Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզը (HPMC) միացություն է, որն իր բազմաֆունկցիոնալ հատկությունների շնորհիվ դարձել է հիմնական հումք բազմաթիվ ոլորտներում: Այն սովորաբար օգտագործվում է որպես սննդային հավելում, կոսմետիկայի մեջ խտացուցիչ և նույնիսկ շատ դեղամիջոցների բժշկական բաղադրիչ: HPMC-ի եզակի հատկությունը նրա թիքսոտրոպ վարքն է, որը թույլ է տալիս որոշակի պայմաններում փոխել մածուցիկությունը և հոսքի հատկությունները: Բացի այդ, և՛ բարձր մածուցիկությամբ, և՛ ցածր մածուցիկությամբ HPMC-ն ունեն այս հատկությունը՝ դրսևորելով թիքսոտրոպիա նույնիսկ գելի ջերմաստիճանից ցածր:
Տիկսոտրոպիան տեղի է ունենում HPMC-ում, երբ լուծույթը դառնում է կտրատող, երբ ճնշում է գործադրվում կամ խառնվում, ինչի արդյունքում մածուցիկությունը նվազում է: Այս պահվածքը կարող է նաև հակադարձվել. երբ սթրեսը հանվում է, և լուծումը մնում է հանգստանալու, մածուցիկությունը դանդաղորեն վերադառնում է իր ավելի բարձր վիճակին: Այս եզակի հատկությունը HPMC-ին դարձնում է արժեքավոր բաղադրիչ շատ ոլորտներում, քանի որ այն թույլ է տալիս ավելի սահուն կիրառություն և ավելի հեշտ մշակում:
Որպես ոչ իոնային հիդրոկոլոիդ՝ HPMC-ն ուռչում է ջրի մեջ՝ ձևավորելով գել: Ուռուցքի և գելման աստիճանը կախված է պոլիմերի մոլեկուլային քաշից և կոնցենտրացիայից, լուծույթի pH-ից և ջերմաստիճանից։ Բարձր մածուցիկությամբ HPMC-ն սովորաբար ունի բարձր մոլեկուլային քաշ և արտադրում է բարձր մածուցիկությամբ գել, մինչդեռ ցածր մածուցիկությամբ HPMC-ն ունի ցածր մոլեկուլային քաշ և արտադրում է ավելի քիչ մածուցիկ գել: Այնուամենայնիվ, չնայած կատարողականի այս տարբերություններին, HPMC-ների երկու տեսակներն էլ ցուցադրում են թիքսոտրոպիա՝ մոլեկուլային մակարդակում տեղի ունեցող կառուցվածքային փոփոխությունների պատճառով:
HPMC-ի տիկսոտրոպային վարքագիծը հետևանք է պոլիմերային շղթաների դասավորվածության՝ կտրվածքային լարվածության պատճառով: Երբ HPMC-ի վրա կտրվածքային սթրես է կիրառվում, պոլիմերային շղթաները հավասարվում են կիրառվող լարվածության ուղղությամբ, ինչը հանգեցնում է եռաչափ ցանցի կառուցվածքի ոչնչացմանը, որը գոյություն ուներ լարվածության բացակայության դեպքում: Ցանցի խաթարումը հանգեցնում է լուծույթի մածուցիկության նվազմանը: Երբ լարվածությունը հանվում է, պոլիմերային շղթաները վերադասավորվում են իրենց սկզբնական կողմնորոշմամբ՝ վերականգնելով ցանցը և վերականգնելով մածուցիկությունը:
HPMC-ն ցուցադրում է նաև թիքսոտրոպիա՝ գելացման ջերմաստիճանից ցածր: Գելի ջերմաստիճանը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում պոլիմերային շղթաները խաչաձեւ կապակցվում են՝ ձևավորելով եռաչափ ցանց՝ ձևավորելով գել: Դա կախված է պոլիմերի լուծույթի կոնցենտրացիայից, մոլեկուլային քաշից և pH-ից: Ստացված գելն ունի բարձր մածուցիկություն և ճնշման տակ արագ չի փոխվում։ Այնուամենայնիվ, ժելացման ջերմաստիճանից ցածր, HPMC լուծույթը մնաց հեղուկ, բայց դեռևս դրսևորեց թիքսոտրոպային վարքագիծ՝ մասնակի ձևավորված ցանցային կառուցվածքի առկայության պատճառով: Այս մասերից գոյացած ցանցը ճնշման տակ քայքայվում է, ինչի արդյունքում մածուցիկությունը նվազում է։ Այս վարքագիծը շահավետ է շատ ծրագրերում, որտեղ լուծումները պետք է հեշտությամբ հոսեն, երբ խառնվում են:
HPMC-ն բազմակողմանի քիմիական նյութ է մի քանի եզակի հատկություններով, որոնցից մեկը նրա տիկսոտրոպ վարքն է: Ինչպես բարձր մածուցիկությամբ, այնպես էլ ցածր մածուցիկությամբ HPMC-ներն ունեն այս հատկությունը՝ դրսևորելով թիքսոտրոպիա նույնիսկ գելի ջերմաստիճանից ցածր: Այս հատկանիշը HPMC-ին դարձնում է արժեքավոր բաղադրիչ բազմաթիվ ոլորտներում, որոնք պահանջում են լուծումներ, որոնք ապահովում են հեշտ հոսք՝ սահուն կիրառումն ապահովելու համար: Չնայած բարձր մածուցիկությամբ և ցածր մածուցիկությամբ HPMC-ների հատկությունների տարբերություններին, նրանց թիքսոտրոպ վարքը տեղի է ունենում մասնակի ձևավորված ցանցի կառուցվածքի հավասարեցման և խախտման պատճառով: Իր յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ հետազոտողները մշտապես ուսումնասիրում են HPMC-ի տարբեր կիրառություններ՝ հուսալով ստեղծել նոր ապրանքներ և ավելի լավ լուծումներ տրամադրել սպառողների համար ամբողջ աշխարհում:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 23-2023