Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ni polymer inayotumiwa ya mumunyifu wa maji, inayotumika sana katika dawa, vipodozi, chakula na uwanja wa viwandani, haswa katika utayarishaji wa gels. Tabia zake za mwili na tabia ya uharibifu zina athari kubwa kwa ufanisi katika matumizi tofauti. Joto la gelation la gel ya HPMC ni moja wapo ya mali yake muhimu ya mwili, ambayo huathiri moja kwa moja utendaji wake katika maandalizi anuwai, kama vile kutolewa kwa kudhibitiwa, malezi ya filamu, utulivu, nk.
1. Muundo na mali ya HPMC
HPMC ni polymer ya mumunyifu wa maji iliyopatikana kwa kuanzisha mbadala mbili, hydroxypropyl na methyl, ndani ya mifupa ya seli ya seli. Muundo wake wa Masi una aina mbili za mbadala: hydroxypropyl (-CH2CHOHCH3) na methyl (-CH3). Mambo kama vile yaliyomo tofauti ya hydroxypropyl, kiwango cha methylation, na kiwango cha upolimishaji itakuwa na athari muhimu kwa umumunyifu, tabia ya gelling, na mali ya mitambo ya HPMC.
Katika suluhisho la maji, ANDINCEL®HHPMC huunda suluhisho thabiti za colloidal kwa kuunda vifungo vya hidrojeni na molekuli za maji na kuingiliana na mifupa yake ya msingi wa selulosi. Wakati mazingira ya nje (kama joto, nguvu ya ioniki, nk) inabadilika, mwingiliano kati ya molekuli za HPMC utabadilika, na kusababisha gelation.
2. Ufafanuzi na sababu za kushawishi za joto la gelation
Joto la gelation (joto la gelation, T_GEL) linamaanisha joto ambalo suluhisho la HPMC huanza kubadilika kutoka kioevu hadi thabiti wakati joto la suluhisho linaongezeka hadi kiwango fulani. Katika hali hii ya joto, harakati za minyororo ya Masi ya HPMC itazuiliwa, na kutengeneza muundo wa mtandao wa pande tatu, na kusababisha dutu kama ya gel.
Joto la gelation la HPMC linaathiriwa na sababu nyingi, moja ya sababu muhimu ni yaliyomo ya hydroxypropyl. Mbali na yaliyomo ya hydroxypropyl, mambo mengine ambayo yanaathiri joto la gel ni pamoja na uzito wa Masi, mkusanyiko wa suluhisho, thamani ya pH, aina ya kutengenezea, nguvu ya ioniki, nk.
3. Athari ya yaliyomo ya hydroxypropyl kwenye joto la gel ya HPMC
3.1 Kuongezeka kwa yaliyomo ya hydroxypropyl husababisha kuongezeka kwa joto la gel
Joto la gelation la HPMC linahusiana sana na kiwango cha uingizwaji wa hydroxypropyl katika molekuli yake. Kadiri yaliyomo ya hydroxypropyl inavyoongezeka, idadi ya uingizwaji wa hydrophilic kwenye mnyororo wa Masi ya HPMC huongezeka, na kusababisha mwingiliano ulioimarishwa kati ya molekuli na maji. Mwingiliano huu husababisha minyororo ya Masi kunyoosha zaidi, na hivyo kupunguza nguvu ya mwingiliano kati ya minyororo ya Masi. Katika anuwai fulani ya mkusanyiko, kuongeza yaliyomo ya hydroxypropyl husaidia kuongeza kiwango cha hydration na kukuza mpangilio wa pande zote wa minyororo ya Masi, ili muundo wa mtandao uweze kuunda kwa joto la juu. Kwa hivyo, joto la gelation kawaida huongezeka na hydroxypropyl huongezeka na kuongezeka kwa maudhui.
HPMC iliyo na kiwango cha juu cha hydroxypropyl (kama vile HPMC K15M) huelekea kuonyesha joto la juu la gelation katika mkusanyiko huo huo kuliko Ansincel®HPMC na yaliyomo chini ya hydroxypropyl (kama HPMC K4M). Hii ni kwa sababu yaliyomo juu ya hydroxypropyl hufanya iwe ngumu zaidi kwa molekuli kuingiliana na kuunda mitandao kwa joto la chini, inayohitaji joto la juu kuondokana na hydration hii na kukuza mwingiliano wa kati kuunda muundo wa mtandao wa pande tatu. .
3.2 Urafiki kati ya yaliyomo ya hydroxypropyl na mkusanyiko wa suluhisho
Mkusanyiko wa suluhisho pia ni jambo muhimu linaloathiri joto la gelation la HPMC. Katika suluhisho la HPMC ya kiwango cha juu, mwingiliano wa kati ni nguvu, kwa hivyo joto la gelation linaweza kuwa kubwa hata ikiwa yaliyomo ya hydroxypropyl ni ya chini. Katika viwango vya chini, mwingiliano kati ya molekuli za HPMC ni dhaifu, na suluhisho lina uwezekano mkubwa wa kupata joto la chini.
Wakati yaliyomo ya hydroxypropyl yanapoongezeka, ingawa hydrophilicity huongezeka, joto la juu bado linahitajika kuunda gel. Hasa chini ya hali ya chini ya mkusanyiko, joto la gelation huongezeka zaidi. Hii ni kwa sababu HPMC iliyo na kiwango cha juu cha hydroxypropyl ni ngumu zaidi kushawishi mwingiliano kati ya minyororo ya Masi kupitia mabadiliko ya joto, na mchakato wa gelation unahitaji nishati ya ziada ya mafuta kushinda athari ya hydration.
3.3 Athari ya yaliyomo ya hydroxypropyl kwenye mchakato wa gelation
Ndani ya anuwai fulani ya yaliyomo ya hydroxypropyl, mchakato wa gelation unaongozwa na mwingiliano kati ya hydration na minyororo ya Masi. Wakati yaliyomo ya hydroxypropyl katika molekuli ya HPMC iko chini, hydration ni dhaifu, mwingiliano kati ya molekuli ni nguvu, na joto la chini linaweza kukuza malezi ya gel. Wakati yaliyomo ya hydroxypropyl ni ya juu, hydration inaimarishwa sana, mwingiliano kati ya minyororo ya Masi unakuwa dhaifu, na joto la gelation huongezeka.
Yaliyomo ya juu ya hydroxypropyl inaweza pia kusababisha kuongezeka kwa mnato wa suluhisho la HPMC, mabadiliko ambayo wakati mwingine huongeza joto la mwanzo wa gelation.
Yaliyomo ya hydroxypropyl ina athari kubwa kwa joto la gelation laHPMC. Kadiri yaliyomo ya hydroxypropyl inavyoongezeka, hydrophilicity ya HPMC huongezeka na mwingiliano kati ya minyororo ya Masi hudhoofika, kwa hivyo joto lake la gelation kawaida huongezeka. Hali hii inaweza kuelezewa na utaratibu wa mwingiliano kati ya hydration na minyororo ya Masi. Kwa kurekebisha yaliyomo ya hydroxypropyl ya HPMC, udhibiti sahihi wa joto la gelation unaweza kupatikana, na hivyo kuongeza utendaji wa HPMC katika dawa, chakula na matumizi mengine ya viwandani.
Wakati wa chapisho: Jan-04-2025