HPMC जेल तापक्रममा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको प्रभाव

हाइड्रोक्सिप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC) यो सामान्यतया प्रयोग हुने पानीमा घुलनशील पोलिमर हो, जुन औषधि, सौन्दर्य प्रसाधन, खाद्य र औद्योगिक क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी जेलको तयारीमा। यसको भौतिक गुण र विघटन व्यवहारले विभिन्न अनुप्रयोगहरूमा प्रभावकारितामा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। HPMC जेलको जेलेसन तापक्रम यसको प्रमुख भौतिक गुणहरू मध्ये एक हो, जसले नियन्त्रित रिलीज, फिल्म निर्माण, स्थिरता, आदि जस्ता विभिन्न तयारीहरूमा यसको प्रदर्शनलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ।

१. HPMC को संरचना र गुणहरू

HPMC एक पानीमा घुलनशील पोलिमर हो जुन सेल्युलोज आणविक कंकालमा दुई प्रतिस्थापनहरू, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल र मिथाइल परिचय गरेर प्राप्त गरिन्छ। यसको आणविक संरचनामा दुई प्रकारका प्रतिस्थापनहरू हुन्छन्: हाइड्रोक्साइप्रोपाइल (-CH2CHOHCH3) र मिथाइल (-CH3)। विभिन्न हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री, मिथाइलेशनको डिग्री, र पोलिमराइजेसनको डिग्री जस्ता कारकहरूले HPMC को घुलनशीलता, जेलिङ व्यवहार, र मेकानिकल गुणहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्नेछ।

जलीय घोलहरूमा, AnxinCel®HPMC ले पानीका अणुहरूसँग हाइड्रोजन बन्धन बनाएर र यसको सेलुलोज-आधारित कंकालसँग अन्तरक्रिया गरेर स्थिर कोलोइडल घोलहरू बनाउँछ। जब बाह्य वातावरण (जस्तै तापक्रम, आयनिक शक्ति, आदि) परिवर्तन हुन्छ, HPMC अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया परिवर्तन हुनेछ, जसको परिणामस्वरूप जेलेसन हुनेछ।

२. जेलेसन तापक्रमको परिभाषा र प्रभाव पार्ने कारकहरू

जेलेसन तापक्रम (जेलेसन तापक्रम, T_gel) ले त्यो तापक्रमलाई जनाउँछ जहाँ HPMC घोल तरलबाट ठोसमा संक्रमण हुन थाल्छ जब घोलको तापक्रम निश्चित स्तरमा बढ्छ। यस तापक्रममा, HPMC आणविक शृङ्खलाहरूको चाल प्रतिबन्धित हुनेछ, जसले त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाउँछ, जसको परिणामस्वरूप जेल जस्तो पदार्थ बन्छ।

HPMC को जेलेसन तापक्रम धेरै कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ, सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कारकहरू मध्ये एक हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री हो। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको अतिरिक्त, जेल तापक्रमलाई असर गर्ने अन्य कारकहरूमा आणविक तौल, घोल सांद्रता, pH मान, विलायक प्रकार, आयनिक शक्ति, आदि समावेश छन्।

३. HPMC जेल तापक्रममा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको प्रभाव

३.१ हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीमा वृद्धिले जेलको तापक्रममा वृद्धि निम्त्याउँछ

HPMC को जेलेसन तापक्रम यसको अणुमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल प्रतिस्थापनको डिग्रीसँग नजिकको सम्बन्ध राख्छ। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढ्दै जाँदा, HPMC आणविक श्रृंखलामा हाइड्रोफिलिक प्रतिस्थापनहरूको संख्या बढ्छ, जसले गर्दा अणु र पानी बीचको अन्तरक्रिया बढ्छ। यो अन्तरक्रियाले आणविक श्रृंखलाहरूलाई थप तन्काउँछ, जसले गर्दा आणविक श्रृंखलाहरू बीचको अन्तरक्रियाको बल कम हुन्छ। एक निश्चित सांद्रता दायरा भित्र, हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढाउँदा हाइड्रेशनको डिग्री बढाउन मद्दत गर्दछ र आणविक श्रृंखलाहरूको पारस्परिक व्यवस्थालाई बढावा दिन्छ, जसले गर्दा उच्च तापक्रममा नेटवर्क संरचना बनाउन सकिन्छ। त्यसकारण, जेलेसन तापक्रम सामान्यतया हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढ्दै जाँदा बढ्छ।

उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री (जस्तै HPMC K15M) भएको HPMC ले कम हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री (जस्तै HPMC K4M) भएको AnxinCel®HPMC भन्दा समान सांद्रतामा उच्च जेलेसन तापमान प्रदर्शन गर्छ। यो किनभने उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीले अणुहरूलाई कम तापक्रममा अन्तरक्रिया गर्न र नेटवर्कहरू बनाउन गाह्रो बनाउँछ, यस हाइड्रेशनलाई पार गर्न र त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाउन अन्तरआणविक अन्तरक्रियाहरूलाई प्रवर्द्धन गर्न उच्च तापक्रम आवश्यक पर्दछ। ।

३.२ हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री र घोलको सांद्रता बीचको सम्बन्ध

HPMC को जेलेसन तापक्रमलाई असर गर्ने घोलको सांद्रता पनि एउटा महत्त्वपूर्ण कारक हो। उच्च-सांद्रता HPMC घोलहरूमा, अन्तरआणविक अन्तरक्रियाहरू बलियो हुन्छन्, त्यसैले हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री कम भए पनि जेलेसन तापक्रम बढी हुन सक्छ। कम सांद्रतामा, HPMC अणुहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, र घोल कम तापक्रममा जेल हुने सम्भावना बढी हुन्छ।

जब हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढ्छ, यद्यपि हाइड्रोफिलिसिटी बढ्छ, जेल बनाउन अझै पनि उच्च तापक्रम आवश्यक पर्दछ। विशेष गरी कम सांद्रता अवस्थाहरूमा, जेलेसन तापमान बढी उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ। यो किनभने उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री भएको HPMC लाई तापमान परिवर्तनहरू मार्फत आणविक चेनहरू बीच अन्तरक्रिया प्रेरित गर्न गाह्रो हुन्छ, र जेलेसन प्रक्रियालाई हाइड्रेशन प्रभावलाई पार गर्न अतिरिक्त थर्मल ऊर्जा चाहिन्छ।

३.३ जिलेसन प्रक्रियामा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको प्रभाव

हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीको निश्चित दायरा भित्र, जेलेसन प्रक्रिया हाइड्रेशन र आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रियाले हावी हुन्छ। जब HPMC अणुमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल 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 बढ्छ, आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, र जेलेसन तापमान बढ्छ।

उच्च हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्रीले HPMC घोलको चिपचिपापनमा वृद्धि पनि निम्त्याउन सक्छ, जुन परिवर्तनले कहिलेकाहीं जेलेसनको सुरुवाती तापक्रम बढाउँछ।

हाइड्रोक्सिप्रोपाइल सामग्रीले जेलेसन तापक्रममा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छएचपीएमसी। हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री बढ्दै जाँदा, HPMC को हाइड्रोफिलिसिटी बढ्छ र आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रिया कमजोर हुन्छ, त्यसैले यसको जेलेसन तापमान सामान्यतया बढ्छ। यो घटनालाई हाइड्रेशन र आणविक चेनहरू बीचको अन्तरक्रिया संयन्त्रद्वारा व्याख्या गर्न सकिन्छ। HPMC को हाइड्रोक्साइप्रोपाइल सामग्री समायोजन गरेर, जेलेसन तापमानको सटीक नियन्त्रण प्राप्त गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा औषधि, खाना र अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा HPMC को प्रदर्शनलाई अनुकूलन गर्न सकिन्छ।