introduire
Les éthers de cellulose sont des polymères anioniques hydrosolubles dérivés de la cellulose. Ces polymères ont de nombreuses applications dans diverses industries telles que l'agroalimentaire, la pharmacie, la cosmétique et la construction en raison de leurs propriétés épaississantes, gélifiantes, filmogènes et émulsifiantes. L'une des propriétés les plus importantes des éthers de cellulose est leur température de gélification thermique (Tg), température à laquelle le polymère subit une transition de phase du sol au gel. Cette propriété est essentielle pour déterminer les performances des éthers de cellulose dans diverses applications. Dans cet article, nous discutons de la température de gélification thermique de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), l'un des éthers de cellulose les plus couramment utilisés dans l'industrie.
Température de gélification thermique du HPMC
Le HPMC est un éther de cellulose semi-synthétique largement utilisé dans diverses applications en raison de ses propriétés uniques. L'HPMC est très soluble dans l'eau, formant des solutions visqueuses claires à faibles concentrations. À des concentrations plus élevées, HPMC forme des gels réversibles lors du chauffage et du refroidissement. La gélification thermique de HPMC est un processus en deux étapes impliquant la formation de micelles suivie de l'agrégation de micelles pour former un réseau de gel (Figure 1).
La température de gélification thermique du HPMC dépend de plusieurs facteurs tels que le degré de substitution (DS), le poids moléculaire, la concentration et le pH de la solution. En général, plus le DS et le poids moléculaire de la HPMC sont élevés, plus la température de gélification thermique est élevée. La concentration de HPMC en solution affecte également la Tg, plus la concentration est élevée, plus la Tg est élevée. Le pH de la solution affecte également la Tg, les solutions acides entraînant une Tg plus faible.
La gélification thermique du HPMC est réversible et peut être affectée par divers facteurs externes tels que la force de cisaillement, la température et la concentration en sel. Le cisaillement brise la structure du gel et abaisse la Tg, tandis que l'augmentation de la température fait fondre le gel et abaisse la Tg. L'ajout de sel à une solution affecte également la Tg, et la présence de cations tels que le calcium et le magnésium augmente la Tg.
Application de différentes Tg HPMC
Le comportement thermogélifiant du HPMC peut être adapté à différentes applications. Les HPMC à faible Tg sont utilisées dans les applications nécessitant une gélification rapide, telles que les formulations de desserts instantanés, de sauces et de soupes. L'HPMC avec une Tg élevée est utilisée dans des applications nécessitant une gélification retardée ou prolongée, telles que la formulation de systèmes d'administration de médicaments, de comprimés à libération prolongée et de pansements.
Dans l’industrie agroalimentaire, l’HPMC est utilisé comme épaississant, stabilisant et gélifiant. L'HPMC à faible Tg est utilisée dans les formulations de desserts instantanés qui nécessitent une gélification rapide pour fournir la texture et la sensation en bouche souhaitées. L'HPMC avec une Tg élevée est utilisée dans les formulations à tartiner faibles en gras où une gélification retardée ou prolongée est souhaitée pour empêcher la synérèse et maintenir la structure à tartiner.
Dans l'industrie pharmaceutique, le HPMC est utilisé comme liant, désintégrant et agent à libération prolongée. L'HPMC avec une Tg élevée est utilisée dans la formulation de comprimés à libération prolongée, lorsqu'une gélification retardée ou prolongée est nécessaire pour libérer le médicament sur une période de temps prolongée. L'HPMC à faible Tg est utilisée dans la formulation de comprimés à désintégration orale, où une désintégration et une gélification rapides sont nécessaires pour fournir la sensation en bouche souhaitée et la facilité d'ingestion.
en conclusion
La température de gélification thermique du HPMC est une propriété clé qui détermine son comportement dans diverses applications. HPMC peut ajuster sa Tg en fonction du degré de substitution, du poids moléculaire, de la concentration et de la valeur du pH de la solution pour s'adapter à différentes applications. La HPMC avec une faible Tg est utilisée pour les applications nécessitant une gélification rapide, tandis que la HPMC avec une Tg élevée est utilisée pour les applications nécessitant une gélification retardée ou prolongée. Le HPMC est un éther de cellulose polyvalent et polyvalent avec de nombreuses applications potentielles dans diverses industries.
Heure de publication : 24 août 2023