هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) ✅ شرکت مهندسین مشاور
هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) یک پلیمر نیمه سنتزی محلول در آب و حلالهای آلی است که از مشتقات سلولز به دست میآید. در این ترکیب، گروههای هیدروکسی پروپیل به ساختار اصلی سلولز متصل میشوند و همین تغییر باعث افزایش حلالیت و انعطافپذیری آن در محیطهای مختلف میشود. HPC به دلیل ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاص مانند ویسکوزیته قابل تنظیم، توانایی ایجاد فیلم شفاف، پایداری حرارتی مناسب و قابلیت حل شدن در آب سرد و گرم، در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارد.
این ماده به طور وسیع در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی بهداشتی استفاده میشود. در داروسازی، به عنوان بایندر (چسباننده) در قرصسازی، پوششدهنده برای کنترل آزادسازی دارو و همچنین به عنوان غلظتدهنده در شربتها و محلولها به کار میرود. در صنایع غذایی نقش پایدارکننده و امولسیفایر را ایفا میکند و در محصولات آرایشی و بهداشتی به عنوان عامل فیلمساز و غلیظکننده استفاده میشود. همچنین در صنعت پوششها، چاپ و حتی در پلیمرهای قابل حل در آب برای کاربردهای صنعتی اهمیت دارد.
فروش هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) با کیفیت بالا، در گریدهای دارویی، غذایی و صنعتی توسط شرکت مهندسین مشاور. امکان خرید خرد و عمده، ارسال سریع، مشاوره تخصصی و قیمت رقابتی.
هیدروکسی پروپیل سلولز چیست؟
هیدروکسی پروپیل سلولز یک مشتق نیمهسنتزی از سلولز است که در آن بخشی از گروههای هیدروکسیل زنجیرهٔ گلوکز با گروههای هیدروکسیپروپیل جانشین شدهاند. این جانشینی سبب میشود که پلیمر ویژگیهای فیزیکوشیمیایی متفاوتی از سلولز طبیعی پیدا کند، از جمله افزایش حلالیت در آب و برخی حلالهای آلی، پایداری حرارتی بهتر و قابلیت تشکیل فیلم شفاف. به دلیل ساختار آمورف و غیر بلورین آن، برخلاف سلولز خالص که نامحلول است، در دماهای پایین در آب سرد حل میشود و محلولهایی با ویسکوزیتههای متنوع ایجاد میکند که بسته به درجه جانشینی و جرم مولکولی قابل تنظیم است.
این پلیمر از نظر زیستسازگاری و غیرسمی بودن اهمیت زیادی دارد و به همین دلیل در صنایع داروسازی به عنوان ماده کمکی در قرصها، کپسولها و سیستمهای دارورسانی کنترلشده به کار میرود. یکی از ویژگیهای کلیدی آن توانایی ایجاد ژل یا فیلم بر سطح قرصهاست که موجب کنترل سرعت آزادسازی مادهٔ مؤثره میشود. در صنایع غذایی به عنوان پایدارکننده، غلیظکننده و عامل تعلیق استفاده میشود. همچنین در پوششها، جوهرها، چسبها و محصولات آرایشی نقش مهمی دارد، زیرا علاوه بر ایجاد ویسکوزیته، خواص رئولوژیکی و پایداری سیستم را بهبود میبخشد.
از نظر شیمی فیزیک، هیدروکسی پروپیل سلولز یک پلیمر غیریونی محلول در آب است و رفتار محلولهای آن به شدت وابسته به دماست. ویژگی ترموژلینگ دارد، به این معنا که در دماهای پایین حل شده و در دماهای بالاتر تمایل به کلوخه شدن و ایجاد فاز جدا دارد. این خاصیت باعث کاربردهای ویژه در فناوریهای دارورسانی و نیز در پلیمرهای هوشمند میشود. به دلیل ساختار زنجیرهای انعطافپذیر، میتواند شبکههای سهبعدی هیدروژلی تشکیل دهد که در جذب آب و تورم کاربرد دارند.
به طور کلی، هیدروکسی پروپیل سلولز پلیمر طبیعی اصلاحشدهای است که ترکیبی از خواص زیستسازگاری سلولز و ویژگیهای عملکردی یک پلیمر سنتزی را دارد و همین امر آن را به یکی از مواد کلیدی در داروسازی، صنایع شیمیایی و فناوریهای نوین تبدیل کرده است.
روش تولید HPC
برای تولید هیدروکسی پروپیل سلولز ابتدا از سلولز طبیعی به عنوان ماده اولیه استفاده میشود. سلولز خام معمولاً از منابع گیاهی مانند چوب یا پنبه استخراج میشود و پس از خالصسازی به صورت پودر یا الیاف مورد استفاده قرار میگیرد. مرحلهٔ اول در سنتز شامل قلیاییکردن سلولز است؛ بدین صورت که سلولز در محیطی از سدیم هیدروکسید متورم میشود و گروههای هیدروکسیل آن فعالتر میگردند. سپس پروپیلناکسید به عنوان عامل جانشینکننده به سیستم افزوده میشود. پروپیلناکسید تحت شرایط دما و فشار کنترلشده با گروههای هیدروکسیل سلولز واکنش داده و گروههای هیدروکسیپروپیل را جایگزین میکند. این واکنش یک فرآیند قلیایی-اتری است که نتیجه آن ایجاد پیوندهای اتری پایدار بین سلولز و زنجیرههای جانبی هیدروکسیپروپیل است.
میزان جانشینی، که به عنوان درجه جانشینی (DS) و یا به طور دقیقتر به صورت میزان مولی جانشینی (MS) تعریف میشود، عامل تعیینکننده در خصوصیات محصول نهایی است. DS بیان میکند که به طور متوسط چند گروه هیدروکسیل از سه گروه موجود در هر واحد گلوکز با جانشین جایگزین شدهاند، در حالی که MS میزان ورود مولکولهای پروپیلناکسید در زنجیره را نشان میدهد. کنترل این مقادیر باعث میشود که پلیمر حاصل در بازههای مختلفی از حلالیت، ویسکوزیته و رفتار ترمودینامیکی قابل تنظیم باشد.
پس از پایان واکنش، محصول خام شامل هیدروکسی پروپیل سلولز، واکنشدهندههای باقیمانده و نمکهای جانبی است. برای خالصسازی، شستوشو با آب و الکل انجام میشود تا مواد جانبی مانند سدیم کلرید یا سدیم گلیکولات حذف گردد. سپس پلیمر خشک شده و به شکل پودر سفید یا مایل به زرد در میآید که میتواند به راحتی در آب سرد و برخی حلالهای آلی حل شود.
روش تولید صنعتی این ماده معمولاً در راکتورهای تحت فشار و دماهای متوسط (بین ۳۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد) انجام میشود. کنترل دقیق شرایط واکنش بسیار مهم است، زیرا بر ویسکوزیته، درجه جانشینی و در نهایت کاربرد محصول اثر مستقیم دارد. به عنوان مثال برای کاربردهای دارویی نیاز به گریدهای با خلوص بالا و مشخصات بسیار دقیق است، در حالی که برای مصارف صنعتی مانند پوششها یا چسبها کنترلهای سختگیرانه کمتری لازم است.
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی هیدروکسی پروپیل سلولز
هیدروکسی پروپیل سلولز از نظر فیزیکی و شیمیایی ویژگیهای خاصی دارد که آن را از سلولز طبیعی و سایر مشتقات آن متمایز میکند. این خصوصیات به شدت به درجه جانشینی و میزان مولی جانشینی بستگی دارند، اما میتوان ویژگیهای کلی آن را به این صورت بیان کرد:
از نظر ظاهر، به شکل پودر یا دانههای سفید تا زرد کمرنگ است که بوی خاصی ندارد و غیرسمی است. به دلیل آمورف بودن، ساختار کریستالی سلولز اولیه را ندارد و همین ویژگی موجب حلالیت آن در آب و برخی حلالهای آلی میشود. در آب سرد به خوبی حل شده و محلولهای شفاف یا نیمه شفاف تشکیل میدهد، اما رفتار ترموژلینگ دارد؛ یعنی در دماهای بالاتر از حدود ۴۰–۴۵ درجه سانتیگراد (بسته به گرید) محلول دچار کدورت و فاز جدایی میشود. این ویژگی ناشی از برهمکنشهای هیدروفوبیک زنجیرههای جانبی هیدروکسیپروپیل است.
از نظر وزن مولکولی، محدوده گستردهای دارد و میتواند از چند ده هزار تا چند صد هزار دالتون متغیر باشد. این عامل تعیینکننده ویسکوزیته محلولهای آن است که بر اساس گریدهای تجاری به صورت کمویسکوز، متوسط و پرویسکوز عرضه میشوند.
ویژگی | توضیحات |
---|---|
ظاهر | پودر یا دانههای سفید تا زرد کمرنگ، بدون بو |
ساختار | پلیمر آمورف (فاقد بلورینگی سلولز طبیعی) |
وزن مولکولی | متغیر، از دهها هزار تا چند صد هزار دالتون (بسته به گرید) |
درجه جانشینی (DS/MS) | متغیر، تعیینکننده حلالیت و ویسکوزیته |
حلالیت | محلول در آب سرد و برخی حلالهای آلی مانند اتانول و ایزوپروپانول |
ویژگی ترموژلینگ | محلول در دمای پایین شفاف است، در دماهای بالاتر (≈۴۰–۴۵°C) کدر و فاز جدا میشود |
ویسکوزیته محلولها | وابسته به غلظت و وزن مولکولی؛ از رقیق تا بسیار غلیظ (قابل تنظیم در گریدهای مختلف) |
pH پایدار | ۲ تا ۱۱ (بدون تجزیه یا رسوب) |
بار یونی | غیریونی (فاقد بار الکتریکی) |
پایداری حرارتی | پایدار تا حدود ۲۰۰°C، سپس شروع به تجزیه میکند |
پایداری نوری–اکسیداتیو | نسبتاً مقاوم به نور و اکسیژن |
قابلیت تشکیل فیلم | فیلم شفاف، انعطافپذیر و مقاوم |
تجزیهپذیری زیستی | مقاومتر از سلولز طبیعی اما در شرایط زیستی طولانیمدت قابل تجزیه |
از نظر شیمیایی، یک پلیمر غیریونی است و بار الکتریکی ندارد، بنابراین پایداری خوبی در حضور نمکها و تغییرات pH نشان میدهد. در محدوده pH حدود ۲ تا ۱۱ پایدار است و دچار تجزیه یا رسوب نمیشود. همچنین نسبت به آنزیمهای تجزیهکنندهٔ سلولز طبیعی مقاومتر است، هرچند در شرایط بیولوژیک طولانیمدت قابلیت تخریبپذیری دارد.
از نظر پایداری حرارتی، تا حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد پایدار است و در دماهای بالاتر شروع به تجزیه میکند. در برابر نور و اکسیژن نیز نسبتاً مقاوم است و اکسیداسیون شدیدی نشان نمیدهد. قابلیت تشکیل فیلم شفاف و انعطافپذیر دارد که خاصیت مکانیکی و کشسانی مناسبی دارد. همچنین به عنوان یک پلیمر محلول در هر دو دسته حلالهای قطبی (مانند آب) و برخی حلالهای آلی (مانند اتانول و ایزوپروپانول) عمل میکند، که ویژگی متمایز آن نسبت به بسیاری دیگر از مشتقات سلولز است.
به طور خلاصه، هیدروکسی پروپیل سلولز یک پلیمر زیستسازگار، محلول در آب و برخی حلالهای آلی، پایدار در بازه وسیع pH، دارای رفتار ترموژلینگ، با قابلیت تنظیم ویسکوزیته و تشکیل فیلم است که این مجموعه خصوصیات آن را برای کاربردهای دارویی، غذایی و صنعتی ایدهآل میسازد.
کاربردهای هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC)
هیدروکسی پروپیل سلولز به دلیل ترکیب ویژگیهای زیستسازگاری، حلالیت خاص، پایداری در محدوده وسیع pH و قابلیت تنظیم ویسکوزیته، در حوزههای مختلف دارویی، غذایی، صنعتی و آرایشی کاربردهای گستردهای دارد:
در داروسازی به عنوان یکی از مهمترین پلیمرهای کمکی استفاده میشود. نقش آن بهعنوان بایندر (چسباننده) در قرصسازی، دیسینتگرانت (شکستدهنده کنترلشده قرص)، پوششدهنده قرصها و به ویژه در فرمولاسیون دارورسانی کنترلشده بسیار پررنگ است. خاصیت تشکیل فیلم و ژل به داروساز امکان میدهد آزادسازی ماده مؤثره را در زمان و مکان دلخواه کنترل کند. همچنین به دلیل غیریونی بودن، با بسیاری از داروها و نمکها ناسازگاری ندارد. در دارورسانی موضعی (ژلها و کرمها) نیز بهعنوان غلیظکننده و پایدارکننده فرمولاسیون کاربرد دارد.
در صنایع غذایی به عنوان پایدارکننده، غلیظکننده، عامل تعلیق و بهبوددهنده بافت استفاده میشود. در نوشیدنیها و سسها مانع تهنشینی ذرات میشود، در دسرها و بستنیها به ایجاد بافت یکنواخت و کرمی کمک میکند و در محصولات کمچرب، احساس دهانی مشابه چربی ایجاد مینماید. از آنجا که غیرسمی و تأییدشده توسط سازمانهای نظارتی (مانند FDA) است، مصرف آن در مواد غذایی ایمن تلقی میشود.
حوزه | کاربردها |
---|---|
داروسازی | بایندر (چسباننده) در قرصسازی، دیسینتگرانت کنترلشده، پوششدهنده قرصها، فرمولاسیون دارورسانی کنترلشده و آهستهرهش، غلیظکننده و پایدارکننده در ژلها و کرمهای دارویی |
صنایع غذایی | غلیظکننده، پایدارکننده، عامل تعلیق، بهبوددهنده بافت در دسرها و بستنیها، جلوگیری از تهنشینی در نوشیدنیها، ایجاد احساس دهانی مشابه چربی در محصولات کمچرب |
آرایشی و بهداشتی | غلیظکننده و پایدارکننده در شامپو، لوسیون، کرم و ژل، ایجاد فیلم شفاف و نازک روی پوست و مو، افزایش پایداری فرمولاسیونهای حاوی نمک و مواد فعال |
صنعتی–شیمیایی | کنترلکننده رئولوژی در رنگها، جوهرها و پوششها، عامل فیلمساز در چسبها، بایندر در سرامیک و چاپ سهبعدی، افزودنی در پلاستیکهای زیستتخریبپذیر |
مهندسی پزشکی و فناوریهای نوین | ساخت هیدروژلها و داربستهای بافتی، سیستمهای دارورسانی حساس به دما (ترموژلینگ)، جزء پشتیبان در کپسولهای دارویی سخت و نرم |
در صنایع آرایشی و بهداشتی در تولید لوسیونها، شامپوها، کرمها و ژلها نقش مهمی دارد. توانایی ایجاد ویسکوزیته مناسب، تشکیل فیلم نازک و شفاف بر روی پوست یا مو، و پایداری در فرمولاسیونهای حاوی نمک و مواد فعال، باعث شده که به عنوان یکی از افزودنیهای کلیدی در محصولات مراقبتی استفاده شود.
در حوزه صنعتی و شیمیایی به عنوان تغلیظکننده، پایدارکننده سوسپانسیون، عامل فیلمساز و روانکننده در رنگها، جوهرها، پوششها، چسبها و روانکنندههای خاص کاربرد دارد. در چاپ سهبعدی، سرامیکها و فرایندهای مهندسی نیز بهعنوان بایندر و کنترلکننده رئولوژی به کار گرفته میشود. همچنین در تولید پلاستیکهای زیستتخریبپذیر به عنوان افزودنی سازگار با محیط زیست استفاده میگردد.
در زمینه مهندسی پزشکی و فناوریهای نوین، هیدروکسی پروپیل سلولز در ساخت هیدروژلها و داربستهای بافتی، سیستمهای دارورسانی حساس به دما و به عنوان جزء پشتیبان در کپسولهای سخت و نرم نیز مورد توجه است.
مقایسه جامع بین (HPC)،(HPMC) و (CMC)
ویژگی | HPC (هیدروکسی پروپیل سلولز) | HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) | CMC (کربوکسی متیل سلولز) |
---|---|---|---|
حلالیت | محلول در آب سرد و برخی حلالهای آلی | محلول در آب، ژلزا در دمای بالا | محلول در آب، نامحلول در حلالهای آلی |
رفتار دمایی | ترموژلینگ: شفاف در دمای پایین، کدر در دمای بالا | ژلزایی در دمای ۴۰–۶۰°C | فاقد ژلزایی |
بار یونی | غیریونی | غیریونی | آنیونی |
پایداری pH | پایدار در بازه ۲–۱۱ | پایدار در بازه وسیع pH | حساس به الکترولیتها و تغییرات pH |
پایداری حرارتی | پایدار تا ≈۲۰۰°C | پایدار ولی اندکی حساستر از HPC | پایداری کمتر، تخریب سریعتر در دماهای بالا |
فیلمسازی | فیلم شفاف و انعطافپذیر | فیلمساز عالی، با استحکام بالا | فیلمسازی ضعیف |
ویسکوزیته محلول | وابسته به گرید؛ قابل تنظیم | بالا و پایدار | بسیار بالا در غلظتهای کم |
کاربردهای اصلی دارویی | پوشش و کنترل آزادسازی دارو، دارورسانی حساس به دما | بایندر قرص، پوشش آهستهرهش، ژلکننده | سوسپانسیونکننده در شربتها |
کاربردهای غذایی | غلیظکننده و پایدارکننده، ایجاد حس دهانی | جایگزین ژلاتین در کپسولهای گیاهی | غلیظکننده در بستنی، نوشیدنی، سس |
کاربردهای صنعتی | بایندر در سرامیک و چاپ سهبعدی، رئولوژی رنگ و پوششها | افزودنی در ملات و سیمان، فیلمسازی | صنایع نساجی، کاغذ، حفاری نفت، شویندهها |
زیستتخریبپذیری | زیستتخریبپذیر در طولانیمدت | زیستتخریبپذیر و ایمن | زیستتخریبپذیر، سریعتر در محیط آبی |
۱. حلالیت و رفتار در آب
-
HPC: محلول در آب سرد و برخی حلالهای آلی؛ رفتار ترموژلینگ دارد (محلول در دمای پایین شفاف است ولی در دمای بالا کدر و فاز جدا میشود).
-
HPMC: محلول در آب؛ در دمای بالاتر ژل تشکیل میدهد و به عنوان پلیمر ترموژل شناخته میشود.
-
CMC: محلول در آب؛ محلولهای ویسکوز و پایدار تشکیل میدهد اما در حلالهای آلی نامحلول است.
۲. بار یونی و پایداری pH
-
HPC: پلیمر غیریونی؛ پایدار در pH حدود ۲ تا ۱۱.
-
HPMC: غیریونی؛ پایدار در طیف وسیع pH.
-
CMC: یونی (آنیونی)؛ حساس به حضور الکترولیتها و تغییرات pH.
۳. پایداری حرارتی و نوری
-
HPC: پایدار تا حدود ۲۰۰°C؛ مقاوم به نور و اکسیداسیون.
-
HPMC: پایداری مشابه HPC، اما اندکی حساستر به حرارت.
-
CMC: پایداری حرارتی پایینتر؛ در دماهای بالا زودتر تخریب میشود.
۴. قابلیت تشکیل فیلم و ژل
-
HPC: فیلم شفاف، انعطافپذیر و مقاوم تشکیل میدهد؛ ژلزایی وابسته به دما.
-
HPMC: فیلمساز عالی؛ ژلهای قوی در دمای بالاتر از ۴۰–۶۰°C ایجاد میکند.
-
CMC: ژلزایی ندارد، اما محلولهای بسیار غلیظ و ویسکوز میدهد.
۵. کاربردهای اصلی
-
HPC:
-
داروسازی: کنترل آزادسازی دارو، پوشش قرص، سیستمهای دارورسانی حساس به دما
-
غذایی: پایدارکننده و غلیظکننده
-
صنعتی: بایندر، کنترلکننده رئولوژی، پوششها و چاپ سهبعدی
-
-
HPMC:
-
داروسازی: بایندر و پوششدهنده قرص، سیستمهای آهستهرهش، عامل ژلکننده
-
ساختمانی: افزودنی در ملات و سیمان برای بهبود کارپذیری
-
غذایی: جایگزین ژلاتین در کپسولهای گیاهی
-
-
CMC:
-
غذایی: غلیظکننده و پایدارکننده در بستنی، نوشیدنیها و سسها
-
دارویی: سوسپانسیونکننده و پایدارکننده در شربتها
-
صنعتی: عامل ویسکوزکننده در کاغذ، نساجی، حفاری نفت و شویندهها
-
۶. تجزیهپذیری زیستی
-
HPC: زیستتخریبپذیر در طولانیمدت؛ مقاومتر از سلولز طبیعی.
-
HPMC: زیستتخریبپذیر و بیخطر.
-
CMC: زیستتخریبپذیر، ولی به دلیل یونی بودن سریعتر در محیطهای آبی تجزیه میشود.
انواع گرید های هیدروکسی پروپیل سلولز
هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) در صنایع مختلف بر اساس ویسکوزیته محلول و وزن مولکولی به گریدهای متفاوت تقسیم میشود. این گریدها به انتخاب کاربرد مناسب کمک میکنند، چون خواص فیزیکوشیمیایی مانند حلالیت، ویسکوزیته و رفتار ژلزایی به شدت وابسته به گرید هستند. به طور کلی، HPC را میتوان به این دستهها تقسیم کرد:
۱. گریدهای کمویسکوز
-
ویژگیها: محلولهای رقیق با ویسکوزیته پایین، شفاف، حلالیت سریع در آب.
-
کاربردها: داروسازی برای محلولها و شربتها، پوششدهی قرصها، سیستمهای دارورسانی که نیاز به جریانپذیری بالا دارند.
۲. گریدهای متوسط ویسکوز
-
ویژگیها: محلولهای نیمهغلیظ، ویسکوزیته متوسط، تشکیل فیلم و ژل ضعیف تا متوسط.
-
کاربردها: داروسازی برای کنترل آزادسازی دارو، ژلها و کرمهای موضعی، صنایع غذایی برای غلیظکنندگی و تثبیت بافت.
۳. گریدهای پرویسکوز
-
ویژگیها: محلولهای غلیظ و چسبناک، قابلیت تشکیل ژل و فیلم قوی، حلالیت آهستهتر نسبت به گریدهای کمویسکوز.
-
کاربردها: داروسازی برای سیستمهای آهستهرهش و کنترل آزادسازی طولانی، هیدروژلها، پوششهای مقاوم صنعتی، کنترل رئولوژی در جوهرها و رنگها.
۴. گریدهای مخصوص کاربردهای ویژه
-
HPC با دانهبندی ریز یا میکرونیزه: مناسب برای فرمولاسیونهای تزریقی یا سیستمهای دارورسانی حساس.
-
HPC با خلوص بالای دارویی (Pharmaceutical grade): برای کاربردهای مستقیم خوراکی و دارویی با الزامات FDA و EMA.
-
HPC برای صنایع غذایی (Food grade): خالص، غیرسمی، با خواص تثبیتکننده و غلیظکننده استاندارد.
گرید HPC | ویسکوزیته محلول ۲٪ در آب (cP، ۲۰–۲۵°C) | ویژگیها | کاربردها |
---|---|---|---|
HPC-SSL | ۳–۱۰ | کمویسکوز، محلول شفاف، جریانپذیری بالا | شربتها، پوششدهی قرصها، محلولهای دارویی |
HPC-SL | ۱۰–۱۰۰ | ویسکوزیته متوسط، تشکیل فیلم ضعیف | ژلها و کرمهای موضعی، دارورسانی کنترلشده |
HPC-L | ۱۰۰–۲۰۰ | ویسکوزیته بالاتر، ژلزایی متوسط، فیلمساز | داروهای آهستهرهش، پوششهای قرص، سیستمهای ژل دارویی |
HPC-M | ۲۰۰–۴۰۰ | ویسکوزیته بالا، ژلزایی و فیلمسازی قوی | هیدروژلها، پوششهای مقاوم، سیستمهای دارورسانی طولانیمدت |
HPC-H | ۴۰۰–۱۰۰۰ | بسیار ویسکوز، ژل و فیلم بسیار قوی | صنایع رنگ و پوشش، کنترل رئولوژی در جوهرها، کاربردهای صنعتی خاص |
HPC میکرونیزه / ریزدانه | وابسته به گرید پایه | دانهبندی ریز برای انحلال سریع یا تزریقی | فرمولاسیونهای تزریقی، سیستمهای دارورسانی حساس |
HPC دارویی (Pharmaceutical grade) | مطابق گرید | خلوص بسیار بالا، غیرسمی، مطابق استاندارد FDA و EMA | داروسازی مستقیم خوراکی و موضعی |
HPC غذایی (Food grade) | مطابق گرید | غیرسمی، پایدار در محیط غذایی | غلیظکننده و پایدارکننده در نوشیدنی، سس، دسر و بستنی |
نکات کلیدی
-
گریدهای مختلف معمولاً با شماره یا حروف مشخص میشوند (مثلاً HPC-SSL، HPC-SL، HPC-L) که نشاندهنده ویسکوزیته محلول ۲٪ در آب در دمای ۲۰–۲۵°C است.
-
انتخاب گرید مناسب بستگی به نوع کاربرد، نیاز به ویسکوزیته، سرعت حل شدن و قدرت ژلزایی دارد.
-
در داروسازی، انتخاب گرید تأثیر مستقیم بر سرعت آزادسازی دارو، پایداری سیستم و راحتی فرآیند تولید دارد.
روش استفاده از هیدروکسی پروپیل سلولز HPC
روش استفاده از هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) بستگی به نوع کاربرد، گرید و هدف دارد؛ اما اصول کلی در آمادهسازی محلولها یا فرمولاسیونهای مختلف تقریباً مشابه است. در ادامه به صورت دستهبندی شده توضیح دادهام:
۱. آمادهسازی محلول آبی
-
انتخاب گرید مناسب: ابتدا بر اساس ویسکوزیته و کاربرد، گرید HPC (کمویسکوز، متوسط یا پرویسکوز) انتخاب میشود.
-
محلولسازی:
-
مقدار مورد نظر HPC را به آرامی به آب سرد یا ولرم اضافه میکنیم.
-
همزدن مداوم و ملایم با همزن مکانیکی یا دستی لازم است تا از ایجاد گلولههای خشک جلوگیری شود.
-
در صورت نیاز، محلول میتواند به مدت چند ساعت تحت همزدن یا استراحت بماند تا کاملاً شفاف شود.
-
-
دمای محلول: HPC در دمای پایین سریعتر حل میشود، اما برخی گریدها در دمای بالاتر میتوانند ژل ایجاد کنند (ترموژلینگ).
۲. استفاده در داروسازی
-
قرصسازی: به عنوان بایندر، HPC را با سایر اجزاء قرص مخلوط کرده و با آب یا محلول مناسب مرطوب میکنند تا خمیر چسبنده ایجاد شود، سپس قرصسازی انجام میشود.
-
پوششدهی قرصها: محلول HPC با افزودنیهای مورد نیاز (مثل رنگ یا پلاستیسایزر) روی قرص اسپری میشود تا فیلم محافظ تشکیل شود.
-
ژلها و کرمها: HPC به عنوان غلیظکننده و پایدارکننده اضافه میشود؛ ابتدا با بخشی از آب مخلوط و سپس به کل فرمولاسیون افزوده میشود.
۳. استفاده در صنایع غذایی
-
غلیظکننده: HPC را کمکم به محصول مایع اضافه کرده و همزمان هم زده میشود تا از ایجاد گلوله جلوگیری شود.
-
پایداری و تعلیق: محلول HPC موجب جلوگیری از تهنشینی ذرات و ایجاد بافت یکنواخت در نوشیدنیها، سسها و دسرها میشود.
۴. استفاده در صنایع آرایشی و صنعتی
-
لوسیون، شامپو و کرم: HPC را ابتدا در بخشی از فاز آبی حل کرده و سپس به کل فرمولاسیون اضافه میکنند.
-
رنگ، جوهر و پوششها: HPC به عنوان کنترلکننده رئولوژی و ویسکوزیته اضافه میشود؛ معمولاً ابتدا در حلال یا آب حل شده و سپس به سیستم افزوده میشود.
نکات مهم هنگام استفاده
-
همزدن کافی برای جلوگیری از گلوله شدن و تشکیل محلول شفاف لازم است.
-
کنترل دما و گرید انتخابی اهمیت دارد؛ برخی گریدها در دماهای بالاتر ژل میشوند.
-
تطابق با کاربرد: گرید دارویی و غذایی باید مطابق استاندارد FDA یا سایر استانداردهای معتبر باشد.
-
ترتیب افزودن به فرمولاسیون مهم است؛ معمولاً HPC ابتدا در بخشی از آب یا حلال حل میشود تا از مشکلات ویسکوزیته جلوگیری شود.
راهنمای آمادهسازی محلول/ژل HPC
وسایل و مواد لازم
-
گرید مناسب HPC (کمویسکوز، متوسط یا پرویسکوز)
-
آب سرد یا ولرم (دمای ۲۰–۳۰°C برای گریدهای معمولی)
-
همزن دستی یا مکانیکی
-
ظرف تمیز و مناسب
-
پیمانه یا ترازو دقیق
-
در صورت نیاز: پلاستیسایزر یا افزودنیهای دیگر
مرحله ۱: انتخاب گرید و میزان مورد نیاز
-
بر اساس کاربرد، گرید HPC مناسب را انتخاب کنید.
-
کمویسکوز: شربتها، محلولهای سریعحل
-
متوسط: ژلها و کرمها
-
پرویسکوز: هیدروژلها، پوششهای صنعتی
-
-
میزان مورد نیاز را با ترازو دقیق اندازهگیری کنید.
مرحله ۲: آمادهسازی آب
-
آب سرد یا ولرم (۲۰–۳۰°C) را در ظرف بریزید.
-
حجم آب باید متناسب با درصد HPC باشد (معمولاً ۱–۵٪ برای محلولهای شفاف، بالاتر برای ژلها).
مرحله ۳: افزودن HPC به آب
-
HPC را به آرامی و به تدریج به آب اضافه کنید.
-
همزمان محلول را با همزن دستی یا مکانیکی به طور مداوم و ملایم هم بزنید.
-
از افزودن سریع تمام پودر در یک مرحله خودداری کنید تا گلوله نشود.
مرحله ۴: همزدن و استراحت
-
محلول را هم بزنید تا پودر کاملاً خیس شود و گلوله نشود.
-
محلول را به مدت ۱–۲ ساعت (بسته به گرید) استراحت دهید تا کامل شفاف شود.
-
در صورت نیاز، دوباره هم بزنید تا ویسکوزیته یکنواخت شود.
مرحله ۵: افزودنیها (اختیاری)
-
اگر نیاز به پلاستیسایزر، رنگ، دارو یا سایر افزودنیها دارید، ابتدا آنها را با بخشی از محلول مخلوط کرده و سپس به کل سیستم اضافه کنید.
-
همزدن مداوم ادامه یابد تا محلول یا ژل یکنواخت شود.
مرحله ۶: نگهداری محلول/ژل
-
محلول یا ژل HPC را در ظرف تمیز، دربدار و دور از نور و حرارت مستقیم نگهداری کنید.
-
گریدهای کمویسکوز معمولاً پایدارتر هستند و گریدهای پرویسکوز ممکن است با گذشت زمان کمی ضخیمتر شوند.
نکات کلیدی
-
همزدن مداوم و تدریجی، کلید جلوگیری از گلوله شدن است.
-
دما و گرید انتخابی تأثیر مستقیم بر ژلزایی و ویسکوزیته دارند.
-
برای کاربردهای دارویی یا غذایی، از گریدهای Pharmaceutical grade یا Food grade استفاده شود.
-
درصد بالاتر HPC → محلول غلیظتر و ژل قویتر.
فروش هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) با کیفیت بالا، در گریدهای دارویی، غذایی و صنعتی توسط شرکت مهندسین مشاور. امکان خرید خرد و عمده، ارسال سریع، مشاوره تخصصی و قیمت رقابتی.
نام های رایج هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC)
هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) در صنایع مختلف تحت نامهای مختلف شناخته میشود، بسته به تولیدکننده، کاربرد و استاندارد گرید. در ادامه نامهای رایج و تجاری HPC آورده شده است:
۱. نامهای شیمیایی و عمومی
-
Hydroxypropyl cellulose (HPC)
-
Cellulose, hydroxypropyl ether
-
Hydroxypropyl ether of cellulose
-
۲-Hydroxypropyl cellulose
۲. نامهای تجاری و برندهای صنعتی
-
KLUCEL® (تولید شرکت Ashland)
-
L-HPC® (تولید شرکت JRS Pharma) – معمولاً در داروسازی برای دیسینتگرانت و پوشش قرص
-
Aqualon HPC® (تولید شرکت Ashland / Aqualon)
-
Hercules HPC® (برندهای قدیمی صنعتی)
-
Hercules Klucel® (نسخه صنعتی)
-
Tylose® HPC (برخی بازارها و تولیدکنندگان اروپایی)
۳. نامهای کوتاه یا اختصاری در اسناد فنی
-
HPC-SSL, HPC-SL, HPC-L, HPC-M, HPC-H – بر اساس ویسکوزیته و گرید کاربردی
نام تجاری / برند | گرید / کد | محدوده ویسکوزیته ۲٪ در آب (cP، ۲۰–۲۵°C) | کاربردهای اصلی |
---|---|---|---|
KLUCEL® (Ashland) | LF, GF, HF | ۵–۱۰۰۰ | داروسازی، غذایی، آرایشی، پوششدهی، ژلها |
L-HPC® (JRS Pharma) | L-HPC 11, L-HPC 21 | ۳–۱۰۰ | داروسازی: دیسینتگرانت، پوشش قرص، کنترل آزادسازی |
Aqualon HPC® (Ashland / Aqualon) | HPC SSL, SL, L | ۳–۲۰۰ | داروسازی، غذایی، ژلها و پوششها |
Hercules Klucel® | HPC-L, HPC-M, HPC-H | ۱۰–۱۰۰۰ | صنایع دارویی و صنعتی، پوششها و هیدروژلها |
Tylose® HPC | SL, L, M | ۱۰–۴۰۰ | داروسازی، ژلها، پوشش قرص، صنایع غذایی |
HPC-SSL / HPC-SL / HPC-L / HPC-M / HPC-H | بسته به تولیدکننده | ۳–۱۰۰۰ | انتخاب بر اساس ویسکوزیته و کاربرد خاص: محلول، ژل، پوشش و سیستمهای دارورسانی |
۴. یادآوری
-
برخی برندها یا نامها مخصوص گرید دارویی یا غذایی هستند و نشاندهنده خلوص، ویژگی ویسکوزیته و استانداردهای FDA/EMA میباشند.
-
در مستندات علمی و فنی، غالباً از Hydroxypropyl cellulose (HPC) به عنوان نام استاندارد استفاده میشود.
جایگزین های هیدروکسی پروپیل سلولز
هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) یک پلیمر مشتق سلولزی با خواص ویژه است، اما در برخی کاربردها میتوان از جایگزینهای مشابه با ویژگیهای نزدیک استفاده کرد. جایگزینها معمولاً بر اساس کاربرد (داروسازی، غذایی، آرایشی یا صنعتی) و خصوصیات مورد نظر (ویسکوزیته، حلالیت، فیلمسازی یا ژلزایی) انتخاب میشوند:
ماده / پلیمر | نوع | حلالیت | ویسکوزیته و ژلزایی | فیلمسازی | کاربردها |
---|---|---|---|---|---|
HPC | مشتق سلولزی، غیریونی | محلول در آب سرد و برخی حلالهای آلی | ویسکوزیته قابل تنظیم، ترموژلینگ در دماهای بالاتر | فیلم شفاف و انعطافپذیر | داروسازی، غذایی، آرایشی، صنعتی |
HPMC | مشتق سلولزی، غیریونی | محلول در آب | ویسکوزیته متوسط تا بالا، ژلزایی در دمای ۴۰–۶۰°C | فیلمساز قوی | داروسازی (قرص، کپسول)، ژلها، پوششها، ساختمانی |
CMC | مشتق سلولزی، آنیونی | محلول در آب | ویسکوزیته بالا، ژلزایی کم | فیلمسازی ضعیف | غذایی (سس، بستنی)، دارویی (سوسپانسیون)، صنعتی (نساجی، کاغذ) |
MC | مشتق سلولزی، غیریونی | محلول در آب گرم | ژلزایی در سرد، ویسکوزیته متوسط | فیلمساز | غذایی، پوششها، داروسازی |
HEC | مشتق سلولزی، غیریونی | محلول در آب سرد | ویسکوزیته متوسط، ژلزایی کم | فیلمسازی محدود | آرایشی، صنعتی، کنترل ویسکوزیته |
ژلاتین | پروتئینی طبیعی | محلول در آب گرم | ژلزایی در سرد | فیلم نرم و قابل حل | داروسازی (کپسول)، غذایی (ژل، دسر) |
آلژینات سدیم | پلیساکاریدی طبیعی | محلول در آب سرد | ژلزایی در حضور کلسیم | فیلم ضعیف | دارویی (کپسول)، غذایی (ژلکننده، پایدارکننده) |
PVA | سنتزی | محلول در آب گرم | ژلزایی متوسط، ویسکوزیته قابل تنظیم | فیلم شفاف و مقاوم | پوششها، دارو، هیدروژلها |
پلیاکریلآمید و کوپلیمرها | سنتزی | محلول در آب | ژلزایی بسیار بالا | فیلم ضعیف | هیدروژلها، سیستمهای دارورسانی کنترلشده |
۱. مشتقات سلولز دیگر
-
هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)
-
غیریونی، محلول در آب و برخی حلالها
-
قابلیت ژلزایی و فیلمسازی مشابه HPC
-
کاربرد: داروسازی (قرص، کپسول)، ژلها، پوششها
-
-
کربوکسیمتیل سلولز (CMC)
-
یونی (آنیونی)، محلول در آب
-
ویسکوزیته بالا، ژلزایی کم
-
کاربرد: سوسپانسیونکننده، غلیظکننده در غذا و دارو
-
-
متیل سلولز (MC)
-
غیریونی، محلول در آب گرم، ژلزایی در سرد
-
کاربرد: غلیظکننده و پایدارکننده در مواد غذایی و پوششها
-
-
سدیم هیدروکسیاتیل سلولز (HEC)
-
محلول در آب سرد، غیریونی
-
کاربرد: آرایشی، صنعتی، کنترل ویسکوزیته
-
۲. پلیمرهای طبیعی غیرسلولزی
-
ژلاتین
-
محلول در آب گرم، ژلزایی در سرد
-
کاربرد: داروسازی (کپسول)، صنایع غذایی (ژل و دسر)
-
-
آلژینات سدیم
-
محلول در آب سرد، ژلزایی در حضور کلسیم
-
کاربرد: دارویی (فرمولاسیون کپسول)، غذایی (پایدارکننده و ژلکننده)
-
-
کازئین و پروتئینهای گیاهی (مثل پکتین، گوارگام)
-
غلیظکننده، ژلکننده و پایدارکننده
-
کاربرد: صنایع غذایی و آرایشی
-
۳. پلیمرهای سنتزی جایگزین
-
پلیوینیل الکل (PVA)
-
محلول در آب، فیلمساز، ژلساز
-
کاربرد: پوششها، داروها و هیدروژلها
-
-
پلیاکریلآمید و کوپلیمرهای آن
-
ژلزایی بالا، کنترل ویسکوزیته
-
کاربرد: هیدروژلها و سیستمهای دارورسانی
-
نکات انتخاب جایگزین
-
کاربرد نهایی: داروسازی، غذایی، آرایشی یا صنعتی
-
ویژگیهای کلیدی: حلالیت، ویسکوزیته، ژلزایی، فیلمسازی، پایداری حرارتی و شیمیایی
-
ایمنی و استانداردها: برای دارو و غذا، جایگزین باید FDA یا استاندارد مشابه داشته باشد
-
سازگاری با سایر اجزاء فرمولاسیون: یونی یا غیریونی بودن و pH حساسیتها را تعیین میکند
MSDS هیدروکسی پروپیل سلولز
۱. شناسایی ماده
-
نام ماده: هیدروکسی پروپیل سلولز (Hydroxypropyl Cellulose, HPC)
-
فرمول شیمیایی: C_6H_7O_2(OH)_3–x(OCH_2CH(OH)CH_3)_x
-
CAS Number: 9004-64-2
-
دیگر اسامی: HPC، Cellulose, hydroxypropyl ether
۲. ترکیب / اطلاعات مواد تشکیلدهنده
-
خلوص: معمولاً > 95٪ برای گرید دارویی و غذایی
-
اجزاء اصلی: مشتق سلولز با گروههای هیدروکسیپروپیل
-
حلالیت: محلول در آب سرد، برخی حلالهای آلی
۳. شناسایی خطرات
-
طبقهبندی: غیرسمی، غیرقابل انفجار، غیریونی، غیرخورنده
-
خطرات فیزیکی/شیمیایی: غیرقابل اشتعال در حالت پودر، گرد و غبار ممکن است حساسیت تنفسی ایجاد کند
-
خطرات بهداشتی: تماس مستقیم با چشم یا پوست معمولاً تحریک خفیف ایجاد میکند؛ استنشاق گرد و غبار ممکن است موجب سرفه یا تحریک دستگاه تنفسی شود
۴. اقدامات اولیه (First Aid)
-
پوست: با آب و صابون بشویید
-
چشم: حداقل ۱۵ دقیقه با آب فراوان شستشو دهید
-
استنشاق: فرد را به هوای تازه ببرید؛ در صورت مشکل تنفسی به پزشک مراجعه شود
-
بلعیدن: معمولاً غیرسمی است، اما در صورت مصرف مقادیر زیاد، آب فراوان بنوشید و در صورت ناراحتی پزشکی مراجعه شود
۵. اقدامات احتیاطی
-
از تولید گرد و غبار خودداری کنید
-
از تماس طولانی با پوست و چشم جلوگیری کنید
-
در صورت نیاز، از ماسک، دستکش و عینک محافظ استفاده کنید
-
محیط کار را تهویه مناسب داشته باشید
۶. شرایط ذخیرهسازی
-
در ظروف بسته و خشک نگهداری شود
-
از نور مستقیم، حرارت و رطوبت زیاد دور نگه داشته شود
-
دور از منابع اشتعال و مواد اکسیدکننده نگهداری شود
۷. رفتار و پایداری شیمیایی
-
پایدار در شرایط عادی
-
تحت دمای بالا (>200°C) شروع به تجزیه میکند
-
واکنش با اسیدهای قوی یا اکسیدکنندههای قوی ممکن است انجام شود
۸. اقدامات آتشنشانی
-
مواد خاموشکننده: آب، پودر خشک، فوم یا CO₂
-
خطرات ویژه: پودر HPC قابل اشتعال در صورت پراکنده شدن در هوا است
-
احتیاطها: از تنفس دود ناشی از احتراق خودداری شود
۹. دفع پسماند
-
دفع از طریق روشهای استاندارد صنعتی یا دفع بیخطر در سیستمهای فاضلاب
-
مطابق مقررات محلی و ملی محیط زیست
۱۰. اطلاعات کاربردی دیگر
-
HPC غیریونی و غیرسمی است و توسط FDA برای کاربردهای دارویی و غذایی تأیید شده است
-
خطر زیستمحیطی بسیار کم است و به طور طبیعی در طولانیمدت تجزیهپذیر است
نحوه نگهداری HPC
برای نگهداری هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) به نحوی که ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آن حفظ شود، رعایت چند نکته کلیدی اهمیت دارد:
۱. شرایط دما و رطوبت
-
HPC باید در محیط خشک و خنک نگهداری شود.
-
دمای ایدهآل معمولاً ۲۰–۲۵°C است.
-
دور از حرارت مستقیم و منابع گرما، چون حرارت بالا میتواند ویسکوزیته و خواص ژلزایی را تغییر دهد.
-
از رطوبت زیاد جلوگیری شود؛ زیرا HPC به آب جذب شده و ممکن است گلوله یا چسبناک شود.
۲. ظروف نگهداری
-
از ظروف محکم و دربدار استفاده شود تا هوا و رطوبت وارد نشود.
-
ظروف پلاستیکی یا شیشهای تمیز مناسب هستند؛ فلزات واکنشپذیر بهتر است استفاده نشود.
۳. محافظت در برابر نور و گرد و غبار
-
HPC نسبت به نور حساسیت خاصی ندارد، اما برای محافظت از گرد و غبار و آلودگی، بهتر است در محیط تاریک یا بسته نگهداری شود.
-
گرد و غبار میتواند مشکلات تنفسی ایجاد کند و همچنین کیفیت محلول نهایی را تحت تأثیر قرار دهد.
۴. مدت زمان نگهداری
-
گریدهای دارویی و غذایی معمولاً ۲–۳ سال در شرایط مناسب پایدار هستند.
-
گریدهای صنعتی بسته به شرایط نگهداری ممکن است کمی کوتاهتر یا طولانیتر پایدار بمانند.
۵. نکات ایمنی
-
هنگام برداشتن پودر از ظرف، از ماسک و دستکش استفاده کنید تا از استنشاق گرد و غبار یا تماس مستقیم با پوست جلوگیری شود.
-
ظرفها را بعد از هر استفاده بهخوبی بسته نگه دارید.
۶. خلاصه نکات کلیدی
-
محیط خشک و خنک، دمای ۲۰–۲۵°C
-
ظروف محکم و دربدار
-
دور از نور مستقیم و منابع گرما
-
جلوگیری از تماس با رطوبت و گرد و غبار
-
استفاده از تجهیزات حفاظتی هنگام کار با پودر
فروش هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC)
شرکت مهندسین مشاور با سالها تجربه در تأمین مواد شیمیایی صنعتی و دارویی، افتخار دارد هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC) را در گریدهای دارویی، غذایی و صنعتی به صورت خرد و عمده عرضه نماید.
🔹 ویژگیهای محصول ما:
-
غیریونی و محلول در آب سرد و حلالهای آلی منتخب
-
قابلیت کنترل ویسکوزیته و ژلزایی متناسب با کاربرد شما
-
فیلمسازی شفاف و پایدار
-
گریدهای دارویی، غذایی و صنعتی مطابق استانداردهای بینالمللی
🔹 مزایای خرید از ما:
-
تأمین سریع و ارسال به سراسر کشور
-
ارائه مشاوره تخصصی برای انتخاب گرید مناسب
-
قیمت رقابتی و تضمین کیفیت
-
امکان خرید خرد برای آزمایشگاهها و خرید عمده برای تولیدکنندگان
🔹 کاربردهای HPC:
-
داروسازی: پوشش و کنترل آزادسازی دارو، دیسینتگرانت قرص
-
صنایع غذایی: غلیظکننده، پایدارکننده و بهبود بافت محصولات
-
آرایشی و بهداشتی: ژلها، لوسیونها و شامپوها
-
صنایع شیمیایی و صنعتی: کنترل رئولوژی، پوششها و هیدروژلها
برای مشاوره رایگان و سفارش سریع HPC با شرکت مهندسین مشاور تماس بگیرید و از کیفیت، پشتیبانی و قیمت مناسب ما بهرهمند شوید.
تلفن تماس: [۰۹۱۵۵۲۸۹۸۹۵ / ۰۹۱۵۶۸۳۳۴۷۰]
آدرس سایت: [www.formull.ir]
برای دیدن صفحه هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) کلیک کنید.
برای دیدن صفحه متیل سلولز (MC) کلیک کنید.
برای دیدن صفحه هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)کلیک کنید.
برای دیدن صفحه تیلوز کلیک کنید.
برای دیدن صفحه کربوکسی متیل سلولز کلیک کنید.
برای دیدن صفحه هیدروکسی اتیل متیل سلولز (HEMC) کلیک کنید.
برای دیدن صفحه اتیل سلولز (EC) کلیک کنید.
برای دیدن صفحه برموکول کلیک کنید.
برای خرید
“هیدروکسی پروپیل سلولز (HPC)“
با ما در تماس باشید …
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.