Hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC)és un derivat de cel·lulosa sintètica i un compost de polímer semi-sintètic. S'utilitza àmpliament en moltes indústries com la construcció, la medicina, els aliments, els cosmètics i els recobriments. Com a èter de cel·lulosa no iònica, HPMC té una bona solubilitat en aigua, propietats formadores de pel·lícules, adhesió i emulsificació i, per tant, té un valor important de l’aplicació en molts camps.
1. Estructura química i propietats de HPMC
L’estructura molecular de HPMC deriva de la cel·lulosa natural. Després de la modificació química, els grups de metil (-OCH₃) i hidroxipropil (-OCH₂CH₂OH) s’introdueixen a la cadena de cel·lulosa. La seva estructura química bàsica és la següent:
Les molècules de cel·lulosa estan compostes per unitats de glucosa connectades per enllaços β-1,4-glicosídics;
Els grups metil i hidroxipropil s’introdueixen a la cadena de cel·lulosa mitjançant reaccions de substitució.
Aquesta estructura química proporciona a HPMC les següents propietats:
Solubilitat en aigua: controlant el grau de substitució de grups de metil i hidroxipropil, HPMC pot ajustar la seva solubilitat en aigua. En general, HPMC pot formar una solució viscosa en aigua freda i té una bona solubilitat en aigua.
Ajust de viscositat: la viscositat de l’HPMC es pot controlar amb precisió ajustant el pes molecular i el grau de substitució per complir els requisits d’aplicació diferents.
Resistència a la calor: com que l’HPMC és un material de polímer termoplàstic, la seva resistència a la calor és relativament bona i pot mantenir un rendiment estable dins d’un determinat rang de temperatura.
Biocompatibilitat: HPMC és un material no tòxic i no irritant, per la qual cosa es afavoreix especialment en el camp mèdic.
2. Mètode de preparació de HPMC
El mètode de preparació de HPMC es completa principalment per la reacció d’esterificació de la cel·lulosa. Els passos específics són els següents:
Dissolució de cel·lulosa: primer, barregeu la cel·lulosa natural amb un dissolvent (com el cloroform, el dissolvent alcohòlic, etc.) per dissoldre -la en una solució de cel·lulosa.
Modificació química: els reactius químics de metil i hidroxipropil (com els compostos de clorometil i alcohol alil) s’afegeixen a la solució per provocar una reacció de substitució.
Neutralització i assecat: el valor de pH s’ajusta afegint àcid o alcalí, i la separació, la purificació i l’assecat es realitzen després de la reacció per obtenir finalment la hidroxipropil metilcel·lulosa.
3. Aplicacions principals de HPMC
Les propietats úniques de HPMC la fan àmpliament utilitzada en molts camps. A continuació, es mostren algunes de les principals àrees d'aplicació:
(1) Camp de construcció: HPMC s'utilitza àmpliament en la indústria de la construcció, principalment en materials de construcció com el ciment, el morter i els recobriments. Pot millorar la fluïdesa, l’adhesió i la retenció d’aigua de la barreja. Sobretot en el morter sec, HPMC pot millorar el rendiment de la construcció, augmentar l’adhesió del morter i evitar esquerdes a la purina de ciment durant el procés d’enduriment.
(2) Camp farmacèutic: al camp farmacèutic, HPMC s'utilitza sovint per preparar comprimits, càpsules i medicaments líquids. Com a agent formador de pel·lícules, espessidor i estabilitzador, pot millorar la solubilitat i la biodisponibilitat dels fàrmacs. A les tauletes, HPMC no només pot controlar la taxa d’alliberament de fàrmacs, sinó que també millorar l’estabilitat dels fàrmacs.
(3) Camp d'aliments: HPMC es pot utilitzar en el processament d'aliments com a espessidor, emulsionant i estabilitzador. Per exemple, en aliments baixos en greixos i sense greixos, HPMC pot proporcionar un millor gust i textura i augmentar l’estabilitat del producte. També s’utilitza àmpliament en aliments congelats per evitar la separació d’aigua o la formació de cristalls de gel.
(4) Cosmètics: en cosmètics, HPMC s'utilitza sovint com a espessidor, emulsionant i hidratant. Pot millorar la textura dels cosmètics, facilitant l’aplicació i absorbir -los. Sobretot en cremes de pell, xampús, màscares facials i altres productes, l’ús de HPMC pot millorar la sensació i l’estabilitat del producte.
(5) Recobriments i pintures: a la indústria dels recobriments i pintures, HPMC, com a espessidor i emulsionant, poden ajustar la reologia del recobriment, fent que el recobriment sigui més uniforme i suau. També pot millorar la resistència a l’aigua i les propietats anti-fouling del recobriment i augmentar la duresa i l’adhesió del recobriment.
4. Perspectives de mercat i tendències de desenvolupament de HPMC
A mesura que les persones presten més atenció a la protecció i la salut ambiental, l’HPMC, com a material de polímer verd i no tòxic, té perspectives àmplies. Especialment a les indústries farmacèutiques, alimentàries i cosmètiques, l’aplicació d’HPMC s’ampliarà encara més. En el futur, és probable que el procés de producció d’HPMC s’optimitzi encara més i l’augment de la producció i la reducció del cost promourà la seva aplicació en més indústries.
Amb el desenvolupament de materials intel·ligents i la tecnologia de llançament controlat, l’aplicació d’HPMC en sistemes de lliurament de medicaments intel·ligents també es convertirà en un punt de recerca. Per exemple, HPMC es pot utilitzar per preparar portadors de fàrmacs amb funció d’alliberament controlat per allargar la durada de l’efecte del fàrmac i millorar l’eficàcia.
Hidroxipropil metilcellulosaés un material de polímer amb un excel·lent rendiment i una àmplia aplicació. Amb la seva excel·lent solubilitat en aigua, la capacitat d’ajustar la viscositat i la bona biocompatibilitat, HPMC té aplicacions importants en molts camps com la construcció, la medicina, el menjar, la cosmètica, etc. Amb l’avanç de la ciència i la tecnologia, el procés de producció i els camps d’aplicació de l’HPMC poden continuar expandint -se i les perspectives de desenvolupament futures són molt àmplies.
Post Horari: 11 de març-2025