Mae hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) yn ddeilliad seliwlos a ddefnyddir yn gyffredin gydag ystod eang o gymwysiadau, megis meddygaeth, bwyd, deunyddiau adeiladu a cholur. Mae HPMC yn bolymer an-ïonig, lled-synthetig, anadweithiol gyda hydoddedd dŵr rhagorol, tewychu, gludiogrwydd a phriodweddau ffurfio ffilm.
Strwythur a phriodweddau HPMC
Mae HPMC yn seliwlos wedi'i addasu a gynhyrchir trwy adweithio cellwlos â methyl clorid a propylen ocsid. Mae ei strwythur moleciwlaidd yn cynnwys dirprwyon methyl a hydroxypropyl, sy'n rhoi priodweddau ffisegol a chemegol unigryw i HPMC, megis hydoddedd rhagorol, amddiffyniad colloid a phriodweddau ffurfio ffilm. Gellir rhannu HPMC yn fanylebau lluosog yn ôl y gwahanol eilyddion, ac mae gan bob manyleb hydoddedd a defnyddiau gwahanol mewn dŵr.
Hydoddedd HPMC mewn dŵr
Mecanwaith diddymu
Mae HPMC yn rhyngweithio â moleciwlau dŵr trwy fondiau hydrogen i ffurfio hydoddiant. Mae ei broses ddiddymu yn cynnwys moleciwlau dŵr yn treiddio'n raddol rhwng cadwyni moleciwlaidd HPMC, gan ddinistrio ei gydlyniad, fel bod y cadwyni polymerau yn ymledu i'r dŵr i ffurfio datrysiad unffurf. Mae hydoddedd HPMC wedi'i gysylltu'n agos â'i bwysau moleciwlaidd, math yr eilydd a'i raddau amnewid (DS). Yn gyffredinol, po uchaf yw gradd amnewid yr eilydd, yr uchaf yw hydoddedd HPMC mewn dŵr.
Effaith tymheredd ar hydoddedd
Tymheredd yw un o'r ffactorau pwysig sy'n effeithio ar hydoddedd HPMC. Mae hydoddedd HPMC mewn dŵr yn dangos nodweddion gwahanol wrth i'r tymheredd newid:
Amrediad tymheredd diddymu: Mae HPMC yn anodd ei hydoddi mewn dŵr oer (yn gyffredinol islaw 40 ° C), ond gall hydoddi'n gyflymach pan gaiff ei gynhesu i 60 ° C neu uwch. Ar gyfer HPMC gludedd isel, tymheredd dŵr o tua 60 ° C fel arfer yw'r tymheredd diddymu delfrydol. Ar gyfer HPMC gludedd uchel, gall yr ystod tymheredd diddymu gorau posibl fod mor uchel ag 80 ° C.
Gelation yn ystod oeri: Pan fydd hydoddiant HPMC yn cael ei gynhesu i dymheredd penodol (60-80 ° C fel arfer) yn ystod diddymu ac yna'n cael ei oeri'n araf, bydd gel thermol yn cael ei ffurfio. Daw'r gel thermol hwn yn sefydlog ar ôl oeri i dymheredd yr ystafell a gellir ei ailddosbarthu mewn dŵr oer. Mae'r ffenomen hon yn arwyddocaol iawn ar gyfer paratoi datrysiadau HPMC at rai dibenion penodol (fel capsiwlau rhyddhau cyffuriau parhaus).
Effeithlonrwydd diddymu: Yn gyffredinol, gall tymereddau uwch gyflymu proses ddiddymu HPMC. Fodd bynnag, gall tymheredd rhy uchel hefyd arwain at ddiraddiad polymer neu ostyngiad mewn gludedd diddymu. Felly, mewn gweithrediad gwirioneddol, dylid dewis y tymheredd diddymu priodol yn ôl yr angen er mwyn osgoi diraddio diangen a newidiadau eiddo.
Effaith pH ar hydoddedd
Fel polymer nad yw'n ïonig, nid yw gwerth pH yr hydoddiant yn effeithio'n uniongyrchol ar hydoddedd HPMC mewn dŵr. Fodd bynnag, gall amodau pH eithafol (fel amgylcheddau asidig neu alcalïaidd cryf) effeithio ar nodweddion diddymu HPMC:
Cyflyrau asidig: O dan amodau asidig cryf (pH <3), gall rhai bondiau cemegol HPMC (fel bondiau ether) gael eu dinistrio gan y cyfrwng asidig, gan effeithio ar ei hydoddedd a'i wasgaredd. Fodd bynnag, yn yr ystod asid gwan cyffredinol (pH 3-6), gall HPMC gael ei hydoddi'n dda o hyd. Amodau alcalïaidd: O dan amodau alcalïaidd cryf (pH> 11), gall HPMC ddiraddio, sydd fel arfer oherwydd adwaith hydrolysis y gadwyn hydroxypropyl. O dan amodau alcalïaidd gwan (pH 7-9), nid yw hydoddedd HPMC fel arfer yn cael ei effeithio'n sylweddol.
Dull diddymu HPMC
Er mwyn diddymu HPMC yn effeithiol, defnyddir y dulliau canlynol fel arfer:
Dull gwasgaru dŵr oer: Ychwanegwch bowdr HPMC yn araf i ddŵr oer wrth ei droi i'w wasgaru'n gyfartal. Gall y dull hwn atal HPMC rhag crynhoi'n uniongyrchol mewn dŵr, ac mae'r toddiant yn ffurfio haen amddiffynnol colloidal. Yna, cynheswch ef yn raddol i 60-80 ° C i'w doddi'n llawn. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer diddymu'r rhan fwyaf o HPMC.
Dull gwasgaru dŵr poeth: Ychwanegu HPMC i ddŵr poeth a'i droi'n gyflym i'w doddi'n gyflym ar dymheredd uchel. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer HPMC gludedd uchel, ond dylid rhoi sylw i reoli'r tymheredd er mwyn osgoi diraddio.
Dull cyn-paratoi datrysiad: Yn gyntaf, mae HPMC yn cael ei hydoddi mewn toddydd organig (fel ethanol), ac yna mae dŵr yn cael ei ychwanegu'n raddol i'w drawsnewid yn hydoddiant dyfrllyd. Mae'r dull hwn yn addas ar gyfer senarios cais arbennig gyda gofynion hydoddedd uchel.
Ymarfer diddymu mewn cymwysiadau ymarferol
Mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen optimeiddio proses ddiddymu HPMC yn unol â defnyddiau penodol. Er enghraifft, yn y maes fferyllol, fel arfer mae angen ffurfio datrysiad coloidaidd hynod unffurf a sefydlog, ac mae angen rheolaeth lem ar dymheredd a pH i sicrhau gludedd a gweithgaredd biolegol yr ateb. Mewn deunyddiau adeiladu, mae hydoddedd HPMC yn effeithio ar eiddo ffurfio ffilm a chryfder cywasgol, felly mae angen dewis y dull diddymu gorau mewn cyfuniad ag amodau amgylcheddol penodol.
Mae hydoddedd HPMC mewn dŵr yn cael ei effeithio gan lawer o ffactorau, yn enwedig tymheredd a pH. Yn gyffredinol, mae HPMC yn hydoddi'n gyflymach ar dymheredd uwch (60-80 ° C), ond gall ddiraddio neu ddod yn llai hydawdd o dan amodau pH eithafol. Felly, mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen dewis y tymheredd diddymu priodol a'r ystod pH yn unol â defnydd penodol ac amodau amgylcheddol HPMC i sicrhau ei hydoddedd a'i berfformiad da.
Amser postio: Mehefin-25-2024