Hidroksipropilo metilceliuliozė (HPMC) yra dažniausiai naudojama vandenyje tirpi celiuliozės darinys, plačiai naudojamas suspensijose. Suspensijos stabilumas reiškia kietųjų dalelių gebėjimą ilgą laiką išlikti tolygiai skystoje terpėje be reikšmingo sedimentacijos ar agregacijos. Dėl unikalių fizinių ir cheminių HPMC savybių jis vaidina svarbų vaidmenį gerinant suspensijų stabilumą.
Pagrindinės HPMC savybės
Fizinės ir cheminės savybės
HPMC yra darinys, gaunamas dalinio metilinimo ir hidroksipropilacijos celiuliozės. Jo molekulinė struktūra turi hidrofilinį hidroksilo (-OH) ir hidrofobinę metoksi (-och₃) ir hidroksipropilo grupes, dėl kurių vandenyje tirpsta ir paviršiaus aktyvi. HPMC gali sudaryti klampų tirpalą vandenyje, o jo klampumas keičiasi atsižvelgiant į koncentraciją, temperatūrą ir pH.
Klampumo savybės
HPMC tirpalas pasižymi ne Niutono skysčio savybėmis, o jo klampumas mažėja didėjant šlyties greičiui, tai yra, jis pasižymi šlyties skrudinančiomis savybėmis. Ši savybė daro didelę įtaką suspensijos reologiniam elgesiui, nes ji gali suteikti tinkamą klampumą, kad trukdytų dalelių nusėdimui, nes jis nėra per daug klampus maišant ar liejant.
HPMC įtakos suspensijų stabilumui mechanizmas
1. STORINIMO POVEIKIS
HPMC sustorėjęs poveikis yra slopinti kietųjų dalelių nusėdimą padidinant suspensijos klampumą. Sustorinimo efektas daugiausia atsispindi šiais aspektais:
Padidėjęs terpės klampumas: HPMC gali žymiai padidinti suspensijos klampumą ir taip sumažinti kietųjų dalelių sedimentacijos greitį skystyje. Taip yra todėl, kad pagal Stokeso įstatymą, dalelių nusodinimo greitis yra atvirkščiai proporcingas terpės klampumui. Klampumo padidėjimas gali veiksmingai sulėtinti dalelių nusėdimą ir sustiprinti suspensijos stabilumą.
Trimatis tinklo struktūros formavimas: HPMC gali sudaryti į gelį panašią tinklo struktūrą vandenyje, kuri gali užfiksuoti ir ištaisyti kietas daleles ir užkirsti kelią jų nusistovėjimui. Ši tinklo struktūra palaiko vandenilio ryšius ir hidrofobinę sąveiką, palaikant daleles tolygiai pasiskirstant.
2. Elektrostatinis efektas
HPMC molekulinė struktūra turi tam tikrą krūvį (pvz. Pakoregavus dalelių paviršiaus potencialą, HPMC gali padidinti elektrostatinį atstumimą tarp dalelių ir taip užkirsti kelią dalelių agregacijai ir flokuliacijai.
Krūvio efektas: HPMC krūvis gali pakeisti dalelių paviršiaus krūvio tankį, padidinti elektrostatinį atstumimą tarp dalelių ir sulėtinti dalelių tendenciją sujungti.
Stabilizuokite koloidines sistemas: Kai kuriose koloidinėse sistemose HPMC gali padėti stabilizuoti dispersines koloidines daleles ir užkirsti kelią joms sujungti dėl van der Waals jėgų ar kitų patrauklių jėgų.
3. Sterinis kliūčių efektas
HPMC molekulės gali sudaryti erdvinį barjerinį sluoksnį suspensijoje, kuri gali fiziškai užkirsti kelią kontaktui ir agregacijai tarp dalelių, taip padidindami suspensijos stabilumą.
Erdvinis barjeras: HPMC molekulės sudaro solvacijos sluoksnį aplink kietas daleles, kurios fiziškai gali užkirsti kelią dalelėms artėjant, taip sumažindamos agregacijos ir nusodinimo galimybę.
Erdvinis stabilumas: Dėl HPMC molekulių buvimo sumažėja tiesioginis dalelių kontaktas, o šis fizinis barjeras leidžia suspenduotoms dalelėms išlikti tolygiai ilgesniam laikui.
4. Paviršiaus veikla
HPMC paviršiaus aktyvumas leidžia adsorbuoti kietųjų dalelių paviršių, kad būtų suformuota stabili danga. Ši danga ne tik stabilizuoja dalelių paviršių, bet ir sustiprina dalelių hidrofiliškumą, todėl jas lengviau išsisklaidyti skystoje terpėje.
Paviršiaus modifikavimas: Adsorbuodamas dalelių paviršių, HPMC gali pakeisti dalelių paviršiaus fizines ir chemines savybes ir padidinti dalelių dispergalumą ir stabilumą.
Sumažinkite sąsajos įtempimą: HPMC paviršiaus aktyvumas gali sumažinti sąsajos įtempimą tarp skystos terpės ir dalelių paviršiaus, todėl dalelėms lengviau būti tolygiai išsisklaidžiusiems terpėje.
HPMC programų pavyzdžiai skirtingose pakabos
Narkotikų pakabos
Vaistų suspensijose HPMC dažnai naudojama aktyvių farmacijos ingredientų dispersijos būklei stabilizuoti. Koreguojant HPMC koncentraciją ir molekulinę masę, suspensijos reologinės savybės gali būti kontroliuojamos, kad vaistų ingredientai būtų tolygiai pasiskirstę laikant ir naudojant, užtikrinant veiksmingumo nuoseklumą.
Tam tikrų antibiotikų ar antibakterinių vaistų suspensijose HPMC naudojamas kaip tirštiklis, siekiant užkirsti kelią vaistų dalelių nusėdimui, tuo pačiu užtikrinant tinkamą skonį ir sklandumą.
Pesticidų suspensijos
Pesticidų suspensijose HPMC gali pagerinti pesticidų dalelių dispersiją vandenyje ir sumažinti pesticidų nusėdimą, taip pagerindamas pesticidų vartojimo efektyvumą ir efektyvumą.
Insekticidų ar herbicidų suspensijose HPMC gali būti naudojamas kaip dispergentas ir tirštiklis, kad būtų užtikrinta, jog pesticidų aktyviosios medžiagos gali būti tolygiai paskirstytos naudojant pasėlių apsaugos poveikį.
Maisto ir kosmetikos pakabos
Maisto ir kosmetikos pramonėje HPMC plačiai naudojamas kaip stabilizatorius ir tirštiklis. Pavyzdžiui, tokiuose produktuose kaip emulsijos ar kremai HPMC gali pagerinti produkto tekstūrą ir užkirsti kelią stratifikacijai bei krituliams.
Odos kremuose HPMC gali būti naudojamas kaip tirštiklis, kad būtų lygi tekstūra ir padidintų emulsijos efektą, kad aktyvios ingredientai būtų tolygiai pasiskirstę, o produkto stabilumas ir drėkinamasis poveikis pagerėtų.
HPMC daro įtaką suspensijų stabilumui per įvairius mechanizmus, įskaitant didėjantį klampumą, padidinant elektrostatinį poveikį, užtikrinant sterinę kliūtį ir paviršiaus aktyvumą. Šie mechanizmai veikia kartu, kad HPMC būtų veiksminga įrankis suspensijų stabilumui pagerinti. Platus jo pritaikymas medicinos, pesticidų, maisto ir kosmetikos srityse dar labiau patvirtina reikšmingus jo, kaip pakabos stabilizatoriaus, pranašumus. Ateityje, didėjant sustabdymo paraiškų paklausai, HPMC tyrimai ir taikymas ir toliau gilės.
Pašto laikas: 2012 m. Vasario 17 d