Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је обично коришћена дериват целулозе растворљивог целулозе широко коришћен у суспензијама. Стабилност суспензије односи се на способност чврстих честица да остане равномерно расипана у течном медијуму дуго времена без значајне седиментације или агрегације. Јединствена физичка и хемијска својства ХПМЦ-а чине да игра важну улогу у побољшању стабилности суспензија.
Основна својства ХПМЦ-а
Физичка и хемијска својства
ХПМЦ је дериват добијен делимичном метилацијом и хидроксипропилацијом целулозе. Његова молекуларна структура садржи хидрофилни хидроксил (-ОХ) и хидрофобне метокси (-ОЦХ₃) и хидроксипропил групе, што га чине растворљивим и површинским активним. ХПМЦ може да формира вискозно раствор у води, а његова вискозност се мења концентрацијом, температура и пХ.
Својства вискозности
Раствор ХПМЦ-а показује својства невтонијанске течности, а његова вискозност се смањује са све већом стопом смицања, односно излаже својства за мршање на смицу. Ова некретнина има важан утицај на реолошко понашање суспензије, јер може пружити одговарајућу вискозност да омета седиментацију честица, док није превише вискозна када се меша или излива.
Механизам утицаја ХПМЦ-а на стабилност суспензија
1. Дебљање
Дебљање ХПМЦ-а је да инхибира седиментацију чврстих честица повећањем вискозности суспензије. Ефекат за згушњавање се углавном одражава у следећим аспектима:
Повећање вискозности средњег: ХПМЦ може значајно повећати вискозност суспензије, смањујући на тај начин брзина седиментације чврстих честица у течности. То је зато што према закону о Стокесовима, стока седиментације честица је обрнуто пропорционална вискозитет медијума. Повећање вискозности може ефикасно успорити седиментацију честица и побољшати стабилност суспензије.
Формирање тродимензионалне мрежне структуре: ХПМЦ може да формира мрежну структуру налик гелу у води, која може да ухвати и учврсти чврсте честице и спречи их да се смири да се смири. Ова мрежна структура се одржава водоничним обвезницама и хидрофобним интеракцијама, држећи се честице равномерно раштркане.
2 Електростатички ефекат
Молекуларна структура ХПМЦ-а носи одређену накнаду (нпр. Путем хидроксилних или хидроксипропил група), што може комуницирати са површинским накнадом чврстих честица у суспензији. Подешавањем површинског потенцијала честица, ХПМЦ може повећати електростатичко одбојност између честица, чиме се спречава агрегацију и флокулацију честица.
Еффецт Еффецт: Наплата ХПМЦ-а може да промени густину површинских набоја честица, повећати електростатичку одбојност између честица и успоравање тенденције честица за агрегат.
Стабилизирајте колоидне системе: У неким колоидном системима, ХПМЦ може помоћи стабилизацији распршених колоидних честица и спречити их да се збирају због сила Ван дер Ваалс-а или другим атрактивним силама.
3. ефекат стеричане препреке
ХПМЦ молекули могу да формирају просторни преградни слој у суспензији, што физички може да спречи контакт и агрегацију између честица, чиме се повећава стабилност суспензије.
Просторна баријера: ХПМЦ молекули формирају слој растварања око чврстих честица, које физички могу да спрече да се честице приближавају, чиме се смањују могућност агрегације и седиментације.
Просторна стабилност: Због присуства ХПМЦ молекула, смањује се директан контакт између честица, а ова физичка баријера омогућава суспендоване честице да остану равномерно расипане дуже време.
4. Површинска активност
Површинска активност ХПМЦ-а омогућава га адсорб на површини чврстих честица да формира стабилан премаз. Овај премаз не само стабилизује површину честица, већ повећава хидрофилизацију честица, што их олакшава разарање у течним медијима.
Модификација површине: Адворбинг на површини честица, ХПМЦ може да промени физичка и хемијска својства површине честица и повећа дисперзивност и стабилност честица.
Смањите међународну напетост: површинска активност ХПМЦ-а може смањити интерфацијалну напетост између течног медија и површине честица, што је олакшало честице да се и честице буду равномерно раштркане у медијуму.
Примери ХПМЦ апликација у различитим суспензијама
Суспензије за дрогу
У суспензијама на дрогу, ХПМЦ се често користи за стабилизацију стања дисперзије активних фармацеутских састојака. Подешавањем концентрације и молекуларне тежине ХПМЦ-а, реолошка својства суспензије могу се контролисати, тако да се састојци лекова остају равномерно распоређене током складиштења и употребе, осигуравајући доследност ефикасности.
У усменим суспензији одређених антибиотика или антибактеријских лекова, ХПМЦ се користи као згушњивач како би се спречило седиментацију честица лека, док обезбеђује одговарајући укус и флуидност.
Суспензије пестицида
У суспензије пестицида, ХПМЦ може побољшати дисперзивност честица пестицида у води и смањити таложење пестицида, на тај начин побољшати ефикасност и ефикасност употребе пестицида.
У суспензије инсектицида или хербицида, ХПМЦ се може користити као дисперзант и згушњивач како би се осигурало да се активни састојци пестицида могу равномерно распоређивати током наношења и побољшати ефекте заштите усева.
Храна и козметичка суспензија
У прехрамбеној и козметичкој индустрији ХПМЦ се широко користи као стабилизатор и згушњивач. На пример, у производима као што су емулзије или креме, ХПМЦ може да побољша текстуру производа и спречи стратификацију и падавине.
Код крема коже ХПМЦ се може користити као згушњава да пружи несметану текстуру и побољшавају ефекат емулгирања, тако да су активни састојци равномерно распоређени, а стабилност и хидратантни ефекат производа се побољшавају.
ХПМЦ утиче на стабилност суспензија кроз различите механизме, укључујући повећање вискозности, унапређење електростатичких ефеката, пружајући стерицну препреку и површинску активност. Ови механизми раде заједно на томе да ХПМЦ учине ефикасно средство за побољшање стабилности суспензија. Његова широка примена у областима медицине, пестицида, хране и козметике даље потврђује своје значајне предности као стабилизатор суспензије. У будућности, како се потражња за пријавом обустава и даље повећава, истраживање и наношење ХПМЦ-а и даље ће се продубити.
Вријеме поште: фебруар-17-2025