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Los éteres de celulosa son polímeros aniónicos solubles en agua derivados de la celulosa. Estos polímeros tienen numerosas aplicaciones en diversas industrias, como alimentos, productos farmacéuticos, cosméticos y construcción debido a sus propiedades como espesamiento, gelizos, formación de películas y emulsionantes. Una de las propiedades más importantes de los éteres de celulosa es su temperatura de gelificación térmica (TG), la temperatura a la que el polímero se somete a una transición de fase de SOL a gel. Esta propiedad es crítica para determinar el rendimiento de los éteres de celulosa en diversas aplicaciones. En este artículo, discutimos la temperatura de gelación térmica de la hidroxipropil metilcelulosa (HPMC), uno de los éteres de celulosa más utilizados en la industria.
Temperatura de gelificación térmica de HPMC
HPMC es un éter de celulosa semisintética ampliamente utilizado en varias aplicaciones debido a sus propiedades únicas. HPMC es muy soluble en agua, formando soluciones viscosas claras a bajas concentraciones. A concentraciones más altas, HPMC forma geles que son reversibles al calentar y enfriar. La gelación térmica de HPMC es un proceso de dos pasos que involucra la formación de micelas seguida de la agregación de micelas para formar una red de gel (Figura 1).
La temperatura de gelificación térmica de HPMC depende de varios factores, como el grado de sustitución (DS), el peso molecular, la concentración y el pH de la solución. En general, cuanto mayor sea el DS y el peso molecular de HPMC, mayor es la temperatura de gelificación térmica. La concentración de HPMC en solución también afecta a TG, cuanto mayor sea la concentración, mayor es la TG. El pH de la solución también afecta el TG, con soluciones ácidas que dan como resultado un TG más bajo.
La gelificación térmica de HPMC es reversible y puede verse afectada por varios factores externos, como la fuerza de corte, la temperatura y la concentración de sal. El corte rompe la estructura del gel y reduce el TG, mientras que el aumento de la temperatura hace que el gel se derrita y disminuya el TG. Agregar sal a una solución también afecta a TG, y la presencia de cationes como el calcio y el magnesio aumenta TG.
Aplicación de diferentes TG HPMC
El comportamiento de Thermogelling de HPMC se puede adaptar para diferentes aplicaciones. Los HPMC bajos de TG se utilizan en aplicaciones que requieren gelificación rápida, como el postre instantáneo, la salsa y las formulaciones de sopa. HPMC con un TG alto se usa en aplicaciones que requieren gelificación retrasada o prolongada, como la formulación de sistemas de administración de fármacos, tabletas de liberación sostenida y apósitos para heridas.
En la industria alimentaria, HPMC se usa como un espesante, estabilizador y agente gelificante. HPMC bajo TG se usa en formulaciones de postres instantáneos que requieren una gelificación rápida para proporcionar la textura y la sensación en la boca deseadas. HPMC con un TG alto se usa en formulaciones de propagación baja en grasa donde se desea la gelificación retrasada o prolongada para evitar la siniéis y mantener la estructura de propagación.
En la industria farmacéutica, HPMC se usa como agente de liberación de aglutinante, desintegrante y sostenido. HPMC con un TG alto se usa en la formulación de tabletas de liberación prolongada, donde se requiere una gelificación retrasada o prolongada para liberar el fármaco durante un período prolongado de tiempo. Se usa HPMC bajo TG en la formulación de tabletas de desintegración oral, donde se requiere una desintegración rápida y la gelificación para proporcionar la sensación de boca deseada y la facilidad de tragar.
en conclusión
La temperatura de gelificación térmica de HPMC es una propiedad clave que determina su comportamiento en varias aplicaciones. HPMC puede ajustar su TG a través del grado de sustitución, peso molecular, concentración y valor de pH de la solución para adaptarse a diferentes aplicaciones. HPMC con un TG bajo se usa para aplicaciones que requieren gelificación rápida, mientras que HPMC con un TG alto se usa para aplicaciones que requieren gelificación retrasada o prolongada. HPMC es un éter de celulosa versátil y versátil con muchas aplicaciones potenciales en diversas industrias.
Tiempo de publicación: agosto-24-2023