introduir
Els èters de cel·lulosa són polímers anionics solubles en aigua derivats de la cel·lulosa. Aquests polímers tenen nombroses aplicacions en diverses indústries com ara aliments, productes farmacèutics, cosmètics i construcció a causa de les seves propietats com ara espessiment, gelificació, formació de pel·lícules i emulsionant. Una de les propietats més importants dels èters de cel·lulosa és la seva temperatura de gelació tèrmica (TG), la temperatura a la qual el polímer experimenta una transició de fase de Sol a gel. Aquesta propietat és fonamental per determinar el rendiment dels èters de cel·lulosa en diverses aplicacions. En aquest article, es discuteix la temperatura de gelació tèrmica de la hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC), un dels èters de cel·lulosa més utilitzats de la indústria.
Temperatura de gelació tèrmica de HPMC
HPMC és un èter de cel·lulosa semi-sintètica àmpliament utilitzat en diverses aplicacions per les seves propietats úniques. L’HPMC és molt soluble en aigua, formant solucions viscoses clares a baixes concentracions. A concentracions més elevades, HPMC forma gels reversibles en la calefacció i el refredament. La gelació tèrmica de HPMC és un procés de dos passos que implica la formació de micel·les seguida de l’agregació de micel·les per formar una xarxa de gel (figura 1).
La temperatura de gelació tèrmica de HPMC depèn de diversos factors com el grau de substitució (DS), el pes molecular, la concentració i el pH de la solució. En general, com més gran sigui el DS i el pes molecular de HPMC, més gran és la temperatura de gelació tèrmica. La concentració de HPMC en solució també afecta Tg, més gran és la concentració, més alta és Tg. El pH de la solució també afecta la TG, amb solucions àcides amb un resultat de TG inferior.
La gelació tèrmica de HPMC és reversible i es pot veure afectada per diversos factors externs com la força de cisalla, la temperatura i la concentració de sal. La cisalla trenca l'estructura del gel i disminueix la TG, mentre que l'augment de la temperatura fa que el gel es fongui i redueixi el TG. Si afegiu sal a una solució, també afecta la TG i la presència de cations com el calci i el magnesi augmenta la TG.
Aplicació de diferents TG HPMC
El comportament termogel·lent de HPMC es pot adaptar per a diferents aplicacions. Els HPMCs de TG baixos s’utilitzen en aplicacions que requereixen gelació ràpida, com ara postres instantanis, salsa i formulacions de sopa. HPMC amb TG elevat s’utilitza en aplicacions que requereixen gelació retardada o prolongada, com ara la formulació de sistemes de lliurament de fàrmacs, comprimits d’alliberament sostingut i apòsits de ferides.
A la indústria alimentària, HPMC s’utilitza com a agent espessidor, estabilitzador i agent gelós. El HPMC de TG baix s’utilitza en formulacions de postres instantanis que requereixen una gelació ràpida per proporcionar la textura i la boca desitjada. El HPMC amb un TG elevat s’utilitza en formulacions de propagació baixa en greixos on es vol gelació retardada o prolongada per prevenir la singeres i mantenir l’estructura de propagació.
A la indústria farmacèutica, HPMC s’utilitza com a agent de l’enllaç, desintegrant i de llançament sostingut. El HPMC amb un TG alt s’utilitza en la formulació de comprimits d’alliberament estès, on es requereix una gelació retardada o prolongada per alliberar el fàrmac durant un període de temps prolongat. El HPMC de TG baix s’utilitza en la formulació de comprimits desintegrant oralment, on es requereix una desintegració i gelació ràpida per proporcionar la boca desitjada i la facilitat de la deglució.
En conclusió
La temperatura de gelació tèrmica de HPMC és una propietat clau que determina el seu comportament en diverses aplicacions. HPMC pot ajustar el seu TG mitjançant el grau de substitució, el pes molecular, la concentració i el valor de pH de la solució per adaptar -se a diferents aplicacions. HPMC amb TG baix s’utilitza per a aplicacions que requereixen gelació ràpida, mentre que HPMC amb TG elevat s’utilitza per a aplicacions que requereixen gelació retardada o prolongada. HPMC és un èter de cel·lulosa versàtil i versàtil amb moltes aplicacions potencials en diverses indústries.
Hora del missatge: 24-2023 d'agost