představit
Celulózové ethery jsou aniontové ve vodě rozpustné polymery odvozené od celulózy.Tyto polymery mají četné aplikace v různých průmyslových odvětvích, jako je potravinářství, farmacie, kosmetika a stavebnictví, díky svým vlastnostem, jako je zahušťování, gelovatění, tvorba filmu a emulgace.Jednou z nejdůležitějších vlastností etherů celulózy je jejich teplota tepelné gelace (Tg), teplota, při které polymer prochází fázovým přechodem ze solu na gel.Tato vlastnost je kritická při určování účinnosti etherů celulózy v různých aplikacích.V tomto článku diskutujeme teplotu tepelné gelace hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC), jednoho z nejběžněji používaných etherů celulózy v průmyslu.
Teplota tepelné gelace HPMC
HPMC je polosyntetický ether celulózy široce používaný v různých aplikacích díky svým jedinečným vlastnostem.HPMC je velmi rozpustný ve vodě, při nízkých koncentracích tvoří čiré viskózní roztoky.Při vyšších koncentracích tvoří HPMC gely, které jsou reverzibilní po zahřátí a ochlazení.Tepelná gelace HPMC je dvoustupňový proces zahrnující tvorbu micel následovanou agregací micel za vzniku gelové sítě (obrázek 1).
Teplota tepelné gelace HPMC závisí na několika faktorech, jako je stupeň substituce (DS), molekulová hmotnost, koncentrace a pH roztoku.Obecně platí, že čím vyšší je DS a molekulová hmotnost HPMC, tím vyšší je teplota tepelné gelace.Koncentrace HPMC v roztoku také ovlivňuje Tg, čím vyšší koncentrace, tím vyšší Tg.pH roztoku také ovlivňuje Tg, přičemž kyselé roztoky mají za následek nižší Tg.
Tepelná gelace HPMC je reverzibilní a může být ovlivněna různými vnějšími faktory, jako je smyková síla, teplota a koncentrace soli.Střih narušuje strukturu gelu a snižuje Tg, zatímco zvyšující se teplota způsobuje tání gelu a snižuje Tg.Přidání soli do roztoku také ovlivňuje Tg a přítomnost kationtů, jako je vápník a hořčík, zvyšuje Tg.
Aplikace různých Tg HPMC
Termogelující chování HPMC lze přizpůsobit pro různé aplikace.HPMC s nízkým Tg se používají v aplikacích vyžadujících rychlou gelovatění, jako jsou instantní dezerty, omáčky a polévky.HPMC s vysokou Tg se používá v aplikacích vyžadujících opožděnou nebo prodlouženou gelaci, jako je formulace systémů pro dodávání léčiv, tablety s prodlouženým uvolňováním a obvazy na rány.
V potravinářském průmyslu se HPMC používá jako zahušťovadlo, stabilizátor a gelující činidlo.HPMC s nízkým Tg se používá v instantních dezertních formulacích, které vyžadují rychlou želatinaci, aby poskytly požadovanou texturu a pocit v ústech.HPMC s vysokou Tg se používá v nízkotučných pomazánkových formulacích, kde je žádoucí opožděná nebo prodloužená gelovatění, aby se zabránilo synerezi a zachovala se struktura pomazánky.
Ve farmaceutickém průmyslu se HPMC používá jako pojivo, dezintegrační činidlo a činidlo s prodlouženým uvolňováním.HPMC s vysokým Tg se používá ve formulaci tablet s prodlouženým uvolňováním, kde je vyžadována opožděná nebo prodloužená gelovatění pro uvolňování léčiva po delší časové období.HPMC s nízkým Tg se používá ve formulaci tablet rozpadajících se v ústech, kde je vyžadována rychlá dezintegrace a gelovatění, aby se zajistil požadovaný pocit v ústech a snadné polykání.
na závěr
Teplota tepelné gelace HPMC je klíčovou vlastností, která určuje jeho chování v různých aplikacích.HPMC může upravit svou Tg prostřednictvím stupně substituce, molekulové hmotnosti, koncentrace a hodnoty pH roztoku tak, aby vyhovovala různým aplikacím.HPMC s nízkou Tg se používá pro aplikace vyžadující rychlou gelovatění, zatímco HPMC s vysokým Tg se používá pro aplikace vyžadující opožděnou nebo prodlouženou gelovatění.HPMC je všestranný a všestranný éter celulózy s mnoha potenciálními aplikacemi v různých průmyslových odvětvích.
Čas odeslání: 24. srpna 2023