خاصیت ویسکوزیته محلول آبی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز چیست؟

هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)یک ماده پلیمری محلول در آب است که به طور گسترده در داروسازی ، ساخت و ساز ، مواد غذایی ، مواد آرایشی و سایر زمینه ها استفاده می شود. خاصیت ویسکوزیته آن یک پارامتر مهم برای اندازه گیری رفتار رئولوژیکی آن در محیط های مختلف است. درک خاصیت ویسکوزیته راه حل آبی HPMC به ما کمک می کند تا رفتار و عملکرد آن را در برنامه های مختلف بهتر درک کنیم.

1. ساختار شیمیایی و خواص HPMC

HPMC با اصلاح شیمیایی سلولز طبیعی ، که عمدتا توسط هیدروکسی پروپیلاسیون و متیلاسیون مولکول های سلولز تشکیل می شود ، بدست می آید. در ساختار شیمیایی HPMC ، معرفی گروه های متیل (-och₃) و هیدروکسی پروپیل (-och₂chohch₃) باعث می شود آن را محلول در آب و توانایی تنظیم ویسکوزیته خوبی داشته باشد. عملکرد ویسکوزیته محلول آبی آن در غلظت ها و درجه حرارت های مختلف تحت تأثیر عوامل بسیاری از قبیل وزن مولکولی ، درجه تعویض ، غلظت محلول و غیره است.

2. رابطه بین ویسکوزیته و غلظت

ویسکوزیته محلول آبی Anpinsel®HPMC معمولاً با افزایش غلظت افزایش می یابد. این امر به این دلیل است که در غلظت های بالاتر ، تعامل بین مولکول ها افزایش می یابد و در نتیجه باعث افزایش مقاومت جریان می شود. با این حال ، خصوصیات حلالیت و ویسکوزیته HPMC در آب نیز تحت تأثیر وزن مولکولی است. HPMC با وزن مولکولی بالا معمولاً ویسکوزیته بالاتری را نشان می دهد ، در حالی که وزن مولکولی کم نسبتاً کم است.

در غلظت های پایین: محلول HPMC ویسکوزیته کمتری را در غلظت های پایین تر (مانند زیر 0.5 ٪) نشان می دهد. در این زمان ، تعامل بین مولکول ها ضعیف است و سیالیت خوب است. معمولاً در برنامه هایی مانند پوشش و انتشار پایدار مواد مخدر استفاده می شود.

در غلظت های بالا: در غلظت های بالاتر (مانند 2 ٪ یا بالاتر) ، ویسکوزیته محلول آبی HPMC به طور قابل توجهی افزایش می یابد و خصوصیات مشابه محلول های کلوئیدی را نشان می دهد. در این زمان ، سیالیت محلول در معرض مقاومت بیشتری قرار دارد.

3. رابطه بین ویسکوزیته و دما

ویسکوزیته محلول آبی HPMC نسبت به دما بسیار حساس است. با افزایش دما ، حرکت بین مولکول های آب افزایش می یابد و تعامل بین مولکولهای HPMC ضعیف تر می شود و در نتیجه کاهش ویسکوزیته می شود. این ویژگی باعث می شود کاربرد HPMC در دماهای مختلف قابلیت تنظیم قوی را نشان دهد. به عنوان مثال ، در شرایط دمای بالا ، ویسکوزیته HPMC معمولاً کاهش می یابد ، که به ویژه در فرآیند دارویی ، به ویژه در فرم های دوز انتشار پایدار دارو ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، جایی که تغییرات دما ممکن است بر پایداری و اثر محلول تأثیر بگذارد.

4. تأثیر pH بر ویسکوزیته

ویسکوزیته محلول آبی HPMC نیز ممکن است تحت تأثیر مقدار pH محلول باشد. اگرچه HPMC یک ماده غیر یونی است ، اما خصوصیات آبگریز و ویسکوزیته آن عمدتاً توسط ساختار مولکولی و محیط محلول تحت تأثیر قرار می گیرد. با این حال ، در شرایط بسیار اسیدی یا قلیایی ، حلالیت و ساختار مولکولی HPMC ممکن است تغییر کند ، بنابراین بر ویسکوزیته تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، در شرایط اسیدی ، حلالیت HPMC ممکن است کمی تضعیف شود و در نتیجه افزایش ویسکوزیته باشد. در حالی که در شرایط قلیایی ، هیدرولیز برخی از HPMC ممکن است باعث کاهش وزن مولکولی آن شود و در نتیجه ویسکوزیته آن را کاهش دهد.

5. وزن مولکولی و ویسکوزیته

وزن مولکولی یکی از عوامل مهم مؤثر بر ویسکوزیته محلول آبی HPMC است. وزن مولکولی بالاتر باعث افزایش گرفتگی و اتصال متقابل بین مولکول ها می شود و در نتیجه افزایش ویسکوزیته ایجاد می شود. Anmpinsel ®HPMC با وزن مولکولی کم حلالیت بهتری در آب و ویسکوزیته پایین دارد. نیازهای مختلف کاربردی معمولاً نیاز به انتخاب HPMC با وزن مولکولی مختلف دارد. به عنوان مثال ، در پوشش ها و چسب ها ، HPMC با وزن مولکولی بالا معمولاً برای چسبندگی و سیالیت بهتر انتخاب می شود. در حالی که در آماده سازی دارویی ، از HPMC با وزن مولکولی کم ممکن است برای کنترل میزان انتشار دارو استفاده شود.

6. رابطه بین میزان برشی و ویسکوزیته

ویسکوزیته محلول آبی HPMC معمولاً با میزان برشی تغییر می کند و رفتار رئولوژیکی شبه پلاستیک معمولی را نشان می دهد. مایع شبه پلاستیک مایع است که ویسکوزیته آن با افزایش میزان برشی به تدریج کاهش می یابد. این ویژگی راه حل HPMC را قادر می سازد تا در صورت استفاده از ویسکوزیته بالا در میزان برشی پایین حفظ شود و سیالیت را با سرعت برشی بالاتر افزایش دهد. به عنوان مثال ، در صنعت پوشش ، محلول HPMC اغلب برای اطمینان از چسبندگی و تراز کردن پوشش ، باید ویسکوزیته بالاتری را با سرعت کمتری نشان دهد ، در حالی که در طی فرآیند ساخت و ساز ، لازم است که میزان برشی را افزایش دهد این روان بیشتر است.

7. ویژگی های کاربرد و ویسکوزیته HPMC

خصوصیات ویسکوزیتهHPMCآن را به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها استفاده کنید. به عنوان مثال ، در صنعت داروسازی ، HPMC اغلب به عنوان یک ماده دارویی پایدار استفاده می شود و از تنظیم ویسکوزیته آن برای کنترل میزان انتشار دارو استفاده می شود. در صنعت ساخت و ساز ، HPMC به عنوان ضخیم کننده برای بهبود کارآیی و سیالیت ملات و چسب استفاده می شود. در صنایع غذایی ، HPMC می تواند به عنوان ضخیم کننده ، امولسیفایر و تثبیت کننده برای بهبود طعم و ظاهر مواد غذایی استفاده شود.

ویژگی های ویسکوزیته محلول آبی Anpinsel®HPMC کلید کاربرد آن در زمینه های مختلف است. درک رابطه آن با عواملی مانند غلظت ، دما ، pH ، وزن مولکولی و میزان برشی برای بهینه سازی عملکرد محصول و بهبود اثرات کاربرد از اهمیت بالایی برخوردار است.