Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ialah polimer serba boleh yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri kerana sifatnya yang unik. Kompaun ini adalah terbitan selulosa, polimer semula jadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan. Sintesis HPMC melibatkan merawat selulosa dengan propilena oksida untuk memperkenalkan kumpulan hidroksipropil dan dengan metil klorida untuk memperkenalkan kumpulan metil. Polimer yang terhasil mempamerkan pelbagai sifat fizikal dan kimia, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam industri farmaseutikal, pembinaan, makanan dan lain-lain.
1. Struktur dan komposisi kimia:
Hydroxypropyl methylcellulose ialah polimer separa sintetik dengan struktur kimia yang kompleks. Tulang belakang polimer terdiri daripada selulosa, rantai linear molekul glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosidik. Kumpulan hidroksipropil diperkenalkan dengan menggantikan kumpulan hidroksil (-OH) dengan kumpulan propil, dan kumpulan metil diperkenalkan dengan cara yang sama. Darjah penggantian (DS) mewakili bilangan purata kumpulan hidroksipropil dan metil bagi setiap unit glukosa dan mempengaruhi keterlarutan, kelikatan, dan sifat terma polimer.
2. Keterlarutan:
Salah satu ciri tersendiri HPMC ialah tingkah laku pembubarannya. Ia larut dalam air sejuk dan panas, memberikan kelebihan unik dalam pelbagai aplikasi. Keterlarutan boleh diselaraskan dengan melaraskan tahap penggantian dan berat molekul polimer. Sifat ini menjadikan HPMC calon yang sangat baik untuk sistem penyampaian ubat pelepasan terkawal, di mana kadar pembubaran memainkan peranan penting dalam kinetik pelepasan dadah.
3. Kelikatan:
Hydroxypropyl methylcellulose boleh didapati dalam pelbagai tahap kelikatan, bergantung kepada faktor seperti berat molekul, tahap penggantian dan kepekatan larutan. Kelikatan penyelesaian HPMC membolehkan mereka digunakan dalam banyak aplikasi perindustrian, termasuk farmaseutikal, sebagai pemekat dalam bentuk dos cecair, dan sebagai bahan pembentuk filem untuk salutan.
4. Persembahan membentuk filem:
Keupayaan membentuk filem HPMC adalah penting dalam aplikasi seperti salutan ubat, di mana ia digunakan untuk menyediakan lapisan pelindung untuk menutup rasa ubat, mengawal pelepasan dadah dan meningkatkan kestabilan. Filem HPMC adalah jelas dan fleksibel, dan sifatnya boleh disesuaikan dengan melaraskan kepekatan polimer, berat molekul dan kandungan plasticizer.
5. Prestasi terma:
Hydroxypropyl methylcellulose mempamerkan kestabilan haba yang baik dalam julat suhu tertentu. Sifat terma dipengaruhi oleh faktor seperti tahap penggantian, berat molekul, dan kehadiran pemplastis. Sifat-sifat ini menjadikan HPMC sesuai untuk aplikasi di mana kestabilan haba adalah kritikal, seperti penyediaan formulasi farmaseutikal sensitif haba.
6. Biokeserasian:
Dalam bidang farmaseutikal dan bioperubatan, biokompatibiliti adalah pertimbangan penting untuk bahan yang digunakan dalam sistem penghantaran ubat. Hydroxypropyl methylcellulose umumnya dianggap selamat dan mempunyai biokompatibiliti yang baik. Ia digunakan secara meluas dalam perumusan bentuk dos oral, penyelesaian oftalmik dan sistem penyampaian ubat pelepasan terkawal.
7. Sifat pengekalan dan penebalan air:
Keupayaan HPMC untuk menyimpan air dan larutan pekat menjadikannya berharga dalam bahan binaan seperti produk berasaskan simen. Dalam aplikasi ini, HPMC bertindak sebagai agen penahan air, meningkatkan kebolehprosesan dan mencegah pengeringan pramatang bahan. Sifat penebalan juga digunakan dalam pelbagai produk makanan untuk meningkatkan tekstur dan rasa mulut.
8. Penghantaran ubat pelepasan terkawal:
Salah satu aplikasi penting hidroksipropil metilselulosa adalah dalam perumusan sistem penyampaian ubat pelepasan terkawal. Sifat keterlarutan, kelikatan dan pembentuk filem polimer memudahkan pelepasan ubat terkawal, membolehkan penghantaran ubat yang berterusan dan disasarkan. Ini amat berfaedah untuk meningkatkan pematuhan pesakit dan mengurangkan kesan sampingan yang berkaitan dengan pelepasan dadah yang cepat.
9. Kestabilan di bawah persekitaran pH yang berbeza:
HPMC mempamerkan kestabilan dalam julat pH yang luas, menjadikannya sesuai untuk formulasi yang memerlukan kestabilan di bawah keadaan berasid atau beralkali. Sifat ini berfaedah dalam farmaseutikal kerana formulasi ubat mungkin menghadapi persekitaran pH yang berbeza dalam saluran gastrousus.
10. Sifat reologi:
Tingkah laku reologi penyelesaian HPMC adalah penting untuk aplikasi yang sifat aliran adalah kritikal, seperti dalam penyediaan salutan, pelekat dan gel. Sifat reologi boleh disesuaikan dengan melaraskan kepekatan dan berat molekul HPMC untuk mencapai ciri aliran yang diperlukan untuk kawalan elektronik yang tepat.
Hydroxypropyl methylcellulose telah menjadi polimer yang sangat diperlukan dalam pelbagai industri kerana gabungan unik keterlarutan, kelikatan, keupayaan membentuk filem dan biokompatibiliti. Fleksibiliti menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi, daripada farmaseutikal dan bahan binaan kepada makanan dan kosmetik. Semasa penyelidik terus meneroka formulasi dan aplikasi baharu, sifat hidroksipropil metilselulosa sudah pasti akan menyumbang kepada kemajuan dalam pelbagai bidang, memastikan kepentingannya yang berterusan dalam sains bahan dan industri.
Masa siaran: Jan-10-2024