Nízko-substituovaná hydroxypropylcelulóza (L-HPC) a hydroxypropylcelulóza (HPC) jsou deriváty celulózy široce používané ve farmaceutických látkách, potravinách a jiných průmyslových oborech. Přes jejich podobnosti v chemických strukturách a aplikacích mají významné rozdíly ve stupni substituce, fyzikálních vlastností, rozpustnosti a aplikačních oblastí.
1. Chemická struktura a stupeň substituce
Hydroxypropylcelulóza (HPC) je produkt získaný po částečné etherifikaci celulózy, ve kterém jsou některé z hydroxylových skupin nahrazeny hydroxypropylovými skupinami. Stupeň substituce (obvykle vyjádřený jako molární stupeň substituce, tj. Průměrný počet substituovaných hydroxypropylových skupin na glukózovou jednotku) je důležitým faktorem ovlivňujícím výkon HPC. HPC má vyšší stupeň substituce, obvykle mezi 3,0 a 4,5, což znamená, že většina hydroxylových skupin je nahrazena hydroxypropylovými skupinami.
Nízko-substituovaná hydroxypropylcelulóza (L-HPC) je také připravena prostřednictvím podobné etherifikační reakce, ale její stupeň substituce je nižší, obvykle mezi 0,1 a 0,2. Proto jsou hydroxylové skupiny L-HPC nahrazeny pouze malém množstvím hydroxypropylových skupin a počet nesestatovaných hydroxylových skupin je větší. Tento nízký stupeň substituce se L-HPC liší od HPC ve fyzikálních a chemických vlastnostech.
2. rozpustnost
Vzhledem k rozdílu ve stupni substituce vykazuje rozpustnost HPC a L-HPC významné rozdíly. HPC je rozpustný ve vodě a může být rozpuštěn v chladné nebo horké vodě, aby se vytvořil jasný viskózní roztok. Má také dobrou rozpustnost v polárních organických rozpouštědlech. Tato rozpustnost způsobuje, že HPC běžně používá jako solubilizátor, zahušťovadlo nebo gelovací činidlo ve farmaceutických látkách.
Naproti tomu L-HPC má různé vlastnosti rozpustnosti díky nízkému stupni substituce. L-HPC je nerozpustný ve vodě, ale má dobrou schopnost otoku na vodu ve vodě a může tvořit gel. Tato vlastnost L-HPC umožňuje, aby byla použita jako dezintegrant nebo plnivo v tabletech, což pomáhá léku rychle se rozpadat a uvolňovat ve vodě.
3. Fyzikální vlastnosti
HPC obvykle vykazuje vyšší viskozitu a filmové vlastnosti díky vyššímu stupni substituce a rozpustnosti. Řešení HPC mohou po sušení tvořit silné filmy, a proto se běžně používají v nátěrech, formování filmů a potahovacích materiálech. Kromě toho má HPC také dobrou tepelnou stabilitu a odolnost proti oleji, což je vhodné pro aplikace vyžadující dobrou fyzickou sílu a chemickou stabilitu.
L-HPC vykazuje nižší viskozitu a vyšší absorpci vody v důsledku nízkého stupně substituce. Jeho nerozpustnost ve vodě a dobrých otočných vlastnostech mu dává jedinečné výhody ve výrobě tabletů. L-HPC může absorbovat vodu a bobtnávat, čímž podporuje dezintegraci tablety a uvolňování léčiva. Tato vlastnost dezintegrace způsobuje, že L-HPC se ve farmaceutickém průmyslu široce používá jako rozpad.
4. Oblasti aplikace
HPC se široce používá ve farmaceutických, potravinách, kosmetice a dalších průmyslových oborech díky své dobré rozpustnosti, formování filmu a zesílení. Ve farmaceutickém poli se HPC běžně používá jako zahušťovací, gelovací činidlo, solubilizátor, membránový materiál a nosič léčiva. Kromě toho se HPC používá také v potravě jako zahušťovadlo a emulgátor a v kosmetice jako filmové činidlo a zvlhčovač.
L-HPC se používá hlavně ve farmaceutickém průmyslu, zejména v přípravě tabletů. Jako účinný rozpad může zvýšit rychlost dezintegrace tablet a podporovat uvolňování léčiv, čímž se zlepší biologická dostupnost léků. Kromě toho lze L-HPC také použít jako plnivo a ředidlo ke zlepšení tvrdosti a stability tabletů.
5. Příklady aplikace
Ve farmaceutickém průmyslu se HPC často používá při přípravě formulací s kontrolovaným uvolňováním. Může kontrolovat rychlost uvolňování léčiv vytvořením viskózní gelové vrstvy, čímž se prodlouží doba akcí léků. Mezi typické aplikace patří agenty s řízeným uvolňováním v tabletách a tobolkách s prodlouženým uvolňováním.
L-HPC se široce používá v tabletách s okamžitým uvolňováním jako rozpad. Například v některých formulacích tabletů s rychlým uvolňováním může přidání L-HPC významně zkrátit čas, aby se tablety v těle rozpadly, čímž zrychlily nástup účinku léčiva.
6. Dopad a bezpečnost životního prostředí
Jak HPC, tak L-HPC jsou deriváty odvozené od přirozené celulózy, a proto mají dobrou biologickou rozložitelnost a přátelskost životního prostředí. Snadno se rozkládají v přirozeném prostředí a mají menší dopad na ekologické prostředí. Navíc jsou oba považovány za bezpečné materiály a jsou široce používány při výrobě potravin a léčiv.
Ačkoli nízko-substituovaná hydroxypropylcelulóza (L-HPC) a hydroxypropylcelulóza (HPC) jsou modifikované produkty celulózy v důsledku rozdílů v substitučních stupních, vykazují rozdíly v rozpustnosti, fyzikálních vlastnostech a aplikačních polích. Výrazně odlišné. L-HPC se používá hlavně ve farmaceutickém poli kvůli jeho vynikajícím dezintegračním vlastnostem, zatímco HPC je široce používán ve farmaceutických, potravinách, kosmetice a dalších oborech díky své dobré rozpustnosti a filmové vlastnosti. Rozdíl mezi těmito dvěma spočívá v účinku stupně substituce na fyzikální a chemické vlastnosti, čímž určuje jejich vhodnost pro různé aplikace.
Čas příspěvku: únor-17-2025