uvesti
Celulozni etri so anionski vodotopni polimeri, pridobljeni iz celuloze. Ti polimeri imajo številne aplikacije v različnih panogah, kot so hrana, farmacevtska zdravila, kozmetika in gradnja zaradi svojih lastnosti, kot so zgostitev, geliranje, oblikovanje filmov in emulgiranje. Ena najpomembnejših lastnosti celuloznih etrov je njihova temperatura toplotnega gelacije (TG), temperatura, pri kateri polimer podvrže fazni prehod iz SOL v gel. Ta lastnost je ključnega pomena pri določanju učinkovitosti celuloznih etrov v različnih aplikacijah. V tem članku razpravljamo o temperaturi toplotne gelacije hidroksipropil metilceluloze (HPMC), ki je eden najpogosteje uporabljenih celuloznih etrov v industriji.
Temperatura toplotne gelacije HPMC
HPMC je polsintetični eter celuloze, ki se zaradi svojih edinstvenih lastnosti pogosto uporablja v različnih aplikacijah. HPMC je zelo topen v vodi, ki tvori prozorne viskozne raztopine pri nizkih koncentracijah. Pri višjih koncentracijah HPMC tvori gele, ki so reverzibilni pri ogrevanju in hlajenju. Toplotna gelacija HPMC je dvostopenjski postopek, ki vključuje tvorbo micelov, ki mu sledi združevanje micelov, da tvori gel omrežje (slika 1).
Temperatura toplotne gelacije HPMC je odvisna od več dejavnikov, kot so stopnja substitucije (DS), molekulska masa, koncentracija in pH raztopine. Na splošno je višja kot DS in molekulska masa HPMC, višja je temperatura toplotne gelacije. Koncentracija HPMC v raztopini vpliva tudi na TG, višja je koncentracija, višja je TG. PH raztopine vpliva tudi na TG, s kislimi raztopinami, kar ima za posledico nižji TG.
Toplotna gelacija HPMC je reverzibilna in nanjo lahko vplivajo različni zunanji dejavniki, kot so strižna sila, temperatura in koncentracija soli. Striženje zlomi strukturo gela in znižuje TG, medtem ko zvišanje temperature povzroči, da se gel stopi in znižuje TG. Dodajanje soli v raztopino vpliva tudi na TG, prisotnost kationov, kot sta kalcij in magnezij, poveča TG.
Uporaba različnih TG HPMC
Obnašanje termogeliranja HPMC je mogoče prilagoditi za različne aplikacije. V aplikacijah, ki zahtevajo hitro gelacijo, se uporabljajo nizki TG HPMC, kot so instant sladica, omaka in jušne formulacije. HPMC z visokim TG se uporablja v aplikacijah, ki zahtevajo zapoznelo ali dolgotrajno gelacijo, kot so formulacija sistemov za dostavo zdravil, tablete za trajno sproščanje in prelive za rane.
V živilski industriji se HPMC uporablja kot zgoščevalec, stabilizator in geling. Nizka TG HPMC se uporablja v instant sladici, ki potrebujejo hitro gelacijo, da se zagotovi želena tekstura in občutek ust. HPMC z visokim TG se uporablja v formulacijah z nizko vsebnostjo maščob, kjer je zaželena zamuda ali podaljšana gelacija za preprečevanje sireneze in vzdrževanje strukture širjenja.
V farmacevtski industriji se HPMC uporablja kot vezivno, razpadajoče in trajno sproščanje. HPMC z visokim TG se uporablja pri formulaciji tablet s podaljšanim sproščanjem, kjer je za sprostitev zdravila v daljšem obdobju potrebna zamuda ali podaljšana gelacija. Nizka TG HPMC se uporablja pri formulaciji oralno razpadajočih tablet, kjer sta potrebna hitra razpadanje in gelacijo, da se zagotovi želeni občutek in enostavnost požiranja.
Za zaključek
Temperatura toplotne gelacije HPMC je ključna lastnost, ki določa njegovo vedenje v različnih aplikacijah. HPMC lahko prilagodi svoj TG s stopnjo substitucije, molekulske mase, koncentracije in pH vrednosti raztopine, da ustreza različnim aplikacijam. HPMC z nizkim TG se uporablja za aplikacije, ki zahtevajo hitro gelacijo, medtem ko se HPMC z visokim TG uporablja za aplikacije, ki zahtevajo zamudo ali podaljšano gelacijo. HPMC je vsestranski in vsestranski celulozni eter s številnimi potencialnimi aplikacijami v različnih panogah.
Čas objave: avgust-24-2023