هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) هو تعديل اصطناعي للسليلوز ، وهو بوليمر طبيعي موجود في جدران الخلايا النباتية. على الرغم من أن HPMC نفسها ليست بليخًا حيويًا تمامًا نظرًا لأنه يتم تصنيعه كيميائيًا ، إلا أنه يعتبر غالبًا بوليمرات حيوية شبه صناعية أو معدلة.
أ.
هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC):
هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) هو مشتق من السليلوز ، وهو بوليمر خطي يتكون من وحدات الجلوكوز. السليلوز هو المكون الهيكلي الرئيسي لجدران الخلايا النباتية. يتم تصنيع HPMC عن طريق تعديل السليلوز كيميائيا عن طريق إضافة مجموعات هيدروكسي بروبيل والميثيل.
ب. الهيكل والأداء:
1. الهيكل الكيميائي:
يتكون التركيب الكيميائي لـ HPMC من وحدات العمود الفقري السليلوز التي تحمل مجموعات هيدروكسي بروبيل وميثيل. تشير درجة الاستبدال (DS) إلى متوسط عدد مجموعات الهيدروكسيبروبيل والميثيل لكل وحدة الجلوكوز في سلسلة السليلوز. يغير هذا التعديل الخواص الفيزيائية والكيميائية للسليلوز ، مما يؤدي إلى مجموعة من درجات HPMC مع خواصات مختلفة ، قابلية الذوبان وخصائص الهلام.
2. الخواص الفيزيائية:
الذوبان: يذوب HPMC في الماء ويشكل حلولًا واضحة ، مما يجعلها مكونًا قيماً في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك الأدوية والطعام والبناء.
اللزوجة: يمكن التحكم في لزوجة محلول HPMC عن طريق ضبط درجة الاستبدال والوزن الجزيئي للبوليمر. هذه الخاصية أمر بالغ الأهمية للتطبيقات مثل المستحضرات الصيدلانية ومواد البناء.
3. الوظيفة:
الأثمان: يستخدم HPMC بشكل شائع كمثخن في الأطعمة ، والأدوية ، ومنتجات العناية الشخصية.
تشكيل الأفلام: يمكن أن تشكل أفلامًا ويمكن استخدامها لطلاء أقراص الأدوية والكبسولات ، وكذلك لإنتاج الأفلام لمجموعة متنوعة من التطبيقات.
الاحتفاظ بالمياه: تشتهر HPMC بخصائص الاحتفاظ بالمياه ، مما يساعد على تحسين قابلية التشغيل وترطيب مواد البناء مثل المنتجات القائمة على الأسمنت.
C. تطبيق HPMC:
1. المخدرات:
طلاء الجهاز اللوحي: يتم استخدام HPMC لتصنيع الطلاء اللوحي للتحكم في إطلاق الدواء وتحسين الاستقرار.
توصيل الأدوية عن طريق الفم: توافق التوافق الحيوي وخصائص الإصدار المسيطر عليها HPMC تجعلها مناسبة لأنظمة توصيل الأدوية عن طريق الفم.
2. صناعة البناء:
منتجات الهاون والأسمنت: يتم استخدام HPMC في مواد البناء لتعزيز الاحتفاظ بالمياه وقابلية التشغيل والالتصاق.
3. صناعة الأغذية:
الأثمان والمثبتات: يتم استخدام HPMC كمثخن ومثبت في الأطعمة لتحسين الملمس والاستقرار.
4. منتجات العناية الشخصية:
صياغة مستحضرات التجميل: يتم دمج HPMC في تركيبات مستحضرات التجميل لخصائص تكوين الأفلام والسماكة.
5. الطلاء والطلاء:
الطلاءات المنقولة بالمياه: في صناعة الطلاء ، يتم استخدام HPMC في تركيبات منبوذون من المياه لتحسين الريولوجيا ومنع تسوية الصباغ.
6. الاعتبارات البيئية:
في حين أن HPMC نفسها ليست بوليمر قابلة للتحلل بالكامل ، فإن أصله السليلوزي يجعله صديقًا للبيئة نسبيًا مقارنة بالبوليمرات الاصطناعية بالكامل. يمكن لـ HPMC أن تتحلل البيولوجي في ظل ظروف معينة ، واستخدامه في تركيبات مستدامة وقابلة للتحلل الحيوي هو مجال من الأبحاث المستمرة.
هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) هو بوليمر نصف التواطؤ متعدد الوظائف مشتق من السليلوز. خصائصها الفريدة تجعلها ذات قيمة في مختلف الصناعات بما في ذلك الأدوية والبناء والغذاء والعناية الشخصية والطلاء. على الرغم من أنه ليس أنقى أشكال البوليمر الحيوي ، إلا أن أصل السليلوز وإمكانات التحلل الحيوي يتماشى مع الطلب المتزايد على مواد أكثر استدامة في تطبيقات مختلفة. تستمر الأبحاث المستمرة في استكشاف طرق لتعزيز التوافق البيئي لـ HPMC وتوسيع استخدامه في المستحضرات الصديقة للبيئة.
وقت النشر: فبراير 07-2024