Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)adalah derivatif selulosa sintetik dan sebatian polimer separa sintetik. Ia digunakan secara meluas dalam banyak industri seperti pembinaan, perubatan, makanan, kosmetik dan salutan. Sebagai eter selulosa bukan ionik, HPMC mempunyai kelarutan air yang baik, sifat pembentukan filem, lekatan dan pengemulsi, dan oleh itu mempunyai nilai permohonan yang penting dalam banyak bidang.
1. Struktur dan sifat kimia HPMC
Struktur molekul HPMC berasal dari selulosa semulajadi. Selepas pengubahsuaian kimia, kumpulan metil (-och₃) dan hidroksipropil (-och₂ch₂OH) diperkenalkan ke dalam rantaian selulosa. Struktur kimia asasnya adalah seperti berikut:
Molekul selulosa terdiri daripada unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosid;
Kumpulan metil dan hidroksipropil diperkenalkan ke dalam rantaian selulosa melalui tindak balas penggantian.
Struktur kimia ini memberikan HPMC sifat berikut:
Kelarutan air: Dengan mengawal tahap penggantian kumpulan metil dan hidroksipropil, HPMC boleh menyesuaikan kelarutan airnya. Secara umumnya, HPMC boleh membentuk penyelesaian likat dalam air sejuk dan mempunyai kelarutan air yang baik.
Pelarasan Kelikatan: Kelikatan HPMC boleh dikawal dengan tepat dengan menyesuaikan berat molekul dan tahap penggantian untuk memenuhi keperluan permohonan yang berbeza.
Rintangan Haba: Oleh kerana HPMC adalah bahan polimer termoplastik, rintangan habanya agak baik dan ia dapat mengekalkan prestasi yang stabil dalam julat suhu tertentu.
Biokompatibiliti: HPMC adalah bahan yang tidak beracun dan tidak mengiris, jadi ia sangat disukai dalam bidang perubatan.
2. Kaedah penyediaan HPMC
Kaedah penyediaan HPMC terutamanya diselesaikan oleh tindak balas esterifikasi selulosa. Langkah -langkah tertentu adalah seperti berikut:
Pembubaran selulosa: Pertama, campurkan selulosa semulajadi dengan pelarut (seperti kloroform, pelarut alkohol, dan lain -lain) untuk membubarkannya ke dalam larutan selulosa.
Pengubahsuaian kimia: Reagen kimia metil dan hidroksipropil (seperti sebatian klorometil dan alkohol allyl) ditambah kepada penyelesaian untuk menyebabkan tindak balas penggantian.
Neutralisasi dan pengeringan: Nilai pH diselaraskan dengan menambahkan asid atau alkali, dan pemisahan, pemurnian dan pengeringan dilakukan selepas tindak balas akhirnya memperoleh hidroksipropil metilcellulose.
3. Aplikasi utama HPMC
Ciri -ciri unik HPMC menjadikannya digunakan secara meluas dalam banyak bidang. Berikut adalah beberapa bidang aplikasi utama:
(1) Bidang pembinaan: HPMC digunakan secara meluas dalam industri pembinaan, terutamanya dalam bahan binaan seperti simen, mortar, dan salutan. Ia boleh meningkatkan ketidakstabilan, lekatan dan pengekalan air campuran. Terutama dalam mortar kering, HPMC dapat meningkatkan prestasi pembinaan, meningkatkan lekatan mortar, dan mengelakkan keretakan dalam buburan simen semasa proses pengerasan.
(2) Bidang farmaseutikal: Dalam bidang farmaseutikal, HPMC sering digunakan untuk menyediakan tablet, kapsul dan ubat cecair. Sebagai ejen pembentukan filem, pemekat dan penstabil, ia dapat meningkatkan kelarutan dan bioavailabiliti dadah. Dalam tablet, HPMC bukan sahaja dapat mengawal kadar pelepasan dadah, tetapi juga meningkatkan kestabilan dadah.
(3) Bidang Makanan: HPMC boleh digunakan dalam pemprosesan makanan sebagai pemekat, pengemulsi dan penstabil. Sebagai contoh, dalam makanan rendah lemak dan bebas lemak, HPMC dapat memberikan rasa dan tekstur yang lebih baik dan meningkatkan kestabilan produk. Ia juga digunakan secara meluas dalam makanan beku untuk mencegah pemisahan air atau pembentukan kristal ais.
(4) Kosmetik: Dalam kosmetik, HPMC sering digunakan sebagai pemekat, pengemulsi dan pelembap. Ia dapat meningkatkan tekstur kosmetik, menjadikannya lebih mudah untuk memohon dan menyerap. Terutama dalam krim kulit, syampu, topeng muka dan produk lain, penggunaan HPMC dapat meningkatkan rasa dan kestabilan produk.
(5) Lapisan dan cat: Dalam industri salutan dan cat, HPMC, sebagai pemekat dan pengemulsi, boleh menyesuaikan rheologi salutan, menjadikan salutan lebih seragam dan licin. Ia juga boleh meningkatkan rintangan air dan sifat anti-fouling salutan, dan meningkatkan kekerasan dan lekatan salutan.
4. Prospek Pasaran dan Trend Pembangunan HPMC
Memandangkan orang lebih banyak memberi perhatian kepada perlindungan dan kesihatan alam sekitar, HPMC, sebagai bahan polimer hijau dan bukan toksik, mempunyai prospek yang luas. Terutama dalam industri farmaseutikal, makanan dan kosmetik, penggunaan HPMC akan diperluaskan lagi. Pada masa akan datang, proses pengeluaran HPMC mungkin akan dioptimumkan lagi, dan peningkatan output dan pengurangan kos akan menggalakkan permohonannya dalam lebih banyak industri.
Dengan pembangunan bahan pintar dan teknologi pelepasan terkawal, aplikasi HPMC dalam sistem penyampaian ubat pintar juga akan menjadi hotspot penyelidikan. Sebagai contoh, HPMC boleh digunakan untuk menyediakan pembawa dadah dengan fungsi pelepasan terkawal untuk memanjangkan tempoh kesan dadah dan meningkatkan keberkesanannya.
Hydroxypropyl methylcelluloseadalah bahan polimer dengan prestasi yang sangat baik dan aplikasi yang luas. Dengan kelarutan air yang sangat baik, keupayaan untuk menyesuaikan kelikatan dan biokompatibiliti yang baik, HPMC mempunyai aplikasi penting dalam banyak bidang seperti pembinaan, perubatan, makanan, kosmetik, dan lain -lain dengan kemajuan sains dan teknologi, proses pengeluaran dan bidang aplikasi HPMC dapat terus berkembang, dan prospek pembangunan masa depan sangat luas.
Masa Post: Mar-11-2025