Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC)เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสสังเคราะห์และสารประกอบพอลิเมอร์กึ่งสังเคราะห์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรมเช่นการก่อสร้างยาอาหารเครื่องสำอางและการเคลือบ ในฐานะที่เป็นอีเธอร์เซลลูโลสที่ไม่ใช่ไอออน HPMC มีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีคุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์มการยึดเกาะและอิมัลซิไฟเออร์และดังนั้นจึงมีค่าการใช้งานที่สำคัญในหลายสาขา
1. โครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติของ HPMC
โครงสร้างโมเลกุลของ HPMC นั้นมาจากเซลลูโลสธรรมชาติ หลังจากการดัดแปลงทางเคมีแล้วเมทิล (-Och₃) และกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิล (-och₂ch₂oh) จะถูกนำเข้าสู่โซ่เซลลูโลส โครงสร้างทางเคมีพื้นฐานมีดังนี้:
โมเลกุลเซลลูโลสประกอบด้วยหน่วยกลูโคสที่เชื่อมต่อกันโดยพันธะβ-1,4-glycosidic;
กลุ่มเมทิลและไฮดรอกซีโพรพิลถูกนำเข้าสู่โซ่เซลลูโลสผ่านปฏิกิริยาการทดแทน
โครงสร้างทางเคมีนี้ให้คุณสมบัติ HPMC ต่อไปนี้:
ความสามารถในการละลายน้ำ: โดยการควบคุมระดับการทดแทนของเมทิลและกลุ่มไฮดรอกซีโพรพิล HPMC สามารถปรับความสามารถในการละลายน้ำ โดยทั่วไปแล้ว HPMC สามารถสร้างวิธีแก้ปัญหาความหนืดในน้ำเย็นและมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดี
การปรับความหนืด: ความหนืดของ HPMC สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำโดยการปรับน้ำหนักโมเลกุลและระดับการทดแทนเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน
ความต้านทานความร้อน: เนื่องจาก HPMC เป็นวัสดุพอลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกความต้านทานความร้อนจึงค่อนข้างดีและสามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: HPMC เป็นวัสดุที่ไม่เป็นพิษและไม่ได้รับการระคายเคืองดังนั้นจึงเป็นที่ชื่นชอบโดยเฉพาะในสาขาการแพทย์
2. วิธีการเตรียมของ HPMC
วิธีการเตรียมของ HPMC ส่วนใหญ่จะเสร็จสิ้นโดยปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันของเซลลูโลส ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:
การสลายตัวของเซลลูโลส: ก่อนอื่นผสมเซลลูโลสธรรมชาติเข้ากับตัวทำละลาย (เช่นคลอโรฟอร์มตัวทำละลายแอลกอฮอล์ ฯลฯ ) เพื่อละลายมันลงในสารละลายเซลลูโลส
การปรับเปลี่ยนสารเคมี: รีเอเจนต์เคมีเมทิลและไฮดรอกซีโพรพิล (เช่นสารประกอบคลอโรเมธิลและแอลกอฮอล์อัลลิล) จะถูกเพิ่มเข้าไปในสารละลายเพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาทดแทน
การวางตัวเป็นกลางและการอบแห้ง: ค่า pH จะถูกปรับโดยการเพิ่มกรดหรืออัลคาไลและการแยกการทำให้บริสุทธิ์และการทำให้แห้งจะดำเนินการหลังจากปฏิกิริยาเพื่อให้ได้รับไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลสในที่สุด
3. แอปพลิเคชั่นหลักของ HPMC
คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของ HPMC ทำให้มันใช้กันอย่างแพร่หลายในหลาย ๆ สาขา ต่อไปนี้เป็นพื้นที่แอปพลิเคชันหลัก:
(1) สนามก่อสร้าง: HPMC ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้างส่วนใหญ่อยู่ในวัสดุก่อสร้างเช่นซีเมนต์ปูนและการเคลือบ มันสามารถปรับปรุงการไหลการยึดเกาะและการกักเก็บน้ำของส่วนผสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในครกแห้ง HPMC สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างเพิ่มการยึดเกาะของครกและหลีกเลี่ยงรอยแตกในสารละลายซีเมนต์ในระหว่างกระบวนการชุบแข็ง
(2) ฟิลด์ยา: ในสาขาเภสัชกรรม HPMC มักจะใช้ในการเตรียมยาเม็ดแคปซูลและยาเหลว ในฐานะตัวแทนการขึ้นรูปฟิล์มข้นและโคลงมันสามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายและการดูดซึมของยาเสพติด ในแท็บเล็ต HPMC ไม่เพียง แต่สามารถควบคุมอัตราการปลดปล่อยยาเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพของยาเสพติด
(3) เขตข้อมูลอาหาร: HPMC สามารถใช้ในการแปรรูปอาหารเป็นเครื่องข้นอิมัลชันและโคลง ตัวอย่างเช่นในอาหารไขมันต่ำและปราศจากไขมัน HPMC สามารถให้รสชาติและพื้นผิวที่ดีขึ้นและเพิ่มความเสถียรของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารแช่แข็งเพื่อป้องกันการแยกน้ำหรือการก่อตัวของผลึกน้ำแข็ง
(4) เครื่องสำอาง: ในเครื่องสำอาง HPMC มักใช้เป็นเครื่องข้นอิมัลชันและมอยเจอร์ไรเซอร์ มันสามารถปรับปรุงพื้นผิวของเครื่องสำอางทำให้ง่ายต่อการใช้และดูดซับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในครีมบำรุงผิวแชมพูมาสก์ใบหน้าและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ การใช้ HPMC สามารถปรับปรุงความรู้สึกและความมั่นคงของผลิตภัณฑ์
(5) การเคลือบและสี: ในอุตสาหกรรมการเคลือบและสี, HPMC, เป็นเครื่องข้นและอิมัลซิไฟเออร์สามารถปรับการไหลของสารเคลือบผิวทำให้การเคลือบผิวที่สม่ำเสมอและราบรื่นขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงความต้านทานน้ำและคุณสมบัติต่อต้านการผสมของการเคลือบและเพิ่มความแข็งและการยึดเกาะของการเคลือบ
4. แนวโน้มตลาดและแนวโน้มการพัฒนาของ HPMC
ในขณะที่ผู้คนให้ความสำคัญกับการปกป้องสิ่งแวดล้อมและสุขภาพมากขึ้น HPMC ในฐานะวัสดุพอลิเมอร์สีเขียวและปลอดสารพิษมีโอกาสในวงกว้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยาอาหารและเครื่องสำอางการประยุกต์ใช้ HPMC จะขยายออกไปอีก ในอนาคตกระบวนการผลิตของ HPMC มีแนวโน้มที่จะได้รับการปรับให้เหมาะสมต่อไปและการเพิ่มขึ้นของผลผลิตและการลดต้นทุนจะส่งเสริมการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มากขึ้น
ด้วยการพัฒนาวัสดุอัจฉริยะและเทคโนโลยีการควบคุมการใช้งานการประยุกต์ใช้ HPMC ในระบบการจัดส่งยาอัจฉริยะจะกลายเป็นฮอตสปอตการวิจัย ตัวอย่างเช่น HPMC สามารถใช้ในการเตรียมผู้ให้บริการยาที่มีฟังก์ชั่นการปลดปล่อยควบคุมเพื่อยืดระยะเวลาของผลของยาและปรับปรุงประสิทธิภาพ
Hydroxypropyl Methylcelluloseเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่มีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและการใช้งานที่กว้าง ด้วยความสามารถในการละลายน้ำที่ยอดเยี่ยมความสามารถในการปรับความหนืดและความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี HPMC มีการใช้งานที่สำคัญในหลายสาขาเช่นการก่อสร้างยาอาหารเครื่องสำอางและอื่น ๆ ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกระบวนการผลิตและการประยุกต์ใช้ HPMC
เวลาโพสต์: วันที่ 11-2568 มี.ค.