Hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)je vodotesný polymérny materiál, ktorý sa bežne používa vo farmaceutike, konštrukcii, potravinách, kozmetike a ďalších poliach. Jeho vlastnosť viskozity je dôležitým parametrom na meranie jeho reologického správania v rôznych prostrediach. Pochopenie vlastnosti viskozity vodného riešenia HPMC nám pomáha lepšie porozumieť jeho správaniu a funkcii v rôznych aplikáciách.
1. Chemická štruktúra a vlastnosti HPMC
HPMC sa získa chemickou modifikáciou prírodnej celulózy, ktorá je tvorená hlavne hydroxypropyláciou a metyláciou celulózových molekúl. V chemickej štruktúre HPMC zavedenie skupín metyl (-och₃) a hydroxypropylového (-ochh₂chohch₃) ho robí rozpustnými vo vode a má dobrú schopnosť úpravy viskozity. Výkon viskozity v vodnom roztoku pri rôznych koncentráciách a teplotách je ovplyvnený mnohými faktormi, ako je molekulová hmotnosť, stupeň substitúcie, koncentrácia roztoku atď.
2. Vzťah medzi viskozitou a koncentráciou
Viskozita vodného roztoku Angecel®HPMC sa zvyčajne zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou. Je to preto, že pri vyšších koncentráciách je interakcia medzi molekulami zvýšená, čo vedie k zvýšenej odolnosti proti prietoku. Charakteristiky rozpustnosti a viskozity HPMC vo vode sú však tiež ovplyvnené molekulovou hmotnosťou. HPMC s vysokou molekulovou hmotnosťou zvyčajne vykazuje vyššiu viskozitu, zatiaľ čo nízka molekulová hmotnosť je relatívne nízka.
Pri nízkych koncentráciách: roztok HPMC vykazuje nižšiu viskozitu pri nižších koncentráciách (napríklad pod 0,5%). V súčasnosti je interakcia medzi molekulami slabá a plynulosť je dobrá. Zvyčajne sa používa v aplikáciách, ako sú povlaky a uvoľňovanie trvalého drogami.
Pri vysokých koncentráciách: Pri vyšších koncentráciách (ako je 2% alebo vyššie) sa viskozita vodného roztoku HPMC významne zvyšuje, čo ukazuje vlastnosti podobné koloidným roztokom. V súčasnosti je plynulosť roztoku vystavená väčšiemu odporu.
3. Vzťah medzi viskozitou a teplotou
Viskozita vodného roztoku HPMC je veľmi citlivá na teplotu. Keď sa teplota zvyšuje, zvyšuje sa pohyb medzi molekulami vody a interakcia medzi molekulami HPMC sa stáva slabšou, čo vedie k zníženiu viskozity. Táto charakteristika spôsobuje, že aplikácia HPMC pri rôznych teplotách vykazuje silnú nastaviteľnosť. Napríklad v podmienkach vysokej teploty sa viskozita HPMC zvyčajne znižuje, čo je obzvlášť dôležité vo farmaceutickom procese, najmä v dávkovacích formách poddržaného uvoľňovania liečiva, kde zmeny teploty môžu ovplyvniť stabilitu a účinok roztoku.
4. Vplyv pH na viskozitu
Viskozita vodného roztoku HPMC môže byť tiež ovplyvnená hodnotou pH roztoku. Aj keď HPMC je neiónová látka, jej hydrofilnosť a viskozita sú ovplyvnené hlavne molekulárnou štruktúrou a prostredím roztoku. Avšak za mimoriadne kyslých alebo alkalických podmienok sa môže meniť rozpustnosť a molekulárna štruktúra HPMC, čo ovplyvňuje viskozitu. Napríklad za kyslých podmienok môže byť rozpustnosť HPMC mierne oslabená, čo má za následok zvýšenú viskozitu; Zatiaľ čo za alkalických podmienok môže hydrolýza niektorých HPMC spôsobiť zníženie molekulovej hmotnosti, čím sa zníži jeho viskozita.
5. Molekulová hmotnosť a viskozita
Molekulová hmotnosť je jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich viskozitu vodného roztoku HPMC. Vyššia molekulová hmotnosť zvyšuje zapletenie a zosieťovanie medzi molekulami, čo vedie k zvýšenej viskozite. Nízka molekulová hmotnosť Anxincel®HPMC má lepšiu rozpustnosť vo vode a nižšiu viskozitu. Rôzne požiadavky na aplikáciu zvyčajne vyžadujú výber HPMC s rôznymi molekulárnymi hmotnosťami. Napríklad v povlakoch a lepidlách sa HPMC s vysokou molekulovou hmotnosťou zvyčajne vyberie pre lepšiu adhéziu a plynulosť; Zatiaľ čo vo farmaceutických prípravkoch sa HPMC s nízkou molekulovou hmotnosťou môže použiť na kontrolu rýchlosti uvoľňovania liekov.
6. Vzťah medzi šmykovou rýchlosťou a viskozitou
Viskozita vodného roztoku HPMC sa zvyčajne mení s šmykovou rýchlosťou a vykazuje typické pseudoplastické reologické správanie. Pseudoplastická tekutina je tekutina, ktorej viskozita postupne klesá so zvýšením šmykovej rýchlosti. Táto charakteristika umožňuje roztoku HPMC udržiavať vysokú viskozitu pri nízkej šmykovej rýchlosti pri aplikácii a zvyšuje plynulosť pri vyššej šmykovej rýchlosti. Napríklad v odvetví povlaku musí roztok HPMC často preukázať vyššiu viskozitu pri nižšej šmykovej rýchlosti, keď sa uplatňuje na zabezpečenie adhézie a vyrovnávania povlaku, zatiaľ čo počas procesu výstavby je potrebné zvýšiť šmykovú rýchlosť, aby sa vytvorila strih Je to viac tekuté.
7. Charakteristiky aplikácie a viskozity HPMC
Charakteristiky viskozityHpmcNech je široko používaný v mnohých oblastiach. Napríklad vo farmaceutickom priemysle sa HPMC často používa ako činidlo s trvalým uvoľňovaním liečiva a jeho regulácia viskozity sa používa na kontrolu miery uvoľňovania lieku; V stavebníctve sa HPMC používa ako zahusťovadlo na zlepšenie spracovateľnosti a plynulosti malty a lepidiel; V potravinárskom priemysle sa HPMC môže použiť ako zahusťovadlo, emulgátor a stabilizátor na zlepšenie chuti a vzhľadu potravín.
Charakteristiky viskozity vodného roztoku ANGECCEL®HPMC sú kľúčom k jeho aplikácii v rôznych oblastiach. Pochopenie jeho vzťahu s faktormi, ako je koncentrácia, teplota, pH, molekulová hmotnosť a šmyková rýchlosť, má veľký význam pre optimalizáciu výkonu produktu a zlepšenie účinkov aplikácií.
Čas príspevku: január-27-2025