Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ialah polimer serba boleh dan digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, terkenal dengan sifat dan aplikasinya yang unik. Kompaun ini adalah terbitan selulosa, polimer semula jadi yang terdapat dalam dinding sel tumbuhan. Untuk memahami komposisi hydroxypropylmethylcellulose, adalah perlu untuk menyelidiki struktur dan sintesis derivatif selulosa ini.
Struktur selulosa:
Selulosa ialah karbohidrat kompleks yang terdiri daripada rantai linear unit β-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan β-1,4-glikosidik. Rantai glukosa ini disatukan oleh ikatan hidrogen untuk membentuk struktur linear yang tegar. Selulosa adalah komponen struktur utama dinding sel tumbuhan, memberikan kekuatan dan ketegaran kepada sel tumbuhan.
Derivatif Hydroxypropyl Methylcellulose:
Hydroxypropyl methylcellulose disintesis dengan mengubah suai secara kimia selulosa dan memperkenalkan kumpulan hidroksipropil dan metil ke dalam rantai utama selulosa. Pengeluaran biasanya termasuk langkah-langkah berikut:
Tindak balas eterifikasi:
Metilasi: Merawat selulosa dengan larutan alkali dan metil klorida untuk memperkenalkan kumpulan metil (-CH3) ke dalam kumpulan hidroksil (-OH) selulosa.
Hidroksipropilasi: Selulosa metilasi selanjutnya bertindak balas dengan propilena oksida untuk memperkenalkan kumpulan hidroksipropil (-CH2CHOHCH3) ke dalam struktur selulosa. Proses ini meningkatkan keterlarutan air dan mengubah sifat fizikal selulosa.
penyucian:
Selulosa yang diubah suai kemudiannya ditulenkan untuk membuang sebarang reagen, produk sampingan atau kekotoran yang tidak bertindak balas.
Pengeringan dan pengisaran:
Hidroksipropil metilselulosa yang telah dimurnikan dikeringkan dan dikisar menjadi serbuk halus sedia untuk digunakan dalam pelbagai aplikasi.
Bahan-bahan Hydroxypropyl Methylcellulose:
Komposisi hidroksipropil metilselulosa dicirikan oleh tahap penggantian, yang merujuk kepada tahap di mana kumpulan hidroksipropil dan metil menggantikan kumpulan hidroksil dalam rantai selulosa. Gred HPMC yang berbeza mempunyai darjah penggantian yang berbeza, menjejaskan keterlarutan, kelikatan dan sifat lain.
Formula kimia hidroksipropil metilselulosa boleh dinyatakan sebagai (C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m(OCH2CH(OH)CH3)n)_x, dengan m dan n mewakili tahap penggantian.
m: darjah metilasi (kumpulan metil setiap unit glukosa)
n: tahap hidroksipropilasi (kumpulan hidroksipropil setiap unit glukosa)
x: bilangan unit glukosa dalam rantai selulosa
Ciri dan Aplikasi:
Keterlarutan: HPMC adalah larut air, dan tahap penggantian mempengaruhi ciri keterlarutannya. Ia membentuk larutan jernih dan likat dalam air, menjadikannya sesuai untuk pelbagai formulasi.
Kelikatan: Kelikatan larutan HPMC bergantung kepada faktor seperti berat molekul dan tahap penggantian. Sifat ini penting untuk aplikasi seperti farmaseutikal yang memerlukan formulasi pelepasan terkawal.
Pembentukan Filem: HPMC boleh membentuk filem nipis apabila larutan kering, menjadikannya berguna dalam salutan dalam industri farmaseutikal, makanan dan lain-lain.
Penstabil dan Pemekat: Dalam industri makanan, HPMC digunakan sebagai pemekat dan penstabil dalam pelbagai produk, termasuk sos, pencuci mulut dan barangan bakar.
Aplikasi Farmaseutikal: HPMC digunakan secara meluas dalam rumusan farmaseutikal, termasuk tablet, kapsul, dan penyelesaian oftalmik, kerana sifat pelepasan terkawal dan biokompatibiliti.
Pembinaan dan salutan: HPMC digunakan dalam bahan binaan seperti mortar, pelekat jubin dan plaster. Ia juga digunakan sebagai pemekat dan penstabil dalam formulasi cat dan salutan.
Produk Penjagaan Diri: Dalam industri kosmetik dan penjagaan diri, HPMC ditemui dalam produk seperti krim, losyen dan syampu, di mana ia memberikan tekstur dan kestabilan.
Hydroxypropyl methylcellulose diperolehi melalui metilasi dan hidroksipropilasi selulosa. Ia adalah polimer pelbagai guna dengan pelbagai kegunaan. Sifat uniknya menjadikannya berharga dalam industri seperti farmaseutikal, makanan, pembinaan dan penjagaan diri. Pengubahsuaian terkawal selulosa boleh memperhalusi sifat-sifat HPMC, menjadikannya komponen penting dalam pelbagai produk yang kita temui dalam kehidupan seharian kita.
Masa siaran: Jan-10-2024