Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) เป็นวัสดุพอลิเมอร์กึ่งสังเคราะห์ทั่วไปและอนุพันธ์เซลลูโลส มันเป็นพอลิเมอร์ที่ละลายในน้ำที่ไม่ใช่ไอออนิกที่ทำโดยการปรับเปลี่ยนเซลลูโลสธรรมชาติทางเคมี กระบวนการเตรียมการของ HPMC มักจะรวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้: เซลลูโลสอัลคาโลสโดยการรักษาอัลคาไลจากนั้นทำปฏิกิริยากับโพรพิลีนออกไซด์และเมธิลคลอไรด์ภายใต้สภาวะอัลคาไลน์เพื่อสร้างไฮดรอกซีโพรพิลและเมธิล
โครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีของ HPMC
หน่วยโครงสร้างพื้นฐานของ HPMC คือกลูโคสβ-d-pyranose ซึ่งเป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐานของเซลลูโลส ใน HPMC กลุ่มไฮดรอกซิลบางกลุ่ม (-OH) จะถูกแทนที่ด้วยกลุ่ม methoxy (-och₃) และกลุ่มไฮดรอกซีพร็อกซ์ (-och₂chohch₃) ดังนั้นโครงสร้างของมันจึงแตกต่างจากเซลลูโลสธรรมชาติ การทดแทนนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายของ HPMC ในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์บางอย่างและมีความเสถียรที่ดีและการดูดความชื้นต่ำ
เมื่อ HPMC ถูกละลายในน้ำมันสามารถสร้างสารละลายคอลลอยด์ที่เสถียร ความสามารถในการละลายของมันเกี่ยวข้องกับประเภทและระดับของการแทนที่ของ substituent โดยทั่วไปแล้ว HPMC ที่มีเนื้อหาที่สูงกว่าของเมทิลย่อยมีความสามารถในการละลายในน้ำเย็นได้ดีกว่าในขณะที่ HPMC ที่มีปริมาณไฮดรอกซีโพรพโพรพิลที่สูงขึ้นมีความสามารถในการละลายในน้ำอุ่นได้ดีขึ้น นอกจากนี้โซลูชัน HPMC ยังมีคุณสมบัติเทอร์โมเจลที่ย้อนกลับได้นั่นคือพวกเขาเจลเมื่อถูกทำให้ร้อนและละลายอีกครั้งเมื่อเย็นลง
ฟิลด์แอปพลิเคชันของ HPMC
เนื่องจากโครงสร้างทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์และคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ HPMC จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในหลายสาขา
วัสดุก่อสร้าง: ในวัสดุก่อสร้าง HPMC มักจะใช้เป็นสารขจัดความหนาและสารยึดน้ำเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างของซีเมนต์และวัสดุที่ใช้ยิปซั่มและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงการยึดเกาะความต้านทานรอยแตกและความทนทานของปูน
การแพทย์: การประยุกต์ใช้ HPMC ในสนามยาส่วนใหญ่รวมถึงวัสดุการเคลือบแบบปลดปล่อยควบคุมเปลือกหอยแคปซูลและเครื่องเพิ่มความหนาสำหรับแท็บเล็ต เนื่องจาก HPMC นั้นไม่เป็นพิษ, ไม่น่ารำคาญและมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีจึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการเตรียมการที่ยั่งยืนและควบคุมการปล่อยแท็บเล็ต
อาหาร: ในอุตสาหกรรมอาหาร HPMC ถูกใช้เป็นเครื่องข้น, เครื่องปรับให้เข้ากับการผลิตอาหารที่หลากหลายเช่นไอศกรีม, เยลลี่, โยเกิร์ต ฯลฯ มันสามารถปรับปรุงเนื้อสัมผัสและรสชาติของอาหารและยืดอายุการเก็บรักษาของอาหาร
เครื่องสำอาง: ในสาขาเครื่องสำอาง HPMC มักใช้เป็นเครื่องข้นสำหรับอิมัลชันครีมและเจล มันไม่เพียง แต่ให้พื้นผิวที่ดี แต่ยังสร้างฟิล์มที่ให้ความชุ่มชื้นบนพื้นผิวดังนั้นจึงมีบทบาทให้ความชุ่มชื้นและป้องกัน
การเคลือบ: HPMC ถูกใช้เป็นเครื่องข้นสารกระจายและอิมัลซิไฟเออร์ในการเคลือบซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการก่อสร้างของการเคลือบและปรับปรุงการปรับระดับและการเคลือบเงา
ข้อดีและข้อ จำกัด ของ HPMC
HPMC มีข้อได้เปรียบมากมายเช่นความสามารถในการละลายน้ำที่ดีความเสถียรทางเคมีความเป็นพิษและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ลักษณะเหล่านี้ทำให้มันใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา อย่างไรก็ตาม HPMC ยังมีข้อ จำกัด บางประการ ตัวอย่างเช่นภายใต้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงความหนืดของ HPMC จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอาจกลายเป็นปัญหาในบางแอปพลิเคชัน นอกจากนี้ HPMC มีความเสถียรที่ไม่ดีในการแก้ปัญหาเกลือที่มีความเข้มข้นสูงซึ่ง จำกัด การใช้งานในสภาพแวดล้อมพิเศษบางอย่าง
HPMC เป็นพอลิเมอร์ที่มีความสำคัญมาก ด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์และประสิทธิภาพการใช้งานที่ดีจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างยาอาหารเครื่องสำอางและการเคลือบ แม้ว่ามันจะมีข้อ จำกัด บางอย่าง แต่ฟิลด์แอปพลิเคชันของ HPMC ยังคงขยายตัวผ่านการวิจัยและการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ด้วยการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี HPMC คาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในสาขาที่เกิดขึ้นใหม่มากขึ้น
เวลาโพสต์: ก.พ. 17-2025