La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un polímer versàtil i àmpliament utilitzat en diverses indústries, conegut per les seves propietats i aplicacions úniques. Aquest compost és un derivat de la cel·lulosa, un polímer natural que es troba a les parets de les cèl·lules vegetals. Per entendre la composició d’hidroxipropilmetilcel·lulosa, cal aprofundir en l’estructura i la síntesi d’aquest derivat de cel·lulosa.
L’estructura de la cel·lulosa:
La cel·lulosa és un complex carbohidrat que consisteix en una cadena lineal d’unitats β-D-glucosa unides per enllaços β-1,4-glicosídics. Aquestes cadenes de glucosa es mantenen unides per enllaços d’hidrogen per formar una estructura lineal rígida. La cel·lulosa és el principal component estructural de les parets cel·lulars vegetals, proporcionant força i rigidesa a les cèl·lules vegetals.
Derivats d’hidroxipropil metilcel·lulosa:
La hidroxipropil metilcel·lulosa es sintetitza mitjançant la modificació química de la cel·lulosa i introduint grups hidroxipropil i metil a la cadena principal de cel·lulosa. La producció sol incloure els passos següents:
Reacció d’etificació:
Metilació: tractar la cel·lulosa amb una solució alcalina i clorur de metil per introduir grups de metil (-CH3) als grups hidroxil (-oh) de la cel·lulosa.
La hidroxipropilació: la cel·lulosa metilada reacciona encara més amb l’òxid de propilè per introduir grups hidroxipropil (-CH2CHOHCH3) a l’estructura de la cel·lulosa. Aquest procés millora la solubilitat en aigua i canvia les propietats físiques de la cel·lulosa.
Purificació:
A continuació, es purifica la cel·lulosa modificada per eliminar els reactius, subproductes o impureses no reaccionades.
Assecat i trituració:
La hidroxipropil metilcel·lulosa purificada s’asseca i es basa en una pols fina preparada per utilitzar -la en diverses aplicacions.
Ingredients d’hidroxipropil metilcel·lulosa:
La composició d’hidroxipropil metilcellulosa es caracteritza pel grau de substitució, que fa referència al grau en què els grups d’hidroxipropil i metil substitueixen els grups d’hidroxil a la cadena de cel·lulosa. Diferents graus de HPMC tenen diferents graus de substitució, afectant la seva solubilitat, viscositat i altres propietats.
La fórmula química de la hidroxipropil metilcellulosa es pot expressar com (C6H7O2 (OH) 3-Mn (OCH3) M (OCH2CH (OH) CH3) N) _X, on M i N representen el grau de substitució.
M: grau de metilació (grups de metil per unitat de glucosa)
N: grau d’hidroxipropilació (grups hidroxipropil per unitat de glucosa)
X: Nombre d’unitats de glucosa a la cadena de cel·lulosa
Característiques i aplicacions:
Solubilitat: HPMC és soluble en aigua i el grau de substitució afecta les seves característiques de solubilitat. Forma una solució clara i viscosa en aigua, fent -la adequada per a diverses formulacions.
Viscositat: La viscositat de la solució HPMC depèn de factors com el pes molecular i el grau de substitució. Aquesta propietat és fonamental per a aplicacions com ara productes farmacèutics que requereixen formulacions d’alliberament controlades.
Formació de pel·lícules: HPMC pot formar pel·lícules primes a mesura que la solució s’asseca, cosa que la fa útil en els recobriments de les indústries farmacèutiques, d’aliments i d’altres indústries.
Estabilitzadors i espessidors: A la indústria alimentària, HPMC s’utilitza com a espessidor i estabilitzador en diversos productes, incloses salses, postres i productes al forn.
Aplicacions farmacèutiques: HPMC s’utilitza àmpliament en formulacions farmacèutiques, incloent comprimits, càpsules i solucions oftalmiques, a causa de les seves propietats de llançament controlades i la biocompatibilitat.
Construcció i recobriments: HPMC s’utilitza en materials de construcció com morters, adhesius de rajoles i guixos. També s’utilitza com a espessidor i estabilitzador en les formulacions de pintura i recobriment.
Productes d’atenció personal: a la indústria cosmètica i d’atenció personal, HPMC es troba en productes com cremes, locions i xampús, on proporciona textura i estabilitat.
La hidroxipropil metilcel·lulosa s’obté per metilació i hidroxipropilació de la cel·lulosa. És un polímer polivalent amb una àmplia gamma d’usos. Les seves propietats úniques fan que sigui valuós en indústries com ara productes farmacèutics, aliments, construcció i atenció personal. La modificació controlada de la cel·lulosa pot ajustar les propietats de l’HPMC, convertint-la en un component important de nombrosos productes que trobem en la nostra vida diària.
Posat: 10 de gener-2024