HPMC (hydroxypropylmetylcelulóza) je neiónová celulózová éter, ktorá sa často používa vo farmaceutických, potravinách, výstavbe a kozmetike. Rôzne stupne HPMC sú klasifikované hlavne podľa ich chemickej štruktúry, fyzikálnych vlastností, viskozity, stupňa substitúcie a rôznych použití.
1. Chemická štruktúra a stupeň substitúcie
Molekulárna štruktúra HPMC pozostáva z hydroxylových skupín v celulózovom reťazci, ktoré sa nahradia metoxy a hydroxypropoxy skupín. Fyzikálne a chemické vlastnosti HPMC sa líšia v závislosti od stupňa substitúcie metoxy a hydroxypropoxy skupín. Stupeň substitúcie priamo ovplyvňuje rozpustnosť, tepelnú stabilitu a povrchovú aktivitu HPMC. Konkrétne:
HPMC s vysokým obsahom metoxy má tendenciu vykazovať vyššiu teplotu tepelnej gelácie, vďaka čomu je vhodnejšia pre aplikácie citlivé na teplotu, ako sú prípravky liečiva s kontrolovaným uvoľňovaním.
HPMC s vysokým obsahom hydroxypropoxie má lepšiu rozpustnosť vo vode a jeho proces rozpúšťania je menej ovplyvnený teplotou, takže je vhodný na použitie v chladných prostrediach.
2. Stupeň viskozity
Viskozita je jedným z dôležitých ukazovateľov stupňa HPMC. HPMC má širokú škálu viskozít, od niekoľkých centipoise po desiatky tisíc centipoise. Stupeň viskozity ovplyvňuje jej použitie v rôznych aplikáciách:
HPMC s nízkou viskozitou (ako je 10-100 centipoise): Tento stupeň HPMC sa väčšinou používa v aplikáciách, ktoré vyžadujú nižšiu viskozitu a vysokú plynulosť, ako je napríklad povlak filmov, tablety, atď. plynulosť prípravy.
Stredná viskozita HPMC (napríklad 100-1 000 centipoise): bežne používané v potravinách, kozmetike a určitých farmaceutických prípravkoch, môže pôsobiť ako zahusťovadlo a zlepšiť textúru a stabilitu produktu.
HPMC s vysokou viskozitou (napríklad nad 1 000 centipoise): Táto známka HPMC sa väčšinou používa v aplikáciách, ktoré vyžadujú vysokú viskozitu, ako sú lepidlá, lepidlá a stavebné materiály. Poskytujú vynikajúce zahusťovacie a zavesené schopnosti.
3. Fyzikálne vlastnosti
Fyzikálne vlastnosti HPMC, ako je rozpustnosť, teplota gelácie a kapacita absorpcie vody, sa tiež líšia v závislosti od jej stupňa:
Rozpustnosť: Väčšina HPMC má dobrú rozpustnosť v studenej vode, ale rozpustnosť sa so zvyšujúcim sa obsahom metoxy znižuje. Niektoré špeciálne stupne HPMC môžu byť tiež rozpustené v organických rozpúšťadlách pre konkrétne priemyselné aplikácie.
Teplota gélu: Teplota géla HPMC vo vodnom roztoku sa mení s typom a obsahom substituentov. Všeobecne povedané, HPMC s vysokým obsahom metoxy má tendenciu tvoriť gély pri vyšších teplotách, zatiaľ čo HPMC s vysokým obsahom hydroxypropoxie vykazuje nižšiu teplotu gél.
Hygroskopita: HPMC má nízku hygroskopitu, najmä vysoko substituované stupne. Vďaka tomu je vynikajúca v prostrediach, ktoré si vyžadujú odolnosť voči vlhkosti.
4. Oblasti aplikácií
Pretože rôzne stupne HPMC majú rôzne fyzikálne a chemické vlastnosti, ich aplikácie v rôznych oblastiach sú tiež rôzne:
Farmaceutický priemysel: HPMC sa bežne používa v tabletových povlakoch, prípravkoch na trvalé uvoľnenie, lepidlá a zahusťovadlá. HPMC farmaceutického stupňa musí spĺňať špecifické štandardy farmakopoeia, ako sú napríklad Pharmacopoeia Spojených štátov (USP), európska farmakopoeia (EP) atď. Rôzne stupne HPMC sa môžu použiť na úpravu rýchlosti uvoľňovania a stability liekov.
Potravinový priemysel: HPMC sa používa ako zahusťovadlo, emulgátor, stabilizátor a bývalý film. HPMC v potravinách sa zvyčajne vyžaduje, aby bol netoxický, bez chuti, bez zápachu a musí dodržiavať predpisy o potravinových prísadách, ako sú nariadenia amerického Úradu pre potraviny a liečivá (FDA) a Európsky úrad pre bezpečnosť potravín (EFSA).
Stavebný priemysel: Stavebná trieda HPMC sa používa hlavne v materiáloch na cementoch, v kategórii sadry a náterov na zahusťovanie, udržanie vody, mazanie a vylepšenie. HPMC rôznych stupňov viskozity môže ovplyvniť prevádzku stavebných materiálov a výkon konečného produktu.
5. Kvalitné normy a nariadenia
Rôzne stupne HPMC tiež podliehajú rôznym normám a predpisom o kvalite:
HPMC farmaceutického stupňa: Musí spĺňať požiadavky farmakopoeií, ako sú USP, EP atď. Jej výrobný proces a požiadavky na kontrolu kvality sú vysoké, aby sa zabezpečila jeho bezpečnosť a efektívnosť vo farmaceutických prípravkoch.
HPMC s potravinami: Musí dodržiavať príslušné predpisy týkajúce sa potravinových prísad, aby sa zaistila jeho bezpečnosť v potravinách. Rôzne krajiny a regióny môžu mať rôzne špecifikácie pre HPMC na úrovni potravín.
HPMC priemyselného stupňa: HPMC používané v stavebníctve, povlakoch a iných poliach zvyčajne nemusí dodržiavať potraviny alebo drogové normy, ale stále musí spĺňať zodpovedajúce priemyselné normy, ako sú normy ISO.
6. Bezpečnosť a ochrana životného prostredia
HPMC rôznych stupňov sa tiež líšia v bezpečnosti a ochrane životného prostredia. HPMC farmaceutického stupňa a potraviny zvyčajne prechádzajú prísnymi hodnoteniami bezpečnosti, aby sa zabezpečilo, že sú neškodné pre ľudské telo. Na druhej strane HPMC priemyselnej kvality venuje počas používania väčšiu pozornosť svojej ochrane životného prostredia a degradovateľnosti na zníženie vplyvu na životné prostredie.
Rozdiely medzi rôznymi stupňami HPMC sa odrážajú hlavne v chemickej štruktúre, viskozite, fyzikálnych vlastnostiach, aplikačných oblastiach, normách kvality a bezpečnosti. Podľa konkrétnych požiadaviek na aplikáciu môže výber správneho stupňa HPMC výrazne zlepšiť výkon a kvalitu produktu. Pri nákupe HPMC sa tieto faktory musia považovať za komplexne, aby sa zabezpečila uplatniteľnosť a efektívnosť produktu.
Čas príspevku: august-20-2024