Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) Подробности

 

Классы продукции

 

Информация, представленная в паспорте безопасности, применима к США. Для любой другой страны перейдите к поиску Dupont SDS или свяжитесь с нами.

* - Действующие правила требуют, чтобы вы отправили форму запроса для получения этого файла.

Гипромеллоза

Эфир целлюлозы, используемый в качестве эмульгатора или загустителя для диспергирования коллоидов в воде.

"ГПМЦ» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. HPMC (значения)

Химическое соединение

Гипромеллоза (ИНН), сокращение от гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), представляет собой полусинтетический, инертный, вязкоупругий полимер, используемый в глазных каплях, а также в качестве наполнителя и компонента контролируемой доставки в пероральных лекарствах, встречающихся в различных коммерческих продуктах.[1][2]

В качестве пищевой добавки гипромеллоза является эмульгатором, загустителем и суспендирующим агентом, а также альтернативой животному желатину.[3] Его код Кодекса Алиментариус (номер E) — E464.

 

Химия

[

редактировать

]

Гипромеллоза представляет собой твердое вещество и представляет собой порошок от слегка грязно-белого до бежевого цвета, который может быть сформирован в гранулы. Соединение образует коллоиды при растворении в воде. Этот нетоксичный ингредиент горюч и может бурно реагировать с окислителями.[4]

Гипромеллоза в водном растворе, как и метилцеллюлоза, проявляет свойство термического гелеобразования. То есть при нагревании раствора до критической температуры раствор застывает в нетекучую, но полугибкую массу. Обычно эта критическая температура (застывания) обратно пропорциональна как концентрации раствора ГПМЦ, так и концентрации метоксигруппы внутри молекулы ГПМЦ (которая, в свою очередь, зависит как от степени замещения метоксигруппы, так и от молярного замещения). То есть, чем выше концентрация метоксигруппы, тем ниже критическая температура. Однако негибкость/вязкость полученной массы напрямую связана с концентрацией метоксигруппы (чем выше концентрация, тем более вязкой или менее гибкой получается полученная масса)[необходима ссылка].

 

Использование

[

редактировать

]

Существует множество областей применения гипромеллозы, в том числе:[5]

Плиточные клеи

Цементные штукатурки

Гипсовые изделия

Фармацевтический

Краски и покрытия

Еда

Косметика

Моющие и чистящие средства

Глазные капли

Контактные линзы

Поливинилхлорид (ПВХ)[6]

 

Использование в цельнозерновом хлебе

[

редактировать

]

Ученые Службы сельскохозяйственных исследований исследуют возможность использования ГПМЦ растительного происхождения в качестве заменителя глютена при приготовлении овсяного и другого зернового хлеба.необходима ссылка] Клейковина, которая присутствует в пшенице, ржи и ячмене, отсутствует (или присутствует лишь в следовых количествах) в овсе и других зерновых. Как и глютен, ГПМЦ может улавливать пузырьки воздуха, образованные дрожжами в хлебном тесте, заставляя хлеб подниматься.

 

Использование в строительных материалах

[

редактировать

]

ГПМЦ используется в основном в строительных материалах, таких как плиточные клеи и штукатурки[7], где он используется в качестве модификатора реологии и агента, удерживающего воду.

Функционально HPMC очень похож на HEMC (гидроксиэтилметилцеллюлозу). Торговые названия включают Methocel и Walocel. Ведущим мировым производителем в настоящее время является компания DuPont, ранее выпускавшаяся под управлением Dow Wolff Cellulosics GmbH.[8]

 

Офтальмологические применения

[

редактировать

]

Растворы гипромеллозы были запатентованы как полусинтетический заменитель слезной пленки.[9] Его молекулярная структура основана на базовом целлулоидном соединении, которое хорошо растворимо в воде. Сообщается, что после нанесения целлулоид обладает хорошей растворимостью в воде, что способствует визуальной ясности. При нанесении раствор гипромеллозы набухает и впитывает воду, тем самым увеличивая толщину слезной пленки. Таким образом, увеличение количества гипромеллозы приводит к увеличению времени присутствия смазки на роговице, что теоретически приводит к уменьшению раздражения глаз, особенно в сухом климате, дома или на работе.[10] На молекулярном уровне этот полимер содержит бета-связанные единицы D-глюкозы, которые остаются метаболически интактными в течение нескольких дней или недель. Что касается производства, поскольку гипромеллоза является растительным заменителем желатина, ее производство немного дороже из-за полусинтетических производственных процессов. Помимо широко распространенной коммерческой и розничной доступности различных продуктов, 2% раствор гипромеллозы, как было зарегистрировано, используется во время хирургических операций для защиты роговицы и во время орбитальной хирургии.

 

 

Наполнитель/таблеточный ингредиент

[

редактировать

]

Помимо использования в глазных жидкостях, гипромеллоза использовалась в качестве вспомогательного вещества в составах пероральных таблеток и капсул, где, в зависимости от сорта, она действует как агент контролируемого высвобождения, задерживая высвобождение лекарственного соединения в пищеварительный тракт. 11] Он также используется в качестве связующего вещества[12] и как компонент покрытий таблеток.[13][14]

 

Методы испытаний

[

редактировать

]

Для квалификации гипромеллозы используются различные контрольные тесты:

Вязкость

Степень замещения (DS)

Молярное замещение (МС)

Содержание соли

Влага

 

Методы испытаний на вязкость

[

редактировать

]

Поскольку раствор гипромеллозы является неньютоновским раствором и демонстрирует псевдопластическое, точнее, тиксотропное поведение, доступны различные методы испытаний, и результаты разных методов и вискозиметров не обязательно соответствуют друг другу. Кроме того, из-за допустимых диапазонов погрешностей вискозиметра вязкость обычно указывается как среднее значение или как диапазон. Типичный тест на вязкость будет определять следующее:

Концентрация раствора (1%, 2%, 1,9% сухого вещества и т. д.)

Вискозиметр (RheoSense m-VROC и microVISC, Brookfield LV или RV, падающий шарик Höppler, Haake Rotovisco и т. д.)

Номер шпинделя вискозиметра (1 ~ 4 для Brookfield LV, 1 ~ 7 для Brookfield RV и т. д.)

Температура раствора (20 °C, 25 °C и т. д.)

 

Степень замещения

[

редактировать

]

Степень замещения представляет собой средний уровень метоксизамещения в целлюлозной цепи. Поскольку в каждой молекуле целлюлозы существует максимум три возможных места замещения, это среднее значение представляет собой действительное число от 0 до 3. Однако степень замещения часто выражается в процентах.

 

Молярное замещение

[

редактировать

]

Молярное замещение представляет собой средний уровень гидроксипропоксизамещения в целлюлозной цепи. Поскольку гидроксипропокси-основания могут присоединяться друг к другу боковыми цепями и каждое из них не требует места замены основания на молекуле целлюлозы, это число может быть выше 3. Однако молярное замещение также часто выражается в процентах.

 

Влага

[

редактировать

]

Поскольку все эфиры целлюлозы гигроскопичны, они будут поглощать влагу из окружающей среды, если оставить их открытыми из оригинальной упаковки. Таким образом, необходимо проверить влажность и скорректировать вес, чтобы обеспечить распределение достаточного количества сухого активного материала для использования. Влажность определяют путем взвешивания образца массой Х граммов на аналитических весах и сушки образца в печи при температуре 105 °С в течение 2 часов, а затем повторного взвешивания образца на тех же весах.

 

См. также

[

редактировать

]

 

Ссылки

[

редактировать

]

Гидроксипропилметилцеллюлоза: важность, использование, плюсы и минусы

Вы когда-нибудь слышали о гидроксипропилметилцеллюлозе? Если нет, то вы не одиноки. Этот синтетический полимер малоизвестен большинству людей. Но это не значит, что это не важно. Действительно, гидроксипропилметилцеллюлоза содержится в широком спектре продуктов, включая продукты питания и фармацевтические препараты. В этой статье мы поближе познакомимся с этим удивительным веществом и узнаем больше о его многочисленных применениях.

 

 

О гидроксипропилметилцеллюлозе:

 

Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) представляет собой тип целлюлозы, модифицированной гидроксильными и метильными группами. Он обычно используется в качестве пищевой добавки и загустителя во многих продуктах, включая косметику, фармацевтические препараты и строительные материалы.

ГПМЦ получают из целлюлозы, которая является природным полимером. Целлюлоза является основным компонентом стенок растительных клеток, а также содержится в некоторых водорослях и бактериях. ГПМЦ получают путем обработки целлюлозы оксидом пропилена и метилхлоридом. Этот процесс заменяет некоторые гидроксильные группы в молекулах целлюлозы метильными группами.

ГПМЦ представляет собой белое порошкообразное вещество, растворимое в воде и других растворителях. Он используется в качестве загустителя, эмульгатора и стабилизатора во многих продуктах. Он также используется в качестве связующего вещества при производстве таблеток и в качестве пленкообразователя в косметике.

Использование гидроксипропилметилцеллюлозы

Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) представляет собой белый порошок без запаха и вкуса, полученный из целлюлозы. Это неионогенный водорастворимый полимер, который можно использовать в качестве загущающего, диспергирующего, эмульгирующего, связывающего, пленкообразующего и гелеобразующего агента. ГПМЦ широко используется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности.

Некоторые из наиболее распространенных применений HPMC:

Загуститель: HPMC можно использовать для загущения соусов, подливок и супов. Его также можно использовать в качестве связующего вещества в таблетках и капсулах.

Диспергирующий агент: ГПМЦ можно использовать для диспергирования пигментов в красках и чернилах. Его также можно использовать для диспергирования наполнителей в бумажных изделиях.

Эмульгатор: HPMC можно использовать для эмульгирования масел и жиров. Это позволяет создавать такие продукты, как кремы, лосьоны и шампуни.

Связующий агент: HPMC можно использовать для связывания ингредиентов в таблетках и капсулах. Его также можно использовать в качестве связующего вещества в бумажной продукции.

Пленкообразователь: ГПМЦ можно использовать для создания пленок и покрытий. Это позволяет создавать такие продукты, как пищевые обертки и фармацевтические таблетки.

Гелеобразующий агент: ГПМЦ можно использовать для создания гелей. Это позволяет создавать такие продукты, как гели для волос и дезинфицирующие средства для рук.

Как производят гидроксипропилметилцеллюлозу?

Процесс производства гидроксипропилметилцеллюлозы включает этерификацию целлюлозы оксидом пропилена с последующим гидролизом и нейтрализацией. В этом процессе участвуют следующие этапы:

Целлюлозу смешивают с подходящим растворителем (водой или спиртом) при комнатной температуре с образованием водной суспензии мелких частиц целлюлозных волокон или пульпы; и

К суспензии добавляют оксид пропилена;

Суспензию перемешивают до тех пор, пока не будет добавлен весь пропиленоксид;

В условиях вакуума смесь нагревают до температуры от 50 до 80 градусов Цельсия в течение нескольких часов, пока не будет удалена вся вода.

Затем гидроксипропилметилцеллюлозу осаждают из раствора путем добавления к смеси избыточного количества воды (до перенасыщения), что приводит к ее затвердеванию в кристаллы, которые можно отделить от раствора центрифугированием.

Гидроксипропилметилцеллюлоза была впервые обнаружена в 1950-х годах учеными из Dow Chemical Company. Они искали вещество, которое могло бы связывать ингредиенты внутри капсул с лекарствами, не разрушаясь при этом слишком быстро. Для этой цели отлично подошла гидроксипропилметилцеллюлоза!

В настоящее время гидроксипропилметилцеллюлоза используется во многих различных продуктах, помимо медицинских капсул.

 

 

Плюсы:

 

Гидроксипропилметилцеллюлоза имеет ряд преимуществ, в том числе:

 

Это отличный загуститель. Его можно использовать для загущения жидкостей, поэтому его часто используют в шампунях, кондиционерах и других средствах по уходу за волосами. Его также используют в лосьонах и кремах, а также в макияже.

 

HPMC очень стабилен. Он не легко разлагается, поэтому его можно использовать в продуктах с длительным сроком хранения. Сюда входит и еда, и косметика.

 

HPMC также очень универсален. Его можно использовать в продуктах, которые должны быть прозрачными, или для придания непрозрачности. Это делает его идеальным для использования в таких вещах, как шампунь, кондиционер и даже солнцезащитный крем.

 

HPMC полностью натуральный продукт. Он получен из растений и полностью биоразлагаем. Следовательно, это экологически чистый выбор.

 

Он помогает дольше сохранять продукты свежими, создавая защитное покрытие на поверхности продукта.

 

Он улучшает текстуру таких продуктов, как йогурт или мороженое, делая их более кремовыми и гладкими, чем они были бы без добавления в них ГПМЦ.

 

Было показано, что гидроксипропилметилцеллюлоза снижает уровень холестерина за счет снижения уровня холестерина ЛПНП (плохого) и одновременного повышения уровня холестерина ЛПВП (хорошего).

 

Гидроксипропилметилцеллюлоза представляет собой водорастворимое волокно, которое при смешивании с водой превращается в густой гель. Это делает его идеальным для использования в таких продуктах, как йогурт и мороженое, поскольку предотвращает их разделение или слипание.

 

Гидроксипропилметилцеллюлоза может помочь защитить от сердечных заболеваний, контролируя кровяное давление и улучшая кровообращение, так что вашему сердцу не придется так сильно работать, чтобы перекачивать кровь по всему телу.

Итак, если вы ищете безопасный, эффективный и экологически чистый ингредиент, вам обязательно следует рассмотреть гидроксипропилметилцеллюлозу.

 

 

Минусы:

 

У HPMC есть несколько потенциальных недостатков.

 

ГПМЦ получают из целлюлозы, которая является природным полимером. В результате ГПМЦ может гидролизоваться ферментами, бактериями и другими микроорганизмами.

 

Некоторые поверхностно-активные вещества и другие ингредиенты делают ГПМЦ несовместимым с другими.

 

ГПМЦ может быть трудно удалить из рецептур.

 

Гидроксипропилметилцеллюлоза не очень экологична, поскольку для ее производства требуется много энергии.

 

Он может вызвать раздражение, если попадет в глаза или на кожу.

 

HPMC немного дороже других материалов. Хотя HPMC является очень эффективным клеем, в некоторых местах его трудно найти по разумной цене.

 

Для работы с этим материалом вам может понадобиться уникальный дозатор. Возможно, вам придется приобрести тот, который специально разработан для HPMC.

 

Вы можете обнаружить, что после использования клей делает ваши руки липкими или скользкими. Это будет зависеть от того, сколько вы используете и как долго вам нужно носить перчатки с этим клеем, но об этом следует помнить, если вы беспокоитесь о скольжении или липкости при ношении перчаток, покрытых HPMC.

Несмотря на эти потенциальные недостатки, ГПМЦ является широко используемым и универсальным ингредиентом.

 

 

Часто задаваемые вопросы :

 

 

 

В чем разница между карбоксиметилцеллюлозой и гидроксипропилметилцеллюлозой?

 

 

 

Целлюлоза является важнейшим структурным компонентом растений и содержится в клеточных стенках всех растений. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) и гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) — это два типа целлюлозы, используемые в разных отраслях промышленности.
Их используют для загущения различных жидкостей. Они имеют очень схожие свойства, но в чем-то и отличаются. Различия между этими полимерами делают их полезными в различных областях применения.
Карбоксиметилцеллюлозу обычно называют КМЦ, и она используется во многих отраслях промышленности, включая пищевую и косметическую промышленность. Его используют для придания густоты мороженому и придания густоты кондиционерам, шампуням и другим средствам для волос. Гидроксипропилметилцеллюлоза также используется в зубных пастах и средствах для отбеливания зубов, поскольку она увеличивает вязкость без добавления аромата или цвета.
Гидроксипропилметилцеллюлозу часто сокращенно называют ГПМЦ. Этот полимер иногда называют «методическим». потому что изначально он был разработан компанией Dow Chemical под этим названием. Methocel имеет множество применений, включая клеи для медицинского оборудования (например, капельниц), красок, косметики (включая тени для век), фармацевтических препаратов (включая суппозитории) и гелей (например, желе).
Между CMC и HPMC есть несколько ключевых различий. Во-первых, КМЦ более растворима в воде, чем ГПМЦ. Это означает, что КМЦ можно использовать в более широком спектре продуктов. Во-вторых, КМЦ имеет более низкую молекулярную массу, чем ГПМЦ. Это означает, что КМЦ с меньшей вероятностью будет вызывать побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта при использовании в продуктах для перорального применения.
В целом, КМЦ и ГПМЦ являются полезными производными целлюлозы. КМЦ более растворима в воде и имеет более низкую молекулярную массу, тогда как ГПМЦ более устойчива к разложению и имеет более высокую молекулярную массу.

 

 

Какие факторы влияют на прозрачность и вязкость гидроксипропилметилцеллюлозы?

 

 

 

ГПМЦ классифицируется как эфир целлюлозы и состоит из случайно распределенных гидроксильных и метоксигрупп. Степень замещения (DS) представляет собой среднее количество гидроксильных или метоксигрупп на единицу глюкозы. DS HPMC обычно составляет от 0,7 до 1,4. Молекулярная масса (ММ) ГПМЦ колеблется от 50 000 до 5 миллионов Да.
На прозрачность растворов ГПМЦ влияет тип целлюлозы, используемой для изготовления ГПМЦ, степень замещения гидроксипропильных групп и молекулярная масса ГПМЦ. На вязкость растворов ГПМЦ влияют степень замещения гидроксипропильных групп, молекулярная масса ГПМЦ, концентрация раствора, температура и другие вещества в растворе.
Тип целлюлозы, используемой для изготовления ГПМЦ, влияет на прозрачность растворов ГПМЦ. Степень замещения гидроксипропильных групп влияет на прозрачность и вязкость растворов ГПМЦ. Молекулярная масса ГПМЦ влияет на прозрачность и вязкость растворов ГПМЦ. Концентрация раствора ГПМЦ влияет на вязкость раствора. Температура раствора ГПМЦ влияет на вязкость раствора. Присутствие других веществ в растворе ГПМЦ может повлиять на вязкость раствора.

 

 

Будет ли гидроксипропилметилцеллюлоза обнаружена при тесте на наркотики?

 

 

 

Если вам интересно, обнаружится ли гидроксипропилметилцеллюлоза при тесте на наркотики, ответ, вероятно, нет. Это вещество обычно не проверяется при проверке на наркотики, и даже если бы это было так, оно вряд ли приведет к положительному результату.
Гидроксипропилметилцеллюлоза — это тип целлюлозы, которая представляет собой соединение растительного происхождения. Он содержится в различных продуктах, включая продукты питания, косметику и лекарства. Он также используется в качестве загустителя или связующего агента.
Хотя гидроксипропилметилцеллюлоза вряд ли обнаружится при тесте на наркотики, есть несколько потенциальных исключений. Если вы принимаете лекарство, содержащее это вещество, тест на наркотики может проверить его на наличие этого вещества. Кроме того, если вы проходите тест на волосяной фолликул, потенциально может быть обнаружена гидроксипропилметилцеллюлоза.
Однако в большинстве случаев гидроксипропилметилцеллюлоза не обнаруживается при тесте на наркотики. Поэтому, если вы используете продукт, содержащий этот ингредиент, вам не следует беспокоиться о том, что это повлияет на результаты вашего теста.

 

 

Каково условие выбора строительной добавки гидроксипропилметилцеллюлозы?

 

 

 

Гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) — хороший вариант, если вам нужна добавка для повышения качества ваших строительных проектов. Но как определить, является ли это лучшим вариантом для ваших уникальных требований? Вот четыре вещи, которые следует учитывать при выборе добавки:
Назначение добавки
Основным назначением ГПМЦ является использование связующего, диспергатора или загустителя. Его можно использовать во многих различных контекстах, таких как строительство, клеи, покрытия и герметики. Убедитесь, что выбранный вами продукт HPMC предназначен для конкретного приложения, которое вы задумали.
Совместимость добавки с другими материалами
HPMC совместим с несколькими материалами, включая цемент, штукатурку и штукатурку. Он также совместим со многими типами красок и покрытий. Однако очень важно проверить совместимость HPMC с любым другим материалом, с которым вы собираетесь его использовать, чтобы убедиться в отсутствии побочных реакций.
Физические и химические свойства добавки
ГПМЦ представляет собой белое порошкообразное вещество, растворимое в воде. Он не токсичен и имеет нейтральный pH. Эти свойства делают HPMC идеальной добавкой для множества различных применений.
Стоимость добавки
По сравнению с другими продуктами на рынке HPMC является более доступным по цене дополнением. Чтобы получить выгодную сделку, обязательно сравните тарифы нескольких поставщиков.
HPMC — лучшая альтернатива, которую следует учитывать при выборе добавки для ваших строительных проектов. Помните об этих четырех критериях при выборе лучшего продукта, соответствующего вашим уникальным потребностям.

 

 

Заключение :

 

Пищевая добавка гидроксипропилметилцеллюлоза безопасна и эффективна. Крайне важно помнить, что FDA регулирует все пищевые добавки и что они должны пройти строгие испытания на безопасность, прежде чем быть разрешены к использованию. Вы всегда можете посетить веб-сайт FDA для получения дополнительной информации, если у вас есть какие-либо вопросы о безопасности пищевых добавок.