Hydroxypropyl metielcellulose (HPMC) is 'n algemeen gebruikte wateroplosbare polimeer, wat wyd gebruik word in farmaseutiese produkte, skoonheidsmiddels, voedsel en industriële velde, veral in die voorbereiding van gels. Die fisiese eienskappe en ontbindingsgedrag het 'n beduidende invloed op die effektiwiteit in verskillende toepassings. Die gelasietemperatuur van HPMC -gel is een van die belangrikste fisiese eienskappe, wat die prestasie daarvan in verskillende voorbereidings direk beïnvloed, soos gekontroleerde vrystelling, filmvorming, stabiliteit, ens.
1. Struktuur en eienskappe van HPMC
HPMC is 'n wateroplosbare polimeer wat verkry is deur twee substituente, hidroksipropiel en metiel, in die sellulose-molekulêre skelet in te voer. Die molekulêre struktuur bevat twee soorte substituente: hydroxypropyl (-Ch2CHOHCH3) en metiel (-CH3). Faktore soos verskillende hidroksipropielinhoud, mate van metielering en mate van polimerisasie sal 'n belangrike invloed hê op die oplosbaarheid, gelubelgedrag en meganiese eienskappe van HPMC.
In waterige oplossings vorm Angsincel®HPMC stabiele kolloïdale oplossings deur waterstofbindings met watermolekules te vorm en in wisselwerking met die sellulose-gebaseerde skelet. Wanneer die eksterne omgewing (soos temperatuur, ioniese sterkte, ens.) Verander, sal die interaksie tussen HPMC -molekules verander, wat lei tot gelering.
2. Definisie en beïnvloedende faktore van gelasietemperatuur
Geleringstemperatuur (geleringstemperatuur, T_gel) verwys na die temperatuur waarteen die HPMC -oplossing begin oorgaan van vloeistof na soliede wanneer die oplossingstemperatuur na 'n sekere vlak styg. By hierdie temperatuur sal die beweging van HPMC-molekulêre kettings beperk word, wat 'n driedimensionele netwerkstruktuur vorm, wat lei tot 'n gelagtige stof.
Die gelasietemperatuur van HPMC word beïnvloed deur baie faktore, een van die belangrikste faktore is die hidroksipropielinhoud. Benewens hidroksipropielinhoud, sluit ander faktore wat gel -temperatuur beïnvloed, molekulêre gewig, oplossingskonsentrasie, pH -waarde, oplosmiddeltipe, ioniese sterkte, ens.
3. Effek van hidroksipropielinhoud op HPMC gel temperatuur
3.1 Die toename in hidroksipropielinhoud lei tot 'n toename in gel temperatuur
Die gelasietemperatuur van HPMC is nou verwant aan die mate van hidroksipropielvervanging in sy molekule. Namate die hidroksipropielinhoud toeneem, neem die aantal hidrofiliese substituente op die HPMC -molekulêre ketting toe, wat lei tot 'n verhoogde interaksie tussen die molekule en water. Hierdie interaksie veroorsaak dat die molekulêre kettings verder strek en sodoende die sterkte van die interaksie tussen die molekulêre kettings verminder. Binne 'n sekere konsentrasiegebied help die verhoging van die hidroksipropielinhoud om die mate van hidrasie te verbeter en bevorder die onderlinge rangskikking van molekulêre kettings, sodat 'n netwerkstruktuur teen 'n hoër temperatuur gevorm kan word. Daarom neem die gelatietemperatuur gewoonlik toe met die hidroksipropiel met toenemende inhoud.
HPMC met 'n hoër hidroksipropielinhoud (soos HPMC K15M) is geneig om 'n hoër gelasietemperatuur op dieselfde konsentrasie te vertoon as Angsincel®HPMC met 'n laer hidroksipropielinhoud (soos HPMC K4M). Dit is omdat hoër hidroksipropielinhoud dit moeiliker maak vir molekules om in wisselwerking te wees en netwerke by laer temperature te vorm, wat vereis dat hoër temperature hierdie hidrasie moet oorkom en intermolekulêre interaksies kan bevorder om 'n driedimensionele netwerkstruktuur te vorm. .
3.2 Verhouding tussen hidroksipropielinhoud en oplossingskonsentrasie
Oplossingskonsentrasie is ook 'n belangrike faktor wat die gelasietemperatuur van HPMC beïnvloed. In HPMC-oplossings met 'n hoë konsentrasie is die intermolekulêre interaksies sterker, dus kan die gelasietemperatuur hoër wees, selfs al is die hidroksipropielinhoud laer. By lae konsentrasies is die interaksie tussen HPMC -molekules swak, en die oplossing is meer geneig om by laer temperature te gel.
As die hidroksipropielinhoud toeneem, hoewel die hidrofilisiteit toeneem, is 'n hoër temperatuur steeds nodig om 'n gel te vorm. Veral onder lae konsentrasietoestande neem die gelatietemperatuur aansienlik toe. Dit is omdat HPMC met 'n hoë hidroksipropielinhoud moeiliker is om interaksies tussen molekulêre kettings deur temperatuurveranderings te veroorsaak, en die gelasieproses benodig ekstra termiese energie om die hidrasie -effek te oorkom.
3.3 Effek van hidroksipropielinhoud op die gelasieproses
Binne 'n sekere reeks hidroksipropielinhoud word die gelasieproses oorheers deur die interaksie tussen hidrasie en molekulêre kettings. As die hidroksipropielinhoud in die HPMC -molekule laag is, is die hidrasie swak, die interaksie tussen molekules is sterk, en 'n laer temperatuur kan die vorming van gel bevorder. As die hidroksipropielinhoud hoër is, word die hidrasie aansienlik verbeter, word die interaksie tussen molekulêre kettings swakker, en die gelatietemperatuur neem toe.
Hoër hidroksipropielinhoud kan ook lei tot 'n toename in die viskositeit van die HPMC -oplossing, 'n verandering wat die aanvangstemperatuur van gelasie soms verhoog.
Hidroksipropielinhoud het 'n beduidende invloed op die gelasietemperatuur vanHpmc. Namate die hidroksipropielinhoud toeneem, neem die hidrofilisiteit van HPMC toe en die interaksie tussen molekulêre kettings verswak, dus neem die gelasietemperatuur gewoonlik toe. Hierdie verskynsel kan verklaar word deur die interaksiemeganisme tussen hidrasie en molekulêre kettings. Deur die hidroksipropielinhoud van HPMC aan te pas, kan presiese beheer van die gelasietemperatuur bereik word, en sodoende die werkverrigting van HPMC in farmaseutiese, voedsel- en ander industriële toepassings optimaliseer.
Postyd: Jan-04-2025