παρουσιάζω
Οι αιθέρες κυτταρίνης είναι ανιονικά υδατοδιαλυτά πολυμερή που προέρχονται από κυτταρίνη. Αυτά τα πολυμερή διαθέτουν πολυάριθμες εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες όπως τρόφιμα, φαρμακευτικά προϊόντα, καλλυντικά και κατασκευή λόγω των ιδιοτήτων τους, όπως η πάχυνση, η πύλη, η σχηματισμό ταινιών και η γαλακτωματοποιητική. Μία από τις σημαντικότερες ιδιότητες των αιθέρων κυτταρίνης είναι η θερμοκρασία θερμικής πηκτωτικής (TG), η θερμοκρασία στην οποία το πολυμερές υφίσταται μετάβαση φάσης από SOL σε πηκτή. Αυτή η ιδιότητα είναι κρίσιμη για τον προσδιορισμό της απόδοσης των αιθέρων κυτταρίνης σε διάφορες εφαρμογές. Σε αυτό το άρθρο, συζητούμε τη θερμοκρασία θερμικής ζελατινοποίησης της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης (HPMC), έναν από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους αιθέρους κυτταρίνης στον κλάδο.
Θερμική θερμοκρασία ζελατίνης του HPMC
Το HPMC είναι ένας ημι-συνθετικός αιθέρα κυτταρίνης που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες εφαρμογές λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του. Το HPMC είναι πολύ διαλυτό στο νερό, σχηματίζοντας σαφή ιξώδη διαλύματα σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Σε υψηλότερες συγκεντρώσεις, η HPMC σχηματίζει πηκτές που είναι αναστρέψιμες κατά τη θέρμανση και την ψύξη. Η θερμική ζελατινοποίηση της HPMC είναι μια διαδικασία δύο σταδίων που περιλαμβάνει το σχηματισμό μικκυλίων που ακολουθείται από συσσωμάτωση μικκυλίων για να σχηματίσουν ένα δίκτυο πηκτής (Εικόνα 1).
Η θερμοκρασία θερμικής ζελατινοποίησης της HPMC εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως ο βαθμός υποκατάστασης (DS), το μοριακό βάρος, η συγκέντρωση και το ρΗ του διαλύματος. Γενικά, όσο υψηλότερο είναι το DS και το μοριακό βάρος της HPMC, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία θερμικής ζελατινοποίησης. Η συγκέντρωση της HPMC σε διάλυμα επηρεάζει επίσης την TG, τόσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση, τόσο υψηλότερη είναι η TG. Το ρΗ του διαλύματος επηρεάζει επίσης την TG, με όξινα διαλύματα με αποτέλεσμα χαμηλότερο TG.
Η θερμική ζελατινοποίηση της HPMC είναι αναστρέψιμη και μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους εξωτερικούς παράγοντες όπως η δύναμη διάτμησης, η θερμοκρασία και η συγκέντρωση άλατος. Η διάτμηση σπάει τη δομή του πηκτώματος και μειώνει την TG, ενώ η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί τήξη και μειώνει το TG. Η προσθήκη αλατιού σε ένα διάλυμα επηρεάζει επίσης την TG και η παρουσία κατιόντων όπως το ασβέστιο και το μαγνήσιο αυξάνει την Tg.
Εφαρμογή διαφορετικού TG HPMC
Η θερμική συμπεριφορά της HPMC μπορεί να προσαρμοστεί για διαφορετικές εφαρμογές. Τα χαμηλά HPMCs TG χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές που απαιτούν ταχεία ζελατινοποίηση, όπως στιγμιαία επιδόρπια, σάλτσα και σούπες. Η HPMC με υψηλή TG χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν καθυστερημένη ή παρατεταμένη ζελατινοποίηση, όπως η διαμόρφωση συστημάτων χορήγησης φαρμάκων, τα δισκία παρατεταμένης απελευθέρωσης και οι επιδέσμοι τραυμάτων.
Στη βιομηχανία τροφίμων, το HPMC χρησιμοποιείται ως πυκνωτής, σταθεροποιητής και παράγοντας πηκτής. Το χαμηλό TG HPMC χρησιμοποιείται σε σκευάσματα στιγμιαίας επιδόρπιο που απαιτούν ταχεία ζελατινοποίηση για να παρέχουν την επιθυμητή υφή και αίσθηση στο στόμα. Η HPMC με υψηλή TG χρησιμοποιείται σε συνθέσεις χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, όπου είναι επιθυμητή η καθυστερημένη ή παρατεταμένη ζελατινοποίηση για να αποτρέψει τη συνδόνεση και να διατηρηθεί η δομή εξάπλωσης.
Στη φαρμακευτική βιομηχανία, η HPMC χρησιμοποιείται ως συνδετικός, αποσυνδεδεμένος και παρατεταμένος παράγοντας απελευθέρωσης. Η HPMC με υψηλή TG χρησιμοποιείται στη διατύπωση δισκίων εκτεταμένης απελευθέρωσης, όπου απαιτείται καθυστερημένη ή παρατεταμένη ζελατινοποίηση για την απελευθέρωση του φαρμάκου για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η χαμηλή TG HPMC χρησιμοποιείται στη διατύπωση δισκίων αποσύνθεσης από το στόμα, όπου απαιτούνται γρήγορη αποσύνθεση και ζελατινοποίηση για να παρέχει την επιθυμητή αίσθηση στο στόμα και την ευκολία κατάποσης.
συμπεράσματα
Η θερμοκρασία θερμικής ζελατινοποίησης της HPMC είναι μια βασική ιδιότητα που καθορίζει τη συμπεριφορά της σε διάφορες εφαρμογές. Η HPMC μπορεί να ρυθμίσει το TG του μέσω του βαθμού υποκατάστασης, του μοριακού βάρους, της συγκέντρωσης και της τιμής ρΗ του διαλύματος που ταιριάζει σε διαφορετικές εφαρμογές. Το HPMC με χαμηλό TG χρησιμοποιείται για εφαρμογές που απαιτούν ταχεία ζελατινοποίηση, ενώ η HPMC με υψηλή TG χρησιμοποιείται για εφαρμογές που απαιτούν καθυστερημένη ή παρατεταμένη ζελατινοποίηση. Το HPMC είναι ένας ευέλικτος και ευέλικτος αιθέρα κυτταρίνης με πολλές πιθανές εφαρμογές σε διάφορες βιομηχανίες.
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ. 24-2023