Hidroksipropil metilselüloz (HPMC) dərman, qida, tikinti materialları və kosmetika kimi geniş tətbiq sahəsi ilə geniş istifadə olunan sellüloza törəməsidir. HPMC qeyri-ion, yarı sintetik, inert polimerdir, əla suda həll olur, qatılaşdırıcı, yapışdırıcı və plyonka əmələ gətirir.
HPMC-nin quruluşu və xassələri
HPMC, sellülozanın metilxlorid və propilen oksidi ilə reaksiya verməsi nəticəsində istehsal olunan dəyişdirilmiş selülozdur. Onun molekulyar strukturunda həm metil, həm də hidroksipropil əvəzediciləri var ki, bu da HPMC-yə əla həll olma, kolloid qoruma və film əmələ gətirmə xassələri kimi unikal fiziki və kimyəvi xassələri verir. HPMC müxtəlif əvəzedicilərə görə bir neçə spesifikasiyaya bölünə bilər və hər bir spesifikasiyanın suda həllolma qabiliyyəti və istifadəsi fərqlidir.
HPMC-nin suda həll olması
Dağılma mexanizmi
HPMC bir həll yaratmaq üçün hidrogen bağları vasitəsilə su molekulları ilə qarşılıqlı əlaqə qurur. Onun həlli prosesinə HPMC-nin molekulyar zəncirləri arasında tədricən nüfuz edən su molekulları daxildir, onun birləşməsini məhv edir, beləliklə, polimer zəncirləri vahid məhlul yaratmaq üçün suya diffuziya olunur. HPMC-nin həllolma qabiliyyəti onun molekulyar çəkisi, əvəzedici növü və əvəzetmə dərəcəsi (DS) ilə sıx bağlıdır. Ümumiyyətlə, əvəzedicinin əvəzetmə dərəcəsi nə qədər yüksək olarsa, HPMC-nin suda həllolma qabiliyyəti bir o qədər yüksəkdir.
Temperaturun həllediciliyə təsiri
Temperatur HPMC-nin həllinə təsir edən mühüm amillərdən biridir. HPMC-nin suda həll olması temperatur dəyişdikcə fərqli xüsusiyyətlər göstərir:
Həlletmə temperaturu diapazonu: HPMC soyuq suda (ümumiyyətlə 40°C-dən aşağı) həll etmək çətindir, lakin 60°C və ya daha yüksək temperaturda qızdırıldıqda daha tez həll oluna bilər. Aşağı özlülüklü HPMC üçün 60°C ətrafında suyun temperaturu adətən ideal həll temperaturu olur. Yüksək özlülüklü HPMC üçün optimal həll temperatur diapazonu 80°C kimi yüksək ola bilər.
Soyutma zamanı gelləşmə: HPMC məhlulu həll zamanı müəyyən bir temperatura (adətən 60-80°C) qızdırıldıqda və sonra yavaş-yavaş soyuduqda termal gel əmələ gələcək. Bu termal gel otaq temperaturuna qədər soyuduqdan sonra sabit olur və soyuq suda yenidən yayıla bilər. Bu fenomen müəyyən spesifik məqsədlər üçün (məsələn, davamlı buraxılan dərman kapsulları) HPMC məhlullarının hazırlanması üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Həlletmə səmərəliliyi: Ümumiyyətlə, daha yüksək temperaturlar HPMC-nin həll olunma prosesini sürətləndirə bilər. Bununla belə, həddindən artıq yüksək temperatur da polimerin deqradasiyasına və ya həllin özlülüyünün azalmasına səbəb ola bilər. Buna görə də, faktiki istismarda, lazımsız deqradasiyadan və əmlak dəyişikliklərindən qaçmaq üçün müvafiq həll temperaturu lazım olduqda seçilməlidir.
PH-ın həllediciliyə təsiri
Qeyri-ion polimer kimi, HPMC-nin suda həllolma qabiliyyəti məhlulun pH dəyərindən birbaşa təsirlənmir. Bununla belə, həddindən artıq pH şərtləri (məsələn, güclü turşu və ya qələvi mühitlər) HPMC-nin həll olma xüsusiyyətlərinə təsir göstərə bilər:
Turşu şərait: Güclü turşu şəraitdə (pH < 3), HPMC-nin bəzi kimyəvi bağları (məsələn, efir bağları) turşu mühiti tərəfindən məhv edilə bilər və bununla da onun həllolma qabiliyyətinə və dağılma qabiliyyətinə təsir göstərir. Bununla belə, ümumi zəif turşu diapazonunda (pH 3-6) HPMC hələ də yaxşı həll oluna bilər. Qələvi şərait: Güclü qələvi şəraitdə (pH > 11) HPMC pisləşə bilər, bu adətən hidroksipropil zəncirinin hidroliz reaksiyası ilə əlaqədardır. Zəif qələvi şəraitdə (pH 7-9) HPMC-nin həllolma qabiliyyəti adətən əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənmir.
HPMC-nin həlli üsulu
HPMC-ni effektiv şəkildə həll etmək üçün adətən aşağıdakı üsullardan istifadə olunur:
Soyuq suyun dispersiya üsulu: HPMC tozunu bərabər şəkildə yaymaq üçün yavaş-yavaş soyuq suya əlavə edin. Bu üsul HPMC-nin birbaşa suda yığılmasının qarşısını ala bilər və məhlul kolloid qoruyucu təbəqə əmələ gətirir. Sonra, onu tamamilə həll etmək üçün tədricən 60-80 ° C-yə qədər qızdırın. Bu üsul əksər HPMC-nin həlli üçün uyğundur.
İsti suyun dispersiya üsulu: HPMC-ni isti suya əlavə edin və yüksək temperaturda tez həll etmək üçün tez qarışdırın. Bu üsul yüksək viskoziteli HPMC üçün uyğundur, lakin deqradasiyanın qarşısını almaq üçün temperaturun idarə edilməsinə diqqət yetirilməlidir.
Məhlulun əvvəlcədən hazırlanması üsulu: Əvvəlcə HPMC üzvi həlledicidə (məsələn, etanol) həll edilir və sonra onu sulu məhlula çevirmək üçün tədricən su əlavə edilir. Bu üsul yüksək həll tələbləri olan xüsusi tətbiq ssenariləri üçün uyğundur.
Praktik tətbiqlərdə ərimə təcrübəsi
Praktik tətbiqlərdə HPMC-nin həlli prosesi xüsusi istifadələrə görə optimallaşdırılmalıdır. Məsələn, əczaçılıq sahəsində adətən yüksək vahid və sabit kolloid məhlul yaratmaq lazımdır və məhlulun özlülüyünü və bioloji aktivliyini təmin etmək üçün temperatur və pH-a ciddi nəzarət tələb olunur. Tikinti materiallarında HPMC-nin həllolma qabiliyyəti film əmələ gətirən xassələrə və sıxılma gücünə təsir göstərir, ona görə də ən yaxşı həll üsulunu xüsusi ətraf mühit şəraiti ilə birlikdə seçmək lazımdır.
HPMC-nin suda həll olması bir çox amillərdən, xüsusən də temperatur və pH-dan təsirlənir. Ümumiyyətlə, HPMC yüksək temperaturda (60-80°C) daha tez həll olur, lakin həddindən artıq pH şəraitində pisləşə və ya daha az həll oluna bilər. Buna görə də, praktik tətbiqlərdə, yaxşı həll olunma qabiliyyətini və performansını təmin etmək üçün HPMC-nin xüsusi istifadəsi və ətraf mühit şəraitinə uyğun olaraq müvafiq həll temperaturu və pH diapazonunu seçmək lazımdır.
Göndərmə vaxtı: 25 iyun 2024-cü il