HİDROKSİPROPİL SELÜLOZ

Hidroksipropil selüloz, hem suda hem de organik ortamlarda çözünebilen bir selüloz türevidir.
Hidroksipropil selüloz, yardımcı madde olarak; topikal oftalmik koruyucu ve kayganlaştırıcı olarak; kozmetik formülasyonlarda koyulaştırıcı, emülgatör ve stabilizatör olarak; kılcal ve mikroçip elektroforezi ile DNA ayrımı için elek matrisi olarak; kitap korumada kullanılan deri sağlamlaştırıcı olarak; ve ahşap sağlamlaştırıcı olarak kullanılır.
Hidroksipropil ikamesi olan bir selüloz eteridir.

CAS: 9004-64-2
MF: C3H7O*
MW: 59.08708
EINECS: 618-388-0

Eş anlamlılar
HİDROKSİPROPİLSELÜLOZ, M.W.60.000;oksipropillenmiş selüloz;pm50;pm50(polimer);sentetik bitkisel sakızlar;HİDROKSİPROPİL SELÜLOZ;2-Hidroksipropil selüloz;Hidroksipropil Selüloz (500 mg)

Hidroksipropil selüloz, hem suda hem de organik asitte çözünebilen bir selüloz türevidir.
Hidroksipropil selüloz, suyu tutmada ve su kaybını önlemede mükemmeldir.
Hidroksipropil selüloz, keratokonjonktivitis sicca, tekrarlayan kornea erozyonları, azalmış kornea duyarlılığı ve maruz kalma ve nöroparalitik keratit gibi yetersiz gözyaşı üretimiyle ilişkili hastalıkların tedavisinde kullanılabilir.
Hidroksipropil selüloz, yapay gözlerin yağlayıcısı olarak da kullanılır.
Hidroksipropil selüloz ayrıca koyulaştırıcı, emülsiyon stabilizatörü ve bağlayıcı olarak da kullanılabilir.

Ayrıca, hidroksipropil selüloz, kılcal ve mikroçip elektroforezi yoluyla DNA ayrımı için elek matrisi olarak da kullanılabilir.
Hidroksipropil selüloz ayrıca kitap konservasyonunda kullanılan Cellugel'in ana bileşenidir.
Hidroksipropil selüloz, hidroksipropil ikamesi içeren bir selüloz eteridir.
Hidroksipropil selüloz beyaz bir toz halinde bulunur.
Hidroksipropil selüloz suda ve bazı organik çözücülerde çözünür.
Hidroksipropil selüloz uygun bir topaklanmayı önleyici madde içerebilir.
Hidroksipropil ikamesi olan bir selüloz eteridir.
Hidroksipropil selüloz doğası gereği biyolojik olarak uyumludur ve düşük kritik çözelti sıcaklığı (LCST) gösterir.
Hidroksipropil selülozun, selülozun alkali ile reaksiyona sokulmasıyla, alkali selülozun daha sonra propilen oksit ile reaksiyona sokulmasıyla hazırlandığı bildirilmiştir.
Hidroksipropil selüloz, oda sıcaklığından daha düşük sıcaklıklarda suda çözünür.

Viskozite, sıcaklık artışıyla ters orantılıdır.
Suda, hidroksipropil selüloz, konsantrasyona bağlı olarak birçok mezofaz içeren sıvı kristaller oluşturur.
Bu mezofazlar arasında izotropik, anizotropik, nematik ve kolesterik bulunur; sonuncusu mor, yeşil ve kırmızı gibi birçok renge neden olur.
Farmasötik uygulamalar arasında kuru göz sendromu (keratokonjonktivitis sicca), tekrarlayan kornea erozyonları, azalmış kornea duyarlılığı, maruz kalma ve nöroparalitik keratit gibi tıbbi durumların tedavisi yer alır.
Hidroksipropil selüloz ayrıca tabletlerde bağlayıcı olarak kullanılır.
Hidroksipropil selüloz ayrıca E463 numaralı gıdalarda koyulaştırıcı, bağlayıcı ve emülsiyon stabilizatörü olarak kullanılır.
Hidroksipropil selüloz, kılcal ve mikroçip elektroforezi ile DNA ayırmaları için destek matrisi olarak kullanılır.

Hidroksipropil selüloz (HPC) olarak da bilinen 2-hidroksipropil eter selüloz, iyonik olmayan, suda çözünebilen bir selüloz türevidir.
Hidroksipropil selüloz, selülozun propilen oksit ile eterleştirilmesiyle üretilir ve bu işlem sonucunda selüloz yapısına hidroksipropil grupları eklenir.
Bu modifikasyon, suda ve organik çözücülerde çözünürlüğünü artırarak hidroksipropil selülozu çeşitli uygulamalarda kullanışlı hale getirir.
Hidroksipropil selüloz, berrak, viskoz çözeltiler oluşturma yeteneğiyle karakterize edilir; bu da onu ilaç, kozmetik ve gıda ürünlerinde koyulaştırıcı, film oluşturucu ve stabilizatör olarak değerli kılar.
Hidroksipropil selüloz ayrıca biyouyumluluğu ve düşük toksisitesiyle de bilinir; bu da biyomedikal alanlardaki uygulanabilirliğini daha da genişletir.
Ek olarak, hidroksipropil selüloz termoplastik özellikler sergiler ve bu da çeşitli şekillerde işlenmesine olanak tanır.
Hidroksipropil selülozun kimyasal stabilitesi ve normal koşullar altında bozulmaya karşı direnci, formülasyonlardaki uzun ömürlülüğüne katkıda bulunur.
Genel olarak, hidroksipropil selüloz, benzersiz özellikleri nedeniyle birçok sektörde önemli kullanım alanına sahip çok yönlü bir polimerdir.

Hidroksipropil Selüloz Kimyasal Özellikleri
Erime noktası: 371,06 °C
Yoğunluk: 25 °C'de 0,5 g/mL (literatür)
Kırılma indisi: 1,5600
Depolama sıcaklığı: Oda sıcaklığı
Çözünürlük: Polar organik çözücülerde çözünür
Form: Toz
Renk: Beyazdan açık krem ​​rengine
PH Aralığı: 5,0 - 8,5
PH: pH (20 g/l, 25℃): 5,0～7,5
Koku: %100'de kokusuz
Su Çözünürlüğü: Polar organik çözücülerde, oda sıcaklığında suda çözünür. Su, metil alkol, etil alkol ve diğer organik çözücülerde çözünür.
Merck: 14,4841
Stabilite: Stabil. Güçlü oksitleyici maddelerle uyumsuz. Yanıcı.
Kozmetik Bileşen Fonksiyonları: BAĞLAYICI, VİSKOZİTE KONTROLÜ, YÜZEY AKTİF MADDE - EMÜLSİFİYE EDİCİ, FİLM OLUŞTURUCU, EMÜLSİYON STABİLİZASYONU
Kozmetik Bileşen İncelemesi (CIR): Hidroksipropil selüloz (9004-64-2)
InChI: InChI=1S/CH4/h1H4
InChIKey: VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N
CAS Veritabanı Referansı: 9004-64-2
EPA Madde Kayıt Sistemi: Hidroksipropil selüloz (9004-64-2)

Beyaz veya sarımsı beyaz toz veya granüller, kuruduktan sonra higroskopiktir.
Hidroksipropil selüloz, beyazdan hafif sarıya kadar değişen renkte, kokusuz ve tatsız bir tozdur.

Kimya
Hidroksipropil selüloz, tekrarlayan glikoz ünitelerindeki bazı hidroksil gruplarının propilen oksit kullanılarak -OCH2CH(OH)CH3 grupları oluşturacak şekilde hidroksipropilleştirildiği bir selüloz eteridir.
Glikoz ünitesi başına ikame edilmiş hidroksil gruplarının ortalama sayısı, ikame derecesi (DS) olarak adlandırılır.
Tam ikame, 3'lük bir DS sağlar.
Eklenen hidroksipropil grubu bir hidroksil grubu içerdiğinden, bu aynı zamanda HPC hazırlanması sırasında eterleştirilebilir.
Bu gerçekleştiğinde, glikoz halkası başına hidroksipropil gruplarının mol sayısı, ikame mol sayısı (MS), 3'ten yüksek olabilir.
Selüloz çok kristalli olduğundan, HPC'nin suda iyi bir çözünürlüğe ulaşması için yaklaşık 4'lük bir MS'ye sahip olması gerekir.

Hidroksipropil selüloz, hidrofobik ve hidrofilik grupların bir kombinasyonuna sahip olduğundan, 45 °C'de daha düşük bir kritik çözelti sıcaklığına (LCST) sahiptir.
LCST'nin altındaki sıcaklıklarda, hidroksipropil selüloz suda kolayca çözünür; LCST'nin üzerinde ise çözünmez.
Doğru konsantrasyonlarda, hidroksipropil selüloz sıvı kristaller ve birçok mezofaz oluşturur.
Bu mezofazlar arasında izotropik, anizotropik, nematik ve kolesterik bulunur.
Sonuncusu mor, yeşil ve kırmızı gibi birçok renk verir.
Bu renkler doğası gereği yapısal renklerdir ve aynı zamanda mekanokromiktir, yani HPC mezofazı stres uygulandığında renk değiştirir.

Kullanım Alanları
Hidroksipropil selüloz, ilaç dağıtımı için nanopartikül taşıyıcılarının sentezinde kullanılır.
Gıdalarda emülgatör, stabilizatör, çırpma yardımcısı, koruyucu kolloid, film oluşturucu veya koyulaştırıcı olarak; seramik ve sırlarda bağlayıcı olarak; saç ve kozmetik preparatlarında; vakumla şekillendirilmiş kaplarda ve şişirme kalıplı şişelerde; PVC polimerizasyonunda süspansiyon ajanı olarak kullanılır. Farmasötik yardımcı madde (tablet kaplama ajanı).

Hidroksipropil selüloz, alkali selülozun yüksek sıcaklık ve basınçlarda propilen oksit ile reaksiyonu sonucu elde edilen, iyonik olmayan, suda çözünebilen bir selüloz sakızıdır.
Hidroksipropil selüloz, 40°C'nin altında suda çözünür, 40°C ile 45°C arasında flok halinde çökelir ve 45°C'nin üzerinde çözünmez.
Çökelme tersine çevrilebilir ve 40°C'nin altına soğutulup karıştırıldığında orijinal viskozite geri kazanılır.
Hidroksipropil selüloz, çırpılmış kremalarda stabilizasyon ve köpürtme yardımcısı olarak; yenilebilir gıda kaplamalarında sır ve yağ/oksijen bariyeri olarak; ve işlenmiş gıdalarda bağlayıcı olarak kullanılır.
Tipik kullanım seviyesi %0,05-1,0'dır.
Hidroksipropil selüloz, tıp, ilaç ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan, toksik olmayan ve uygun maliyetli bir hammadde olarak iyi bilinmektedir.
Hidroksipropil selüloz, genellikle koyulaştırıcı, emülgatör, stabilizatör, bağlayıcı ve topaklanmayı önleyici madde olarak kullanılır.
Hidroksipropil selülozun E numarası E463'tür.

İlaç sektöründe hidroksipropil selüloz, tabletlerde bağlayıcı olarak kullanılır ve şampuan, saç kremi ve losyon gibi kozmetik formülasyonlarında çeşitli şekillerde kullanılır.
Aton Pharma tarafından üretilen Lacrisert, yapay gözyaşı için kullanılan bir HPC formülasyonudur.
Hidroksipropil selüloz, keratokonjonktivitis sicca, tekrarlayan kornea erozyonları, azalmış kornea duyarlılığı, maruz kalma ve nöroparalitik keratit gibi yetersiz gözyaşı üretimi ile karakterize tıbbi durumların tedavisinde kullanılır.
Hidroksipropil selüloz ayrıca yapay gözler için kayganlaştırıcı olarak da kullanılır.
Hidroksipropil selüloz, kılcal ve mikroçip elektroforezi ile DNA ayrıştırmaları için elek matrisi olarak kullanılır.
Hidroksipropil selüloz, Preservation Solutions tarafından "kırmızı çürümeden etkilenen deri kitap kapakları için güvenli, nüfuz eden bir konsolidasyon maddesi" olarak tanımlanan ve kitap konservasyonunda kullanılan Cellugel'in ana bileşenidir.
Yapısal renk ve mekanokromizm yeteneği sayesinde, doğru konsantrasyonlarda optik gerinim sensörü veya mekanik olarak çalışan daha çevre dostu bir renk görüntüleme teknolojisi olarak da kullanılabilir.
Hidroksipropil selüloz, 2014 yılında Nevada, Great Basin Ulusal Parkı'nda bir ağaca yaslanmış halde bulunan Winchester Model 1873 kaldıraçlı merkez ateşlemeli tüfek olan Unutulmuş Winchester'da, Buffalo Bill Batı Merkezi'ndeki Ateşli Silahlar Müzesi'ndeki konservatörler tarafından kullanılmıştır.

Farmasötik Uygulamalar
Hidroksipropil selüloz, oral ve topikal farmasötik formülasyonlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Oral ürünlerde, hidroksipropil selüloz öncelikle tabletlemede bağlayıcı, film kaplama ve uzatılmış salım matrisi oluşturucu olarak kullanılır.
%2-6 w/w konsantrasyonlarında hidroksipropil selüloz, ıslak granülasyon veya kuru, doğrudan sıkıştırma tabletleme işlemlerinde bağlayıcı olarak kullanılabilir.
%15-35 (ağırlık/ağırlık) konsantrasyonlarında hidroksipropil selüloz, uzun süreli ilaç salınımı sağlayan tabletler üretmek için kullanılabilir.
İlacın salınım hızı, hidroksipropil selülozun viskozitesinin azalmasıyla artar.
Anyonik bir yüzey aktif maddenin eklenmesi de benzer şekilde hidroksipropil selülozun viskozitesini artırır ve dolayısıyla ilacın salınım hızını azaltır.

Hidroksipropil selüloz ve diğer selüloz polimerlerinin karışımları, ıslak granülasyon özelliklerini ve tabletleme özelliklerini iyileştirmenin yanı sıra ilaç salınım hızının daha iyi kontrol ve manipülasyonunu sağlamak için kullanılmıştır.
Islak granülasyona alternatif bir teknoloji olarak, kuru granülasyon ve hidroksipropil selüloz formülasyonlarının doğrudan sıkıştırılması, uzun süreli salınım sağlayan matris tabletlerde uygulama için kabul edilebilir tabletleme ve akış özelliklerine sahip olduğu bildirilmiştir.
Tipik olarak, tabletleri film kaplamak için %5 (ağırlık/ağırlık) hidroksipropil selüloz çözeltisi kullanılabilir. Hidroksipropil selüloz içeren sulu çözeltiler, bir miktar metil selüloz veya etanolik çözeltilerle birlikte kullanılmıştır.
Stearik asit veya palmitik asit, plastikleştirici olarak etanolik hidroksipropil selüloz çözeltilerine eklenebilir.
Çevresel kaygılar, film kaplama çözeltilerinde etanol kullanımını sınırlamıştır.
Hidroksipropil selüloz ayrıca mikroenkapsülasyon işlemlerinde ve koyulaştırıcı madde olarak kullanılır.
Topikal formülasyonlarda, hidroksipropil selüloz transdermal yamalarda ve oftalmik preparatlarda kullanılır.
Hidroksipropil selüloz ayrıca kozmetik ve gıda ürünlerinde emülgatör ve stabilizatör olarak kullanılır.

Üretim Yöntemleri
Saflaştırılmış bir selüloz formu, işlenmemiş selülozdan kimyasal olarak daha reaktif olan şişmiş bir alkali selüloz üretmek için sodyum hidroksit ile reaksiyona sokulur.
Alkali selüloz daha sonra yüksek sıcaklık ve basınçta propilen oksit ile reaksiyona sokulur.
Propilen oksit, selüloz zincirinin her bir anhidroglukoz monomer ünitesinde bulunan üç reaktif hidroksil üzerinde bir eter bağı yoluyla selüloza bağlanabilir.
Eterleşme, hidroksipropil sübstitüent gruplarının neredeyse tamamen ikincil hidroksiller içerecek şekilde gerçekleşir.
Yan zincirde bulunan ikincil hidroksil, propilen oksit ile daha fazla reaksiyona girebilir ve 'zincirleme' meydana gelebilir.
Bu, 1 molden fazla bağlı propilen oksit içeren yan zincirlerin oluşmasına neden olur.

Üretim Süreci
Tersiyer bütanol, su ve sodyum hidroksit karıştırıldı ve karışım 20°C'ye soğutuldu.
Saflaştırılmış pamuk lifleri karışıma eklendi ve karıştırılarak 20°C'de bir saat bekletildi.
Elde edilen alkali selülozdan fazla sıvı süzülerek, elde edilen alkali selüloz filtre kekinin ağırlığı 3,08 kısım olacak şekilde ayarlandı.
Bu filtre keki parçalandı ve heksan içinde bulamaç haline getirildi, basınçlı bir kaba konuldu ve basıncı azot ile 100 psig'ye çıkarıldı, ardından basınç 5 psig'ye düşürüldü.
Basınçlı kaba propilen oksit eklendi ve ardından basınç azot ile 25 psig'ye çıkarıldı.
Elde edilen karışım 30 dakika içinde 85°C'ye ısıtıldı ve ardından bu sıcaklıkta ve 25 psig basınçta altı saat reaksiyona sokuldu.
Karışım 30°C'ye soğutuldu.
Basınçlı kap havalandırıldı ve 0,14 kısım buzlu asetik asit eklendi.
Elde edilen hidroksipropil selüloz ürününden fazla hekzan süzüldü, ürün sıcak su (85°C ila 95°C) ile yıkanarak saflaştırıldı ve ardından iki silindirli tambur kurutucu kullanılarak 130°C'de kurutuldu.