हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला पानी में घुलनशील बहुलक है, जिसका उपयोग व्यापक रूप से फार्मास्यूटिकल्स, सौंदर्य प्रसाधन, भोजन और औद्योगिक क्षेत्रों में किया जाता है, विशेष रूप से जैल की तैयारी में। इसके भौतिक गुणों और विघटन व्यवहार का विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रभावशीलता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। एचपीएमसी जेल का जेल तापमान इसके प्रमुख भौतिक गुणों में से एक है, जो सीधे विभिन्न तैयारी में इसके प्रदर्शन को प्रभावित करता है, जैसे कि नियंत्रित रिलीज, फिल्म गठन, स्थिरता, आदि।
1। एचपीएमसी की संरचना और गुण
HPMC सेल्यूलोज आणविक कंकाल में दो प्रतिस्थापन, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल और मिथाइल को पेश करके प्राप्त एक पानी में घुलनशील बहुलक है। इसकी आणविक संरचना में दो प्रकार के प्रतिस्थापन होते हैं: हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल (-CH2CHOHCH3) और मिथाइल (-ch3)। विभिन्न हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री, मिथाइलेशन की डिग्री, और पोलीमराइजेशन की डिग्री जैसे कारक एचपीएमसी के घुलनशीलता, गेलिंग व्यवहार और यांत्रिक गुणों पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा।
जलीय समाधानों में, Anxincel®HPMC पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाकर और इसके सेल्यूलोज-आधारित कंकाल के साथ बातचीत करके स्थिर कोलाइडल समाधान बनाता है। जब बाहरी वातावरण (जैसे तापमान, आयनिक शक्ति, आदि) बदल जाता है, तो एचपीएमसी अणुओं के बीच बातचीत बदल जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप जेल में।
2। जेलेशन तापमान के कारकों को परिभाषा और प्रभावित करना
जेल तापमान (जेल तापमान, T_GEL) उस तापमान को संदर्भित करता है जिस पर HPMC समाधान तरल से ठोस में संक्रमण करना शुरू कर देता है जब समाधान का तापमान एक निश्चित स्तर तक बढ़ जाता है। इस तापमान पर, एचपीएमसी आणविक श्रृंखलाओं की आवाजाही को प्रतिबंधित किया जाएगा, जिससे तीन आयामी नेटवर्क संरचना होगी, जिसके परिणामस्वरूप जेल जैसा पदार्थ होगा।
एचपीएमसी का जेल तापमान कई कारकों से प्रभावित होता है, सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री है। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री के अलावा, जेल तापमान को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों में आणविक भार, समाधान एकाग्रता, पीएच मूल्य, विलायक प्रकार, आयनिक शक्ति, आदि शामिल हैं।
3। एचपीएमसी जेल तापमान पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री का प्रभाव
3.1 हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री में वृद्धि से जेल तापमान में वृद्धि होती है
एचपीएमसी का जेल तापमान इसके अणु में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल प्रतिस्थापन की डिग्री से निकटता से संबंधित है। जैसे -जैसे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री बढ़ती है, एचपीएमसी आणविक श्रृंखला पर हाइड्रोफिलिक प्रतिस्थापन की संख्या बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अणु और पानी के बीच वृद्धि हुई है। यह बातचीत आणविक श्रृंखलाओं को आगे बढ़ाने का कारण बनती है, जिससे आणविक श्रृंखलाओं के बीच बातचीत की ताकत कम हो जाती है। एक निश्चित एकाग्रता सीमा के भीतर, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री को बढ़ाने से हाइड्रेशन की डिग्री बढ़ाने में मदद मिलती है और आणविक श्रृंखलाओं की पारस्परिक व्यवस्था को बढ़ावा देता है, ताकि एक नेटवर्क संरचना को उच्च तापमान पर बनाया जा सके। इसलिए, जेल का तापमान आमतौर पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल के साथ बढ़ता है, जो बढ़ती सामग्री के साथ बढ़ता है।
उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री (जैसे एचपीएमसी के 15 एम) के साथ एचपीएमसी कम हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री (जैसे एचपीएमसी के 4 एम) के साथ ANXINCEL®HPMC की तुलना में एक ही एकाग्रता में एक उच्च जेलिंग तापमान का प्रदर्शन करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री अणुओं के लिए बातचीत करने और कम तापमान पर नेटवर्क बनाने के लिए अधिक कठिन बनाती है, इस जलयोजन को दूर करने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है और तीन-आयामी नेटवर्क संरचना बनाने के लिए इंटरमॉलेक्युलर इंटरैक्शन को बढ़ावा देता है। ।
3.2 हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री और समाधान एकाग्रता के बीच संबंध
समाधान एकाग्रता भी एचपीएमसी के जेल तापमान को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। उच्च-सांद्रता एचपीएमसी समाधानों में, इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन मजबूत होते हैं, इसलिए हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री कम होने पर भी जेल का तापमान अधिक हो सकता है। कम सांद्रता में, एचपीएमसी अणुओं के बीच बातचीत कमजोर है, और समाधान कम तापमान पर जेल की अधिक संभावना है।
जब हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री बढ़ जाती है, हालांकि हाइड्रोफिलिसिटी बढ़ जाती है, तो एक जेल बनाने के लिए अभी भी एक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से कम एकाग्रता की स्थिति के तहत, जेल का तापमान अधिक बढ़ जाता है। इसका कारण यह है कि उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री के साथ एचपीएमसी तापमान में परिवर्तन के माध्यम से आणविक श्रृंखलाओं के बीच बातचीत को प्रेरित करने के लिए अधिक कठिन है, और जिलाई प्रक्रिया को जलयोजन प्रभाव को दूर करने के लिए अतिरिक्त थर्मल ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
3.3 जेल प्रक्रिया पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री का प्रभाव
हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री की एक निश्चित सीमा के भीतर, जलावत प्रक्रिया हाइड्रेशन और आणविक श्रृंखलाओं के बीच बातचीत द्वारा हावी है। जब HPMC अणु में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री कम होती है, तो हाइड्रेशन कमजोर होता है, अणुओं के बीच बातचीत मजबूत होती है, और कम तापमान जेल के गठन को बढ़ावा दे सकता है। जब हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री अधिक होती है, तो हाइड्रेशन को काफी बढ़ाया जाता है, आणविक श्रृंखलाओं के बीच बातचीत कमजोर हो जाती है, और जेल का तापमान बढ़ जाता है।
उच्च हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री भी एचपीएमसी समाधान की चिपचिपाहट में वृद्धि हो सकती है, एक ऐसा परिवर्तन जो कभी -कभी जेलेशन की शुरुआत तापमान को बढ़ाता है।
Hydroxypropyl सामग्री का जेल तापमान पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता हैएचपीएमसी। जैसे -जैसे हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री बढ़ती है, एचपीएमसी की हाइड्रोफिलिसिटी बढ़ जाती है और आणविक श्रृंखलाओं के बीच बातचीत कमजोर हो जाती है, इसलिए इसका जेल तापमान आमतौर पर बढ़ जाता है। इस घटना को जलयोजन और आणविक श्रृंखलाओं के बीच बातचीत तंत्र द्वारा समझाया जा सकता है। एचपीएमसी की हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सामग्री को समायोजित करके, जेल तापमान का सटीक नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है, जिससे दवा, भोजन और अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों में एचपीएमसी के प्रदर्शन को अनुकूलित किया जा सकता है।
पोस्ट टाइम: JAN-04-2025