uvesti
Eteri celuloze su anjonski vodotopivi polimeri koji su izvedeni iz celuloze. Ovi polimeri imaju brojne primjene u raznim industrijama kao što su hrana, farmacija, kozmetika i građevinarstvo zbog svojih svojstava kao što su zgušnjavanje, želiranje, stvaranje filma i emulgiranje. Jedno od najvažnijih svojstava etera celuloze je njihova temperatura termičke gelacije (Tg), temperatura na kojoj polimer prolazi kroz fazni prijelaz iz sol u gel. Ovo svojstvo je kritično u određivanju performansi etera celuloze u različitim aplikacijama. U ovom članku razmatramo temperaturu termičke gelacije hidroksipropil metilceluloze (HPMC), jednog od najčešće korištenih etera celuloze u industriji.
Temperatura termičke gelacije HPMC
HPMC je polusintetički eter celuloze koji se široko koristi u različitim aplikacijama zbog svojih jedinstvenih svojstava. HPMC je vrlo topiv u vodi, formirajući bistre viskozne otopine pri niskim koncentracijama. U višim koncentracijama, HPMC formira gelove koji su reverzibilni nakon zagrijavanja i hlađenja. Termička gelacija HPMC je proces u dva koraka koji uključuje formiranje micela nakon čega slijedi agregacija micela kako bi se formirala mreža gela (slika 1).
Temperatura termičke gelacije HPMC zavisi od nekoliko faktora kao što su stepen supstitucije (DS), molekulska težina, koncentracija i pH rastvora. Općenito, što je veća DS i molekularna težina HPMC, to je viša temperatura termičke gelacije. Koncentracija HPMC u rastvoru takođe utiče na Tg, što je veća koncentracija, to je veći Tg. pH rastvora takođe utiče na Tg, pri čemu kiseli rastvori rezultiraju nižim Tg.
Termičko geliranje HPMC-a je reverzibilno i na njega mogu utjecati različiti vanjski faktori kao što su sila smicanja, temperatura i koncentracija soli. Smicanje razbija strukturu gela i snižava Tg, dok povećanje temperature uzrokuje topljenje gela i snižava Tg. Dodavanje soli u otopinu također utiče na Tg, a prisustvo katjona kao što su kalcijum i magnezijum povećava Tg.
Primjena različitih Tg HPMC
Ponašanje HPMC termogeliranja može se prilagoditi za različite primjene. HPMC s niskim Tg koriste se u aplikacijama koje zahtijevaju brzo geliranje, kao što su formulacije instant deserta, umaka i supa. HPMC sa visokim Tg se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju odloženo ili produženo geliranje, kao što su formulacije sistema za isporuku lijeka, tableta sa produženim oslobađanjem i zavoji za rane.
U prehrambenoj industriji HPMC se koristi kao zgušnjivač, stabilizator i sredstvo za želiranje. HPMC s niskim Tg koristi se u formulacijama instant deserta koje zahtijevaju brzo geliranje kako bi se pružila željena tekstura i osjećaj u ustima. HPMC s visokim Tg koristi se u formulacijama za namaze s niskim udjelom masti gdje je poželjno odloženo ili produženo geliranje kako bi se spriječila sinereza i održala struktura namazivanja.
U farmaceutskoj industriji, HPMC se koristi kao vezivo, dezintegrant i sredstvo za produženo oslobađanje. HPMC s visokim Tg koristi se u formulaciji tableta s produženim oslobađanjem, gdje je potrebno odloženo ili produženo geliranje da bi se lijek oslobodio u dužem vremenskom periodu. HPMC s niskim Tg koristi se u formulaciji tableta za oralno raspadanje, gdje je potrebna brza dezintegracija i geliranje kako bi se osigurao željeni osjećaj u ustima i lakoća gutanja.
u zaključku
Temperatura termičke gelacije HPMC je ključno svojstvo koje određuje njegovo ponašanje u različitim primjenama. HPMC može prilagoditi svoj Tg kroz stepen supstitucije, molekularnu težinu, koncentraciju i pH vrijednost otopine kako bi odgovarao različitim aplikacijama. HPMC sa niskim Tg se koristi za aplikacije koje zahtevaju brzo geliranje, dok se HPMC sa visokim Tg koristi za aplikacije koje zahtevaju odloženo ili produženo geliranje. HPMC je svestran i svestran eter celuloze s mnogo potencijalnih primjena u raznim industrijama.
Vrijeme objave: 24.08.2023