HPMC (гідроксипропілметилцелюлоза) — це неіонний ефір целюлози, який широко використовується у фармацевтичній, харчовій, будівельній та косметиці. Різні сорти HPMC в основному класифікуються відповідно до їх хімічної структури, фізичних властивостей, в'язкості, ступеня заміщення та різного використання.
1. Хімічна будова та ступінь заміщення
Молекулярна структура HPMC складається з гідроксильних груп у целюлозному ланцюзі, замінених метокси- та гідроксипропокси-групами. Фізичні та хімічні властивості ГПМЦ змінюються залежно від ступеня заміщення метокси та гідроксипропокси груп. Ступінь заміщення безпосередньо впливає на розчинність, термостабільність і поверхневу активність ГПМЦ. зокрема:
HPMC з високим вмістом метокси має тенденцію демонструвати вищу температуру термічного гелеутворення, що робить його більш придатним для чутливих до температури застосувань, таких як лікарські препарати з контрольованим вивільненням.
HPMC з високим вмістом гідроксипропокси має кращу розчинність у воді, а на процес його розчинення менше впливає температура, що робить його придатним для використання в холодних середовищах.
2. Клас в'язкості
В'язкість є одним з важливих показників марки HPMC. HPMC має широкий діапазон в'язкості, від кількох сантипуаз до десятків тисяч сантипуаз. Ступінь в'язкості впливає на його використання в різних сферах застосування:
HPMC з низькою в’язкістю (наприклад, 10-100 сантипуаз): цей сорт HPMC здебільшого використовується в програмах, які вимагають нижчої в’язкості та високої плинності, таких як плівкове покриття, клеї для таблеток тощо. Він може забезпечити певний ступінь міцності зв’язку, не впливаючи на плинність препарату.
HPMC середньої в'язкості (наприклад, 100-1000 сантипуаз): зазвичай використовується в продуктах харчування, косметиці та деяких фармацевтичних препаратах, він може діяти як загущувач і покращувати текстуру та стабільність продукту.
HPMC з високою в’язкістю (наприклад, понад 1000 сантипуаз): цей сорт HPMC здебільшого використовується в програмах, які вимагають високої в’язкості, таких як клеї, адгезиви та будівельні матеріали. Вони забезпечують чудову здатність до згущення та суспензії.
3. Фізичні властивості
Фізичні властивості HPMC, такі як розчинність, температура гелеутворення та здатність до водопоглинання, також змінюються залежно від сорту:
Розчинність: більшість ГПМЦ добре розчиняються в холодній воді, але розчинність зменшується зі збільшенням вмісту метокси. Деякі спеціальні сорти HPMC також можна розчиняти в органічних розчинниках для конкретних промислових застосувань.
Температура гелеутворення: температура гелеутворення HPMC у водному розчині змінюється залежно від типу та вмісту замісників. Загалом, HPMC з високим вмістом метокси має тенденцію до утворення гелів при вищих температурах, тоді як HPMC з високим вмістом гідроксипропокси демонструє нижчу температуру гелеутворення.
Гігроскопічність: HPMC має низьку гігроскопічність, особливо високозаміщені сорти. Це робить його чудовим у середовищах, де потрібна вологостійкість.
4. Області застосування
Оскільки різні сорти HPMC мають різні фізичні та хімічні властивості, їх застосування в різних областях також різне:
Фармацевтична промисловість: HPMC зазвичай використовується для покриття таблеток, препаратів із уповільненим вивільненням, адгезивів і загусників. HPMC фармацевтичного класу має відповідати певним стандартам фармакопеї, таким як Фармакопея США (USP), Європейська фармакопея (EP) тощо. Для регулювання швидкості вивільнення та стабільності ліків можна використовувати різні сорти HPMC.
Харчова промисловість: HPMC використовується як загусник, емульгатор, стабілізатор і плівкоутворювач. HPMC для харчових продуктів, як правило, має бути нетоксичним, без смаку та запаху, а також має відповідати нормам щодо харчових добавок, таким як Управління з контролю за продуктами й ліками США (FDA) та Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA).
Будівельна промисловість: будівельний клас HPMC в основному використовується в матеріалах на основі цементу, гіпсових виробах і покриттях для згущення, утримання води, змащування та покращення. HPMC різних класів в'язкості може впливати на працездатність будівельних матеріалів і продуктивність кінцевого продукту.
5. Стандарти та правила якості
Різні сорти HPMC також підпадають під різні стандарти якості та правила:
HPMC фармацевтичного класу: має відповідати вимогам фармакопеї, таким як USP, EP тощо. Його виробничий процес і вимоги до контролю якості є високими, щоб гарантувати його безпеку та ефективність у фармацевтичних препаратах.
Харчовий HPMC: він повинен відповідати відповідним нормам щодо харчових добавок, щоб гарантувати його безпеку в їжі. Різні країни та регіони можуть мати різні специфікації для HPMC для харчових продуктів.
HPMC промислового класу: HPMC, що використовується в будівництві, покриттях та інших галузях, як правило, не вимагає відповідності стандартам харчових продуктів або ліків, але все одно має відповідати відповідним промисловим стандартам, таким як стандарти ISO.
6. Безпека та захист навколишнього середовища
ГПМЦ різних марок також відрізняються безпекою та екологічністю. HPMC фармацевтичного та харчового класу зазвичай проходять сувору перевірку безпеки, щоб переконатися, що вони нешкідливі для людського організму. З іншого боку, HPMC промислового рівня приділяє більше уваги захисту навколишнього середовища та здатності до розкладання під час використання, щоб зменшити вплив на навколишнє середовище.
Відмінності між різними сортами HPMC в основному відображаються в хімічній структурі, в'язкості, фізичних властивостях, областях застосування, стандартах якості та безпеки. Відповідно до конкретних вимог застосування, вибір правильного сорту HPMC може значно покращити продуктивність і якість продукту. При купівлі HPMC ці фактори необхідно враховувати всебічно, щоб забезпечити застосовність і ефективність продукту.
Час публікації: 20 серпня 2024 р