abi ir iegūti no dabiskās celulozes un tiem ir līdzīgas funkcijas noteiktos lietojumos, tiem ir būtiskas atšķirības ķīmiskajā struktūrā, fizikālajās īpašībās, pielietojuma laukos un funkcionālajās īpašībās.
1. Ķīmiskās struktūras un sagatavošanas process
Metilceluloze (MC): metil celulozi ražo, aizstājot celulozes ar metoksi grupām (-och₃), aizstājot ar metoksi grupām (-och₃). Konkrēti, hidroksilgrupas celulozē reaģē ar metilējošiem reaģentiem (piemēram, metilhlorīdu) sārmainos apstākļos, lai iegūtu metilcelulozi. Dažādas aizvietošanas pakāpes dēļ MC var būt atšķirīga šķīdība un viskozitāte.
Hidroksipropilmetilcelluloze (HPMC): HPMC tiek tālāk modificēts, pamatojoties uz MC, tas ir, celulozes molekulā, ne tikai hidroksilgrupa tiek aizstāta ar metoksi grupu, bet arī daļu no celulozes molekulas tiek aizstāta ar hidroksipropilgrupu (-ch₂choch₃) hidroksi. HPMC sagatavošana ietver divpakāpju reakciju: vispirms metilēšanas reakcija un pēc tam hidroksipropilācijas reakcija. Sakarā ar šo dubulto aizstāšanu HPMC īpašības ir sarežģītākas un daudzveidīgākas.
2. Šķīdība un fiziskās īpašības
MC Šķīdība: metilcelulozei ir laba šķīdība aukstā ūdenī, bet tā neizšķīst karstā ūdenī. Tā risinājums radīs gēla parādību, kad tas ir apsildāms, un tas padara MC unikālu pielietojuma vērtību noteiktos īpašos apstākļos, piemēram, tā piemērošana būvmateriālos.
HPMC šķīdība: Turpretī HPMC šķīst gan aukstā, gan karstā ūdenī, un tā risinājumiem ir plašāks viskozitātes diapazons. Turklāt HPMC ir laba stabilitāte ūdens šķīdumos un nav jutīgs pret pH vērtības izmaiņām, tāpēc to plaši izmanto farmācijas un pārtikas rūpniecībā.
3. Pieteikuma zonas
Metilcelulozes pielietojums: MC termiskās želejas īpašību dēļ to bieži izmanto kā ūdens stiprinājuma līdzekli un sabiezinātāju būvniecības nozarē, īpaši cementa javā, čipa izstrādājumos utt. Farmaceitiskajā nozarē MC dažreiz tiek izmantots kā planšetdatoru veidotājs un plēves veidojoša materiāla kapsulām.
Hidroksipropilmetilcelulozes pielietojums: HPMC ir daudzpusīgāks nekā MC daudzās nozarēs, pateicoties tās plašākai šķīdībai un stabilitātei. Piemēram, HPMC plaši izmanto farmācijas nozarē, lai sagatavotu kontrolētas darbības tabletes un kapsulu čaumalas, kā arī kā biezinātāju un smērvielu oftalmoloģiskajiem preparātiem. Būvniecības materiālos HPMC bieži izmanto kā biezinātāju un ūdens piepūšamo līdzekli javas, putniem un līmēm. Turklāt HPMC tiek izmantots arī kā biezinātājs, emulgators un stabilizators pārtikas rūpniecībā.
4. Funkcionālās iezīmes un veiktspējas atšķirības
MC funkcionālās īpašības: metilcelulozes atšķirīga iezīme ir tā termiskās želejas īpašības, kas padara to īpaši efektīvu lietojumprogrammās, kurām nepieciešama termiskā stabilitāte. Turklāt MC ūdens šķīdumam ir noteikta caurspīdīguma un virsmas aktivitātes pakāpe, kas ir labvēlīga noteiktos rūpniecības procesos.
HPMC funkcionālie raksturlielumi: hidroksipropilmetilcelulozi raksturo šķīdības un šķīduma viskozitātes kontrolējamība, kā arī tā stabilitāte līdz temperatūrai un pH. Šīs īpašības padara HPMC dažādos lietojumos lielu elastību un stabilitāti. Turklāt HPMC bioloģiskā savietojamība un netoksitāte padara to īpaši svarīgu medicīnas un pārtikas rūpniecībā.
5. Vides aizsardzība un drošība
Videi draudzīgas MC un HPMC īpašības: kā celulozes atvasinājumi, MC un HPMC ir bioloģiski noārdāmi materiāli un tie ir mazāki ietekme uz vidi. Turklāt abi materiāli ir netoksiski, neiedaloši un ļoti droši, padarot tos piemērotus lietošanai apgabalos ar augstu cilvēku kontaktu, piemēram, pārtiku un zāles.
Lai arī metilcelulozei (MC) un hidroksipropilmetilcelulozei (HPMC) ir līdzības ķīmiskajā struktūrā, to šķīdība, fizikālās īpašības, pielietojuma lauki un funkcionālie īpašības ir atšķirīgas atšķirīgu aizvietotāju dēļ. Ir būtiskas atšķirības. MC galvenokārt izceļas ar lietojumiem, kuriem nepieciešami termiskās želejas īpašības, piemēram, būvmateriāli; savukārt HPMC plaši izmanto farmaceitiskās, pārtikas un būvniecības nozarēs, pateicoties tās plašajai šķīdībai, stabilitātei un netoksiskumam. Izpratne par atšķirībām starp abām var palīdzēt izvēlēties vispiemērotāko materiālu konkrētam lietojumam.
Pasta laiks: Feb-17-2025