Detalles de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)

 

Grados de producto

 

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hipromelosa

Éter de celulosa utilizado como emulsionante o agente espesante para dispersar coloides en agua.

"HPMC" vuelve a dirigir aquí. Para otros usos, consulte HPMC (desambiguación)

compuesto químico

hipromelosa (POSADA), abreviatura de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), es un polímero viscoelástico semisintético, inerte, utilizado en gotas para los ojos, así como excipiente y componente de administración controlada en medicamentos orales, que se encuentra en una variedad de productos comerciales.[1][2]

Como aditivo alimentario, la hipromelosa es un agente emulsionante, espesante y de suspensión, y una alternativa a la gelatina animal.[3] Su código Codex Alimentarius (número E) es E464.

 

Química

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La hipromelosa es un sólido y tiene un aspecto de polvo ligeramente blanquecino a beige y puede formarse gránulos. El compuesto forma coloides cuando se disuelve en agua. Este ingrediente no tóxico es combustible y puede reaccionar vigorosamente con agentes oxidantes.[4]

La hipromelosa en una solución acuosa, como la metilcelulosa, exhibe una propiedad de gelificación térmica. Es decir, cuando la solución se calienta hasta una temperatura crítica, la solución se congela formando una masa semiflexible que no fluye. Normalmente, esta temperatura crítica (de solidificación) está inversamente relacionada tanto con la concentración de la solución de HPMC como con la concentración del grupo metoxi dentro de la molécula de HPMC (que a su vez depende tanto del grado de sustitución del grupo metoxi como de la sustitución molar). Es decir, cuanto mayor es la concentración del grupo metoxi, menor es la temperatura crítica. La inflexibilidad/viscosidad de la masa resultante, sin embargo, está directamente relacionada con la concentración del grupo metoxi (cuanto mayor es la concentración, más viscosa o menos flexible es la masa resultante)[cita necesaria].

 

Usos

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Hay muchos campos de aplicación de la hipromelosa, entre ellos:[5]

Adhesivos para azulejos

Revoques de cemento

Productos de yeso

Farmacéutico

Pinturas y revestimientos

Alimento

Productos cosméticos

Detergentes y limpiadores

Gotas para los ojos

lentes de contacto

Cloruro de polivinilo (PVC)[6]

 

Uso en panes integrales

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Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola están investigando el uso de HPMC de origen vegetal como sustituto del gluten en la elaboración de panes de avena y otros cereales.cita necesaria] El gluten, que está presente en el trigo, el centeno y la cebada, está ausente (o presente sólo en pequeñas cantidades) en la avena y otros cereales. Al igual que el gluten, la HPMC puede atrapar las burbujas de aire formadas por la levadura en la masa del pan, haciendo que el pan suba.

 

Uso en materiales de construcción.

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HPMC se utiliza principalmente en materiales de construcción como adhesivos para baldosas y enlucidos[7], donde se utiliza como modificador de reología y agente de retención de agua.

Funcionalmente, HPMC es muy similar a HEMC (hidroxietilmetilcelulosa). Los nombres comerciales incluyen Methocel y Walocel. El principal productor mundial es ahora DuPont, anteriormente fabricado por Dow Wolff Cellulosics GmbH.[8]

 

Aplicaciones oftálmicas

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Las soluciones de hipromelosa fueron patentadas como sustituto semisintético de la película lagrimal.[9] Su estructura molecular se basa en un compuesto de celuloide base que es altamente soluble en agua. Después de la aplicación, los atributos del celuloide de buena solubilidad en agua supuestamente ayudan a la claridad visual. Cuando se aplica, una solución de hipromelosa actúa para hincharse y absorber agua, expandiendo así el espesor de la película lagrimal. Por lo tanto, el aumento de hipromelosa da como resultado una presencia prolongada del lubricante en la córnea, lo que teóricamente resulta en una disminución de la irritación ocular, especialmente en climas secos, hogar o entornos laborales.[10] A nivel molecular, este polímero contiene unidades de D-glucosa con enlaces beta que permanecen metabólicamente intactas durante días o semanas. En cuanto a la fabricación, dado que la hipromelosa es un sustituto vegetariano de la gelatina, su producción es un poco más cara debido a los procesos de fabricación semisintéticos. Además de su amplia disponibilidad comercial y minorista sin receta en una variedad de productos, se ha documentado que la solución de hipromelosa al 2% se usa durante la cirugía para ayudar en la protección de la córnea y durante la cirugía orbitaria.

 

 

Excipiente/ingrediente para comprimidos

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Además de su uso en líquidos oftálmicos, la hipromelosa se ha utilizado como excipiente en formulaciones de cápsulas y tabletas orales, donde, según el grado, funciona como agente de liberación controlada para retrasar la liberación de un compuesto medicinal en el tracto digestivo. 11] También se utiliza como aglutinante[12] y como componente de recubrimientos de tabletas.[13][14]

 

Métodos de prueba

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Se utilizan varias pruebas de referencia para calificar la hipromelosa:

Viscosidad

Grado de sustitución (DS)

Sustitución molar (MS)

Contenido de sal

Humedad

 

Métodos de prueba de viscosidad

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Debido a que la solución de hipromelosa es una solución no newtoniana y exhibe un comportamiento pseudoplástico, más específicamente, tixotrópico, se encuentran disponibles varios métodos de prueba y los resultados de diferentes métodos y viscosímetros no necesariamente se corresponden entre sí. Además, debido a los rangos de error aceptables del viscosímetro, la viscosidad generalmente se da como una media o como un rango. La prueba de viscosidad típica especificará lo siguiente:

Concentración de la solución (1%, 2%, 1,9% completamente seca, etc.)

Viscosímetro (RheoSense m-VROC y microVISC, Brookfield LV o RV, bola que cae Höppler, Haake Rotovisco, etc.)

Número de husillo del viscosímetro (1 ~ 4 para Brookfield LV, 1 ~ 7 para Brookfield RV, etc.)

Temperatura de la solución (20 °C, 25 °C, etc.)

 

Grado de sustitución

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El grado de sustitución es el nivel promedio de sustitución metoxi en la cadena de celulosa. Dado que hay un máximo de tres posibles sitios de sustitución con cada molécula de celulosa, este valor promedio es un número real entre 0 y 3. Sin embargo, el grado de sustitución a menudo se expresa en porcentajes.

 

sustitución molar

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La sustitución molar es el nivel promedio de sustitución de hidroxipropoxi en la cadena de celulosa. Dado que las bases hidroxipropoxi se pueden unir entre sí en cadenas laterales y cada una no requiere un sitio de sustitución de base en la molécula de celulosa, este número puede ser superior a 3. Sin embargo, la sustitución molar también suele expresarse en porcentajes.

 

Humedad

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Dado que todos los éteres de celulosa son higroscópicos, absorberán la humedad del entorno si se dejan expuestos en su embalaje original. Por lo tanto, se debe probar la humedad y corregir el peso para garantizar que se distribuya para su uso la cantidad adecuada de material activo seco. La humedad se prueba pesando una muestra de X gramos en una balanza analítica, secando la muestra en un horno a 105 °C durante 2 horas y luego pesando la muestra nuevamente en la misma balanza.

 

Ver también

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Referencias

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Hidroxipropilmetilcelulosa: importancia, uso, ventajas y desventajas

¿Alguna vez has oído hablar de la hidroxipropilmetilcelulosa? Si no lo ha hecho, no está solo. Este polímero sintético no es algo que la mayoría de la gente conozca. Pero eso no significa que no sea importante. De hecho, la hidroxipropilmetilcelulosa se encuentra en una amplia gama de productos, incluidos alimentos y productos farmacéuticos. En esta publicación, analizaremos más de cerca esta fascinante sustancia y aprenderemos más sobre sus múltiples usos.

 

 

Acerca de la hidroxipropilmetilcelulosa:

 

La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un tipo de celulosa que ha sido modificada con grupos hidroxilo y grupos metilo. Se utiliza comúnmente como aditivo alimentario y como agente espesante en muchos productos, incluidos cosméticos, productos farmacéuticos y materiales de construcción.

La HPMC se deriva de la celulosa, que es un polímero natural. La celulosa es el componente principal de las paredes celulares de las plantas y también se encuentra en algunas algas y bacterias. HPMC se elabora tratando celulosa con óxido de propileno y cloruro de metilo. Este proceso reemplaza algunos de los grupos hidroxilo de las moléculas de celulosa por grupos metilo.

HPMC es una sustancia blanca en polvo que es soluble en agua y otros disolventes. Se utiliza como agente espesante, emulsionante y estabilizador en muchos productos. También se utiliza como aglutinante en la fabricación de tabletas y como agente formador de película en cosméticos.

Usos de la hidroxipropilmetilcelulosa

La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es un polvo blanco, inodoro e insípido que se deriva de la celulosa. Es un polímero no iónico soluble en agua que se puede utilizar como agente espesante, dispersante, emulsionante, aglutinante, formador de película y formador de gel. HPMC se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética.

Algunos de los usos más comunes de HPMC son:

Agente espesante: HPMC se puede utilizar para espesar salsas, jugos y sopas. También se puede utilizar como aglutinante en comprimidos y cápsulas.

Agente dispersante: HPMC se puede utilizar para dispersar pigmentos en pinturas y tintas. También se puede utilizar para dispersar cargas en productos de papel.

Agente emulsionante: HPMC se puede utilizar para emulsionar aceites y grasas. Esto permite la creación de productos como cremas, lociones y champús.

Agente aglutinante: HPMC se puede utilizar para unir ingredientes en tabletas y cápsulas. También se puede utilizar como aglutinante en productos de papel.

Agente formador de película: HPMC se puede utilizar para crear películas y recubrimientos. Esto permite la creación de productos como envoltorios de alimentos y tabletas farmacéuticas.

Agente formador de gel: HPMC se puede utilizar para crear geles. Esto permite la creación de productos como geles para el cabello y desinfectantes para manos.

¿Cómo se produce la hidroxipropilmetilcelulosa?

El proceso de producción de hidroxipropilmetilcelulosa implica la esterificación de la celulosa con óxido de propileno seguida de hidrólisis y neutralización. Los siguientes pasos están involucrados en este proceso:

La celulosa se mezcla con un disolvente adecuado (agua o alcohol) a temperatura ambiente para formar una suspensión acuosa de partículas finas de fibras o pulpa de celulosa; y

Se añade óxido de propileno a la suspensión;

La suspensión se agita hasta que se ha añadido todo el óxido de propileno;

En condiciones de vacío, la mezcla se calienta entre 50 y 80 grados centígrados durante varias horas hasta que se elimina toda el agua.

Luego se precipita la hidroxipropilmetilcelulosa de la solución agregando una cantidad excesiva de agua a la mezcla (para sobresaturarla), lo que hace que se solidifique en cristales que se pueden separar de la solución mediante centrifugación.

La hidroxipropilmetilcelulosa fue descubierta por primera vez en la década de 1950 por científicos de Dow Chemical Company. Buscaban una sustancia que pudiera unir los ingredientes del interior de las cápsulas medicinales sin descomponerse demasiado rápido. ¡La hidroxipropilmetilcelulosa funcionó perfectamente para este propósito!

Hoy en día, la hidroxipropilmetilcelulosa se utiliza en muchos tipos diferentes de productos además de las cápsulas medicinales.

 

 

Ventajas:

 

La hidroxipropilmetilcelulosa tiene varios beneficios, entre ellos:

 

Es un excelente espesante. Puede usarse para espesar líquidos, por lo que a menudo se usa en champús, acondicionadores y otros productos para el cuidado del cabello. También se utiliza en lociones y cremas, así como en maquillaje.

 

El HPMC es muy estable. No se descompone fácilmente, por lo que puede usarse en productos que tienen una vida útil prolongada. Esto incluye tanto alimentos como cosméticos.

 

HPMC también es muy versátil. Puede usarse en productos que necesitan ser transparentes o puede usarse para agregar opacidad. Esto lo hace ideal para usar en productos como champú, acondicionador e incluso protector solar.

 

HPMC es completamente natural. Proviene de plantas y es completamente biodegradable. Por tanto, es una opción ecológica.

 

Ayuda a mantener los alimentos frescos por más tiempo creando una capa protectora en la superficie del producto.

 

Mejora la textura de productos como el yogur o el helado, haciéndolos más cremosos y suaves de lo que serían sin agregarles HPMC.

 

Se ha demostrado que la hidroxipropilmetilcelulosa reduce los niveles de colesterol al reducir los niveles de colesterol LDL (malo) y aumentar los niveles de colesterol HDL (bueno).

 

La hidroxipropilmetilcelulosa es una fibra soluble en agua que puede convertirse en un gel espeso cuando se mezcla con agua. Esto lo hace ideal para usar en alimentos como yogur y helado, ya que evita que se separen o se aglutinen.

 

La hidroxipropilmetilcelulosa puede ayudar a proteger contra las enfermedades cardíacas al controlar la presión arterial y mejorar la circulación para que el corazón no tenga que trabajar tan duro para bombear sangre por todo el cuerpo.

Por lo tanto, si está buscando un ingrediente que sea seguro, eficaz y ecológico, definitivamente debería considerar la hidroxipropilmetilcelulosa.

 

 

Contras:

 

HPMC tiene algunas desventajas potenciales.

 

La HPMC se deriva de la celulosa, que es un polímero natural. Como resultado, la HPMC puede ser hidrolizada por enzimas, bacterias y otros microorganismos.

 

Algunos tensioactivos y otros ingredientes hacen que la HPMC sea incompatible con otros.

 

La HPMC puede ser difícil de eliminar de las formulaciones.

 

La hidroxipropilmetilcelulosa no es muy respetuosa con el medio ambiente porque requiere mucha energía para producirse.

 

Puede irritarlo si entra en contacto con los ojos o la piel.

 

HPMC es un poco más caro que otros materiales. Si bien el HPMC es un adhesivo muy eficaz, en algunos lugares puede resultar difícil encontrarlo a un precio razonable.

 

Es posible que necesite un dispensador exclusivo para trabajar con este material. Es posible que deba comprar uno diseñado específicamente para HPMC.

 

Es posible que este adhesivo haga que sus manos se sientan pegajosas o resbaladizas después de su uso. Esto dependerá de cuánto use y de cuánto tiempo necesite usar guantes con este adhesivo, pero es algo que debe tener en cuenta si le preocupa el deslizamiento o la adherencia al usar guantes recubiertos con HPMC.

A pesar de estas posibles desventajas, la HPMC es un ingrediente versátil y ampliamente utilizado.

 

 

Preguntas frecuentes :

 

 

 

¿Cuál es la diferencia entre carboximetilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa?

 

 

 

La celulosa es un componente estructural crucial de las plantas y se encuentra en las paredes celulares de todas las plantas. La carboximetilcelulosa (CMC) y la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) son dos tipos de celulosa que se utilizan en diferentes industrias.
Se utilizan para espesar una variedad de líquidos. Tienen propiedades muy similares pero también son diferentes en algunos aspectos. Las diferencias entre estos polímeros son las que los hacen útiles en diversas aplicaciones.
La carboximetilcelulosa se conoce comúnmente como CMC y se utiliza en muchas industrias, incluidas la industria alimentaria y la industria cosmética. Se utiliza para hacer helado espeso y cremoso y para dar cuerpo a acondicionadores, champús y otros productos para el cabello. La hidroxipropilmetilcelulosa también se usa en pastas de dientes y productos para blanquear los dientes porque aumenta la viscosidad sin agregar sabor ni color.
La hidroxipropilmetilcelulosa a menudo se denomina HPMC para abreviar. Este polímero a veces se denomina polímero "metódico". porque fue desarrollado originalmente por Dow Chemical Company con ese nombre. Methocel tiene muchas aplicaciones, incluidos adhesivos para equipos médicos (como bolsas intravenosas), pinturas, cosméticos (incluidas sombras de ojos), productos farmacéuticos (incluidos supositorios) y geles (como gelatinas).
Existen algunas diferencias clave entre CMC y HPMC. Primero, la CMC es más soluble en agua que la HPMC. Esto significa que CMC se puede utilizar en una gama más amplia de productos. En segundo lugar, la CMC tiene un peso molecular menor que la HPMC. Esto significa que es menos probable que la CMC cause efectos secundarios gastrointestinales cuando se usa en productos orales.
En general, CMC y HPMC son derivados útiles de la celulosa. La CMC es más soluble en agua y tiene un peso molecular más bajo, mientras que la HPMC es más resistente a la degradación y tiene un peso molecular más alto.

 

 

¿Cuáles son los factores que afectan la transparencia y la viscosidad de la hidroxipropilmetilcelulosa?

 

 

 

La HPMC se clasifica como éter de celulosa y consta de grupos hidroxilo y metoxi distribuidos aleatoriamente. El grado de sustitución (DS) es el número promedio de grupos hidroxilo o metoxi por unidad de glucosa. El DS de HPMC suele estar entre 0,7 y 1,4. El peso molecular (MW) de HPMC oscila entre 50.000 y 5 millones de Da.
La transparencia de las soluciones de HPMC se ve afectada por el tipo de celulosa utilizada para fabricar la HPMC, el grado de sustitución de los grupos hidroxipropilo y el peso molecular de la HPMC. La viscosidad de las soluciones de HPMC se ve afectada por el grado de sustitución de los grupos hidroxipropilo, el peso molecular de la HPMC, la concentración de la solución, la temperatura y otras sustancias en la solución.
El tipo de celulosa utilizada para fabricar HPMC afecta la transparencia de las soluciones de HPMC. El grado de sustitución de los grupos hidroxipropilo afecta la transparencia y la viscosidad de las soluciones de HPMC. El peso molecular de la HPMC afecta la transparencia y la viscosidad de las soluciones de HPMC. La concentración de la solución de HPMC afecta la viscosidad de la solución. La temperatura de la solución de HPMC afecta la viscosidad de la solución. La presencia de otras sustancias en la solución de HPMC puede afectar la viscosidad de la solución.

 

 

¿Aparecerá la hidroxipropilmetilcelulosa en una prueba de drogas?

 

 

 

Si se pregunta si la hidroxipropilmetilcelulosa aparecerá en una prueba de drogas, la respuesta probablemente sea no. Por lo general, esta sustancia no se analiza en pruebas de detección de drogas e incluso si lo fuera, no es probable que produzca un resultado positivo.
La hidroxipropilmetilcelulosa es un tipo de celulosa, que es un compuesto de origen vegetal. Se encuentra en una variedad de productos, incluidos alimentos, cosméticos y medicamentos. También se utiliza como agente espesante o aglutinante.
Si bien no es probable que la hidroxipropilmetilcelulosa aparezca en una prueba de drogas, existen algunas excepciones potenciales. Si está tomando un medicamento que contiene esta sustancia, la prueba de detección de drogas puede detectarla. Además, si se somete a una prueba de folículo piloso, es posible que se detecte hidroxipropilmetilcelulosa.
Sin embargo, en la mayoría de los casos, la hidroxipropilmetilcelulosa no aparecerá en una prueba de drogas. Entonces, si está usando un producto que contiene este ingrediente, no debe preocuparse de que afecte los resultados de su prueba.

 

 

¿Cuál es la condición para seleccionar el aditivo de construcción hidroxipropilmetilcelulosa?

 

 

 

La hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) es una buena opción si necesita un aditivo para elevar el calibre de sus proyectos de construcción. Pero, ¿cómo puede saber si es la mejor opción para sus necesidades específicas? Aquí hay cuatro cosas a tener en cuenta al seleccionar un aditivo:
El uso previsto del aditivo.
Los propósitos principales de HPMC son como aglutinante, dispersante o espesante. Se puede utilizar en muchos contextos diferentes, como construcción, adhesivos, revestimientos y selladores. Asegúrese de que el producto HPMC que elija esté destinado a la aplicación particular que tiene en mente.
La compatibilidad del aditivo con otros materiales.
HPMC es compatible con varios materiales, incluidos cemento, yeso y estuco. También es compatible con muchos tipos diferentes de pinturas y revestimientos. Sin embargo, es vital probar la compatibilidad de HPMC con cualquier otro material con el que pretenda utilizarlo para asegurarse de que no se produzcan reacciones adversas.
Las propiedades físicas y químicas del aditivo.
HPMC es una sustancia blanca en polvo que es soluble en agua. No es tóxico y tiene un pH neutro. Estas propiedades hacen de HPMC un aditivo ideal para muchas aplicaciones diferentes.
El costo del aditivo.
En comparación con otros productos del mercado, HPMC es una incorporación a un precio razonable. Para obtener la mejor oferta, asegúrese de comparar tarifas de varios proveedores.
HPMC es una mejor alternativa a considerar al elegir un aditivo para sus proyectos de construcción. Tenga en cuenta estos cuatro criterios al elegir el mejor producto para sus necesidades específicas.

 

 

Conclusión :

 

El aditivo alimentario, hidroxipropilmetilcelulosa, es seguro y eficaz. Es fundamental recordar que la FDA regula todos los aditivos alimentarios y que deben pasar estrictas pruebas de seguridad antes de que se permita su uso. Siempre puede visitar el sitio web de la FDA para obtener más información si tiene alguna pregunta sobre la seguridad de los aditivos alimentarios.