introduir
Els èters de cel·lulosa són polímers aniònics solubles en aigua derivats de la cel·lulosa. Aquests polímers tenen nombroses aplicacions en diverses indústries com ara l'alimentació, la farmacèutica, la cosmètica i la construcció a causa de les seves propietats com espessiment, gelificació, pel·lícula i emulsionant. Una de les propietats més importants dels èters de cel·lulosa és la seva temperatura de gelificació tèrmica (Tg), la temperatura a la qual el polímer experimenta una transició de fase de sol a gel. Aquesta propietat és fonamental per determinar el rendiment dels èters de cel·lulosa en diverses aplicacions. En aquest article, parlem de la temperatura de gelificació tèrmica de la hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC), un dels èters de cel·lulosa més utilitzats a la indústria.
Temperatura de gelificació tèrmica de HPMC
HPMC és un èter de cel·lulosa semisintètic àmpliament utilitzat en diverses aplicacions a causa de les seves propietats úniques. HPMC és molt soluble en aigua, formant solucions viscoses clares a baixes concentracions. A concentracions més altes, HPMC forma gels que són reversibles en escalfar-se i refredar-se. La gelificació tèrmica de HPMC és un procés de dos passos que implica la formació de micel·les seguida de l'agregació de micel·les per formar una xarxa de gel (figura 1).
La temperatura de gelificació tèrmica de HPMC depèn de diversos factors com ara el grau de substitució (DS), el pes molecular, la concentració i el pH de la solució. En general, com més gran sigui el DS i el pes molecular de HPMC, més alta serà la temperatura de gelificació tèrmica. La concentració de HPMC en solució també afecta la Tg, com més gran és la concentració, més gran és la Tg. El pH de la solució també afecta la Tg, amb les solucions àcides que donen lloc a una Tg més baixa.
La gelificació tèrmica de HPMC és reversible i es pot veure afectada per diversos factors externs com la força de tall, la temperatura i la concentració de sal. La cisalla trenca l'estructura del gel i redueix la Tg, mentre que l'augment de la temperatura fa que el gel es fongui i redueix la Tg. L'addició de sal a una solució també afecta la Tg, i la presència de cations com el calci i el magnesi augmenta la Tg.
Aplicació de diferents Tg HPMC
El comportament de termogelificació de HPMC es pot adaptar a diferents aplicacions. Els HPMC de baixa Tg s'utilitzen en aplicacions que requereixen una gelificació ràpida, com ara postres instantànies, salses i formulacions de sopes. L'HPMC amb una Tg alta s'utilitza en aplicacions que requereixen una gelificació retardada o prolongada, com ara la formulació de sistemes d'administració de fàrmacs, pastilles d'alliberament sostingut i apòsits per ferides.
A la indústria alimentària, HPMC s'utilitza com a espessidor, estabilitzador i gelificant. Low Tg HPMC s'utilitza en formulacions de postres instantànies que requereixen una gelificació ràpida per proporcionar la textura i la sensació en boca desitjades. L'HPMC amb una Tg alta s'utilitza en formulacions d'extensió baixes en greixos on es desitja una gelificació retardada o prolongada per evitar la sinèrèsi i mantenir l'estructura de propagació.
A la indústria farmacèutica, HPMC s'utilitza com a aglutinant, desintegrant i agent d'alliberament sostingut. HPMC amb una Tg alta s'utilitza en la formulació de comprimits d'alliberament prolongat, on es requereix una gelificació retardada o prolongada per alliberar el fàrmac durant un període de temps prolongat. Low Tg HPMC s'utilitza en la formulació de pastilles de desintegració oral, on es requereix una ràpida desintegració i gelificació per proporcionar la sensació de boca desitjada i la facilitat d'empassar.
en conclusió
La temperatura de gelificació tèrmica de HPMC és una propietat clau que determina el seu comportament en diverses aplicacions. HPMC pot ajustar la seva Tg mitjançant el grau de substitució, el pes molecular, la concentració i el valor de pH de la solució per adaptar-se a diferents aplicacions. HPMC amb una Tg baixa s'utilitza per a aplicacions que requereixen una gelificació ràpida, mentre que HPMC amb una Tg alta s'utilitza per a aplicacions que requereixen una gelificació retardada o prolongada. HPMC és un èter de cel·lulosa versàtil i versàtil amb moltes aplicacions potencials en diverses indústries.
Hora de publicació: 24-agost-2023