HİDROKSİPROPİL METİLSELÜLOZ

Hidroksipropil metilselüloz, genellikle HPMC olarak kısaltılır, oral ilaçlarda ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda yardımcı madde ve kontrollü dağıtım bileşeni olarak yaygın olarak kullanılan yarı sentetik, inert, viskoelastik bir polimerdir.
Hidroksipropil metilselüloz, selülozun kimyasal modifikasyonu ile elde edilen, hidroksil gruplarının bir kısmının metoksi ve hidroksipropil grupları ile yer değiştirdiği bir selüloz eteridir.

HPMC suda çözünür, iyonik olmayan ve berrak, kokusuz, tatsız bir film oluşturur.
Hidroksipropil metilselüloz koyulaştırıcı, emülgatör, film oluşturucu, bağlayıcı ve stabilizatör olarak etki eder.
Hidroksipropil metilselüloz yaygın olarak ilaç, kozmetik, gıda ürünleri ve inşaat malzemelerinde kullanılır.

CAS Numarası: 9004-65-3

Eş anlamlılar ve diğer isimler
Hidroksipropil metilselüloz, Hipromelloz, HPMC, Metilhidroksipropil selüloz, Selüloz, 2-hidroksipropil metil eter, Methocel (marka adı), E464 (gıda katkı maddesi kodu), Selülozun hidroksipropil metil eteri

Hidroksipropil metilselüloz (HPMC), hipromelloz olarak da bilinen, selülozdan elde edilen yarı sentetik, inert, viskoelastik bir polimerdir.
İlaç formülasyonlarında, gıda ürünlerinde, kozmetik preparatlarda ve inşaat malzemelerinde yaygın olarak kullanılan çok işlevli bir bileşiktir.
Doğal selülozun kimyasal modifikasyonu ile elde edilen HPMC, biyouyumluluk ve biyobozunurluk özelliklerini bünyesinde barındırıyor ve bu da çok yönlü fizikokimyasal özellikleriyle birlikte onu birçok endüstriyel uygulamada tercih edilen bir malzeme haline getiriyor.
Bu makalede HPMC'nin kimyasal özellikleri, sentezi, endüstriyel kullanımı, analitik metodolojileri ve gelecek beklentilerini kapsayan ayrıntılı bir analiz sunulmaktadır.

Kimyasal Yapı ve Bileşim

HPMC, β-(1→4)-glikozidik bağlarla birbirine bağlanmış D-glikoz ünitelerinden oluşan bir selüloz eterdir.
Doğal selüloz, glikoz halkalarındaki bazı hidroksil gruplarının metoksi (-OCH3) ve hidroksipropil (-CH2CHOHCH3) gruplarıyla değiştirilmesiyle kimyasal olarak modifiye edilir.
İkame derecesi (DS), anhidroglikoz birimi başına değiştirilen hidroksil gruplarının ortalama sayısını ifade ederken, molar ikame (MS), anhidroglikoz birimi başına eklenen hidroksipropil gruplarının ortalama sayısını ifade eder.
Bu parametreler HPMC’nin fiziksel ve kimyasal davranışını belirler.
Moleküler Formül: İkameye bağlı değişken
Tipik DS (metoksi): 1,4–2,0MS (hidroksipropil): 0,15–1,0

Fiziksel ve Kimyasal Özellikler
HPMC, kokusuz ve tatsız, kirli beyazdan beyaza kadar değişen bir tozdur.
Soğuk suda çözünür ve kolloidal bir çözelti oluşturur.
Özellikleri ikame derecesine ve molekül ağırlığına bağlıdır.
HPMC'nin sulu çözeltileri, çeşitli uygulamalarda oldukça istenen, kayma inceltici özelliğe sahip, Newtonyen olmayan, psödoplastik davranış sergiler.
Görünüm: Beyaz/kirli beyaz toz
Çözünürlük: Soğuk suda çözünür; jel veya kolloidal çözeltiler oluşturur
pH aralığı (%2 çözelti): 5,0–8,0
Viskozite: 5 ila 100.000 mPa·s (dereceye ve konsantrasyona bağlıdır)
Nem İçeriği: <%5
Yığın Yoğunluğu: ~0,5 g/cm³

Sınıflar ve Sınıflandırma
HPMC sınıfları genellikle viskozite ve ikame seviyelerine göre sınıflandırılır. Yaygın olarak kullanılan adlandırma kuralları şunlardır:
E-Sınıfı: Daha düşük viskozite; yüksek ikame
K-Sınıfı: Yüksek viskozite; orta düzeyde ikame
F Sınıfı: Film oluşturan; gıda sınıfı
Her sınıf, başvuru şartlarına göre seçilmektedir.
İlaç ve gıda endüstrileri genellikle düzenleyici otoriteler tarafından onaylanmış özel sınıflar talep eder.

Üretim Süreci
HPMC üç aşamalı bir reaksiyon süreciyle sentezlenir:
Alkalizasyon: Saflaştırılmış selüloz, lifleri şişirmek ve aktifleştirmek için sodyum hidroksit ile işlenir.
Eterleşme: Şişmiş selüloz, metoksi ve hidroksipropil gruplarının yerini almak üzere metil klorür ve propilen oksitle reaksiyona girer.
Nötralizasyon ve Saflaştırma: Ürün nötralize edilir, safsızlıklardan arındırmak için yıkanır, kurutulur ve öğütülür.
Zaman, sıcaklık ve reaktif konsantrasyonu gibi reaksiyon parametreleri son DS ve MS değerlerini etkiler.

Karakterizasyon ve Analitik Yöntemler
HPMC'yi karakterize etmek için çeşitli analitik teknikler kullanılır:
Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR): Fonksiyonel grupları doğrulamak için
Nükleer Manyetik Rezonans (NMR): Ayrıntılı moleküler yapı için
Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC): Moleküler ağırlığı belirlemek için
Termogravimetrik Analiz (TGA): Termal kararlılık için
X-Işını Kırınımı (XRD): Kristaliniteyi değerlendirmek için
Viskozimetre ve Reometri: Akış ve viskozite analizi için

Çözünürlük ve Viskozite Davranışı
HPMC sıcak suda çözünmezken soğuk suda çözünerek şeffaf ve kararlı bir koloit oluşturur.
Isıtıldığında sulu çözeltiler geri dönüşümlü jelleşmeye uğrar.
Viskozite, konsantrasyona, sıcaklığa ve kayma hızına büyük ölçüde bağlıdır.
Jelleşme Sıcaklığı: 60–80°C
Kesme incelmesi davranışı: İnşaat ve ilaç uygulamalarında faydalıdır

Termal Özellikler
HPMC önemli termal kararlılık göstermektedir:
Cam Geçiş Sıcaklığı (Tg): ~180°C
Ayrışma Sıcaklığı: Başlangıç yaklaşık 200°C
Termal Bozunma: Birden fazla aşamada meydana gelir; depolimerizasyon ve yanmayı içerir

HİDROKSİPROPİL METİLSELÜLOZ HAKKINDA GÜVENLİK BİLGİLERİ

  
İlk yardım önlemleri:
İlk yardım önlemlerinin açıklaması:
Genel tavsiye:
Bir doktora danışın.
Bu güvenlik bilgi formunu görevli doktora gösterin.
Tehlikeli bölgeden uzaklaşın:
 
Solunması halinde:
Solunması halinde kişiyi temiz havaya çıkarın.
Nefes almıyorsa suni teneffüs yapın.
Bir doktora danışın.
Cilt ile temas halinde:
Kirlenmiş giysilerinizi ve ayakkabılarınızı hemen çıkarın.
Bol su ve sabunla yıkayınız.
Bir doktora danışın.
 
Gözle temas halinde:
En az 15 dakika boyunca bol su ile iyice yıkayın ve bir doktora danışın.
Hastaneye nakil sırasında gözlerinizi yıkamaya devam edin.
 
Yutulması halinde:
Kusturmaya çalışmayın.
Bilinci yerinde olmayan bir kişiye asla ağızdan bir şey vermeyin.
Ağzınızı su ile çalkalayın.
Bir doktora danışın.
 
Yangınla mücadele tedbirleri:
Söndürme ortamı:
Uygun söndürme ortamı:
Su spreyi, alkole dayanıklı köpük, kuru kimyasal veya karbondioksit kullanın.
Madde veya karışımdan kaynaklanan özel tehlikeler
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı
 
İtfaiyecilere tavsiyeler:
Gerektiğinde yangınla mücadele için bağımsız solunum cihazı kullanın.
Kazara salınıma karşı önlemler:
Kişisel önlemler, koruyucu ekipman ve acil durum prosedürleri
Kişisel koruyucu ekipmanlarınızı kullanın.
 
Buhar, sis veya gazını solumaktan kaçınınız.
Personeli güvenli alanlara tahliye edin.
 
Çevresel önlemler:
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Muhafaza ve temizleme yöntemleri ve malzemeleri:
İnert emici bir madde ile emdirin ve tehlikeli atık olarak bertaraf edin.
Uygun, kapalı kaplarda imha edilmek üzere saklayınız.
 
Taşıma ve depolama:
Güvenli kullanım için önlemler:
Buhar veya sisin solunmasından kaçınınız.
 
Herhangi bir uyumsuzluk dahil olmak üzere güvenli depolama koşulları:
Kabı sıkıca kapalı olarak kuru ve iyi havalandırılan bir yerde saklayınız.
Açılan kaplar dikkatlice tekrar kapatılmalı ve sızıntıyı önlemek için dik tutulmalıdır.
Depolama sınıfı (TRGS 510): 8A: Yanıcı, aşındırıcı tehlikeli maddeler
 
Maruziyet kontrolleri/kişisel koruma:
Kontrol parametreleri:
İşyeri kontrol parametrelerine sahip bileşenler
Mesleki maruziyet sınır değerlerine sahip hiçbir madde içermez.
Pozlama kontrolleri:
Uygun mühendislik kontrolleri:
İyi endüstriyel hijyen ve güvenlik uygulamalarına uygun şekilde kullanın.
Molalardan önce ve iş günü sonunda ellerinizi yıkayın.
 
Kişisel koruyucu ekipman:
Göz/yüz koruması:
Sıkı oturan güvenlik gözlüğü.
Yüz siperi (en az 8 inç).
NIOSH (ABD) veya EN 166(AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış göz koruma ekipmanlarını kullanın.
 
Cilt koruması:
Eldivenle tutun.
Eldivenler kullanılmadan önce kontrol edilmelidir.
Uygun eldiven kullanın
Bu ürünün ciltle temas etmesini önlemek için eldivenin dış yüzeyine dokunmadan çıkarma tekniğini kullanın.
Kirlenmiş eldivenleri kullanımdan sonra yürürlükteki yasalara ve iyi laboratuvar uygulamalarına uygun şekilde atın.
Ellerinizi yıkayın ve kurulayın.
 
Tam iletişim:
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Sıçrama teması
Malzeme: Nitril kauçuk
Minimum katman kalınlığı: 0,11 mm
Mola süresi: 480 dk
Test edilen malzeme: Dermatril (KCL 740 / Aldrich Z677272, Beden M)
Herhangi bir özel kullanım senaryosuna onay verildiği şeklinde yorumlanmamalıdır.
 
Vücut Koruması:
Kimyasallara karşı koruyucu tam tulum, Koruyucu donanımın türü, belirli iş yerindeki tehlikeli maddenin konsantrasyonuna ve miktarına göre seçilmelidir.
Solunum koruması:
Risk değerlendirmesi hava temizleyici solunum cihazlarının uygun olduğunu gösteriyorsa, mühendislik kontrollerine yedek olarak çok amaçlı kombinasyon (US) veya ABEK (EN 14387) tipi solunum cihazı kartuşlu tam yüz solunum cihazı kullanın.
 
Eğer solunum cihazı tek koruma aracınızsa, tam yüz hava beslemeli bir solunum cihazı kullanın.
NIOSH (ABD) veya CEN (AB) gibi uygun hükümet standartlarına göre test edilmiş ve onaylanmış solunum cihazlarını ve bileşenlerini kullanın.
Çevresel maruziyetin kontrolü
Güvenliyse daha fazla sızıntı veya dökülmeyi önleyin.
Ürünün giderlere kaçmasına izin vermeyiniz.
Çevreye deşarj edilmesinden kaçınılmalıdır.
 
Kararlılık ve tepkime:
Kimyasal kararlılık:
Tavsiye edilen depolama koşullarında kararlıdır.
Uyumsuz malzemeler:
Güçlü oksitleyici maddeler:
Tehlikeli ayrışma ürünleri:
Yangın şartlarında tehlikeli ayrışma ürünleri oluşur.
Karbon oksitler, Azot oksitler (NOx), Hidrojen klorür gazı.
 
Bertaraf hususları:
Atık arıtma yöntemleri:
Ürün:
Fazla ve geri dönüştürülemeyen atıklarınızı lisanslı bir bertaraf şirketine sunun.
Bu materyali bertaraf etmek için lisanslı bir profesyonel atık bertaraf hizmetiyle iletişime geçin.
Kirlenmiş ambalaj:
Kullanılmayan ürün olarak atın