導入
セルロースエーテルは、セルロースに由来するアニオン性水溶性ポリマーです。これらのポリマーは、肥厚、ゲル化、フィルム形成、乳化などの特性により、食品、医薬品、化粧品、建設など、さまざまな業界で多数の用途を持っています。セルロースエーテルの最も重要な特性の1つは、熱ゲル化温度（TG）であり、ポリマーがゾルからゲルへの相転移を受ける温度です。この特性は、さまざまな用途でのセルロースエーテルの性能を決定する上で重要です。この記事では、業界で最も一般的に使用されるセルロースエーテルの1つであるヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）の熱ゲル化温度について説明します。
HPMCの熱ゲル化温度
HPMCは、そのユニークな特性により、さまざまな用途で広く使用されている半合成セルロースエーテルです。 HPMCは水に非常に溶け、低濃度で明確な粘性溶液を形成します。高濃度では、HPMCは加熱と冷却時に可逆的なゲルを形成します。 HPMCの熱ゲル化は、ミセルの形成とそれに続くミセルの凝集を含む2段階のプロセスであり、ゲルネットワークを形成します（図1）。
HPMCの熱ゲル化温度は、溶液の置換度（DS）、分子量、濃度、pHなどのいくつかの要因に依存します。一般に、HPMCのDSと分子量が高いほど、熱ゲル化温度が高くなります。溶液中のHPMCの濃度は、Tgにも影響し、濃度が高いほどTgが高くなります。溶液のpHはTGにも影響を及ぼし、酸性溶液によりTgが低くなります。
HPMCの熱ゲル化は可逆的であり、せん断力、温度、塩濃度などのさまざまな外部因子の影響を受ける可能性があります。せん断はゲル構造を破壊し、TGを下げますが、温度を上げるとゲルが溶けてTGが低下します。溶液に塩を追加するとTGにも影響し、カルシウムやマグネシウムなどの陽イオンの存在がTgを増加させます。
異なるTG HPMCの適用
HPMCの調光販売挙動は、さまざまなアプリケーションに合わせて調整できます。インスタントデザート、ソース、スープ製剤など、迅速なゲル化を必要とするアプリケーションでは、低TG HPMCが使用されています。高TGを備えたHPMCは、薬物送達システム、持続的な放出錠剤、創傷ドレッシングなど、遅延または長期のゲル化を必要とするアプリケーションで使用されます。
食品業界では、HPMCは増粘剤、安定剤、ゲル化剤として使用されます。低Tg HPMCは、目的のテクスチャーと口当たりを提供するために迅速なゲル化を必要とする即時デザート製剤で使用されます。高いTGを備えたHPMCは、相乗効果を防ぎ、スプレッド構造を維持するために遅延または長期のゲル化が望まれる低脂肪スプレッド製剤で使用されます。
製薬業界では、HPMCはバインダー、崩壊剤、および持続的な放出剤として使用されます。高TGを備えたHPMCは、長期間にわたって薬物を放出するために遅延または長期のゲル化が必要である拡張放出錠剤の製剤に使用されます。低Tg HPMCは、口の崩壊とゲル化が必要な口当たりと嚥下の容易さを提供するために必要な口頭崩壊錠剤の製剤に使用されます。
結論は
HPMCの熱ゲル化温度は、さまざまな用途での動作を決定する重要な特性です。 HPMCは、さまざまな用途に合わせて、ソリューションの置換、分子量、濃度、およびpH値の程度を通じてTGを調整できます。低TGのHPMCは、迅速なゲル化を必要とするアプリケーションに使用されますが、高いTGを持つHPMCは、遅延または長期のゲル化を必要とするアプリケーションに使用されます。 HPMCは、さまざまな業界で多くの潜在的な用途がある用途が広く多用途のセルロースエーテルです。
投稿時間：AUG-24-2023