HPMC जेल तापमानमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्रीको प्रभाव

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) सामान्यतया प्रयोग हुने पानीमा घुलनशील बहुलक हो, जुन औषधि, सौन्दर्य प्रसाधन, खाना र औद्योगिक क्षेत्रहरूमा विशेष गरी जेलको तयारीमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसको भौतिक गुणहरू र विघटन व्यवहारले विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा प्रभावकारितामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। HPMC जेलको जेलेसन तापमान यसको मुख्य भौतिक गुणहरू मध्ये एक हो, जसले विभिन्न तयारीहरूमा यसको प्रदर्शनलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ, जस्तै नियन्त्रित रिलीज, फिल्म गठन, स्थिरता, आदि।

1. HPMC को संरचना र गुणहरू

HPMC एक पानीमा घुलनशील पोलिमर हो जुन सेलुलोज आणविक कंकालमा दुई विकल्पहरू, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल र मिथाइल परिचय गरेर प्राप्त गरिन्छ। यसको आणविक संरचनामा दुई प्रकारका प्रतिस्थापकहरू छन्: हाइड्रोक्साइप्रोपाइल (-CH2CHOHCH3) र मिथाइल (-CH3)। विभिन्न हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री, मेथिलेसनको डिग्री, र पोलिमराइजेशनको डिग्री जस्ता कारकहरूले HPMC को घुलनशीलता, gelling व्यवहार, र मेकानिकल गुणहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्नेछ।

जलीय समाधानहरूमा, AnxinCel®HPMC ले पानीका अणुहरूसँग हाइड्रोजन बन्डहरू बनाएर र यसको सेल्युलोज-आधारित कंकालसँग अन्तरक्रिया गरेर स्थिर कोलोइडल समाधानहरू बनाउँछ। जब बाह्य वातावरण (जस्तै तापक्रम, आयनिक शक्ति, इत्यादि) परिवर्तन हुन्छ, HPMC अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया परिवर्तन हुनेछ, परिणामस्वरूप gelation।

२. जिलेसन तापमानको परिभाषा र प्रभावकारी कारकहरू

गेलेसन तापमान (Gelation Temperature, T_gel) ले तापमानलाई बुझाउँछ जसमा HPMC समाधान तरलबाट ठोसमा परिवर्तन हुन थाल्छ जब समाधानको तापक्रम निश्चित स्तरमा बढ्छ। यस तापक्रममा, HPMC आणविक चेनहरूको आन्दोलनलाई प्रतिबन्धित गरिनेछ, तीन-आयामी नेटवर्क संरचना बनाउँछ, परिणामस्वरूप जेल-जस्तो पदार्थ हुन्छ।

HPMC को गेलेसन तापमान धेरै कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ, सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारकहरू मध्ये एक हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री हो। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको अतिरिक्त, जेलको तापमानलाई असर गर्ने अन्य कारकहरूले आणविक वजन, समाधान एकाग्रता, पीएच मान, विलायक प्रकार, आयनिक शक्ति, आदि समावेश गर्दछ।

3. HPMC जेल तापमानमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्रीको प्रभाव

3.1 हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीमा भएको वृद्धिले जेलको तापमानमा वृद्धि हुन्छ

HPMC को gelation तापमान यसको अणुमा hydroxypropyl प्रतिस्थापन को डिग्री संग नजिकको सम्बन्ध छ। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढ्दै जाँदा, HPMC आणविक श्रृंखलामा हाइड्रोफिलिक सब्स्टिच्युटहरूको संख्या बढ्छ, जसको परिणामस्वरूप अणु र पानी बीचको अन्तरक्रिया बढ्छ। यस अन्तरक्रियाले आणविक चेनहरूलाई थप तान्दछ, जसले गर्दा आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रियाको शक्ति कम हुन्छ। एक निश्चित एकाग्रता दायरा भित्र, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढाउँदा हाइड्रेसनको डिग्री बढाउन मद्दत गर्दछ र आणविक चेनहरूको आपसी व्यवस्थालाई बढावा दिन्छ, ताकि उच्च तापक्रममा नेटवर्क संरचना गठन गर्न सकिन्छ। तसर्थ, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल बढ्दो सामग्रीको साथ बढ्दै जाँदा जेलेसन तापमान सामान्यतया बढ्छ।

उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री भएको HPMC (जस्तै HPMC K15M) ले कम हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री (जस्तै HPMC K4M) भएको AnxinCel®HPMC भन्दा उही एकाग्रतामा उच्च गेलेसन तापमान प्रदर्शन गर्छ। यो किनभने उच्च हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्रीले कम तापमानमा अणुहरूलाई अन्तरक्रिया गर्न र सञ्जालहरू बनाउन अझ गाह्रो बनाउँछ, यस हाइड्रेशनलाई पार गर्न र त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाउन अन्तरआणविक अन्तरक्रियाहरूलाई बढावा दिन उच्च तापमान आवश्यक हुन्छ। ।

3.2 हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्री र समाधान एकाग्रता बीचको सम्बन्ध

समाधान एकाग्रता पनि HPMC को जेलेसन तापमानलाई असर गर्ने एक महत्त्वपूर्ण कारक हो। उच्च एकाग्रता HPMC समाधानहरूमा, अन्तरआणविक अन्तरक्रियाहरू बलियो हुन्छन्, त्यसैले हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री कम भए तापनि जेलेसन तापमान उच्च हुन सक्छ। कम सांद्रतामा, HPMC अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, र समाधान कम तापक्रममा जेल हुने सम्भावना बढी हुन्छ।

जब हाइड्रोक्साइप्रोपिल सामग्री बढ्छ, यद्यपि हाइड्रोफिलिसिटी बढ्छ, जेल बनाउनको लागि अझै उच्च तापमान आवश्यक हुन्छ। विशेष गरी कम एकाग्रता अवस्था अन्तर्गत, जेलेसन तापमान अधिक महत्त्वपूर्ण रूपमा बढ्छ। यो किनभने उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको साथ HPMC तापमान परिवर्तनहरू मार्फत आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रियालाई उत्प्रेरित गर्न गाह्रो छ, र गेलेसन प्रक्रियालाई हाइड्रेशन प्रभाव पार गर्न थप थर्मल ऊर्जा चाहिन्छ।

3.3 जेलेसन प्रक्रियामा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्रीको प्रभाव

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्रीको एक निश्चित दायरा भित्र, जेलेसन प्रक्रिया हाइड्रेशन र आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रियाद्वारा हावी हुन्छ। जब HPMC अणुमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्री कम हुन्छ, हाइड्रेशन कमजोर हुन्छ, अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया बलियो हुन्छ, र कम तापक्रमले जेलको गठनलाई बढावा दिन सक्छ। जब हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री उच्च हुन्छ, हाइड्रेशन उल्लेखनीय रूपमा बढाइन्छ, आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, र जेलेसन तापमान बढ्छ।

उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीले एचपीएमसी समाधानको चिपचिपापनमा पनि वृद्धि गर्न सक्छ, जुन परिवर्तनले कहिलेकाहीँ जेलेसनको शुरुवात तापक्रम बढाउँछ।

Hydroxypropyl सामग्री को gelation तापमान मा एक महत्वपूर्ण प्रभाव छHPMC। हाइड्रोक्सीप्रोपाइल सामग्री बढ्दै जाँदा, HPMC को हाइड्रोफिलिसिटी बढ्छ र आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, त्यसैले यसको गेलेसन तापमान सामान्यतया बढ्छ। यो घटना हाइड्रेशन र आणविक चेन बीच अन्तरक्रिया तंत्र द्वारा व्याख्या गर्न सकिन्छ। HPMC को hydroxypropyl सामाग्री समायोजन गरेर, gelation तापमान को सटीक नियन्त्रण हासिल गर्न सकिन्छ, यसैले औषधि, खाना र अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा HPMC को प्रदर्शन अनुकूलन।