Detalhes da Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)

 

Classes de produto

 

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Hipromelose

Éter de celulose usado como emulsificante ou agente espessante para dispersar colóides em água

"HPMC"redireciona aqui. Para outros usos, consulte HPMC (desambiguação)

Composto químico

Hipromelose (INN), abreviação de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), é um polímero viscoelástico semissintético, inerte, usado em colírios, bem como um excipiente e componente de entrega controlada em medicamentos orais, encontrado em uma variedade de produtos comerciais.[1][2]

Como aditivo alimentar, a hipromelose é um emulsionante, espessante e agente de suspensão, e uma alternativa à gelatina animal.[3] Seu código do Codex Alimentarius (número E) é E464.

 

Química

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A hipromelose é um sólido e tem uma aparência ligeiramente esbranquiçada a bege e pode ser formada em grânulos. O composto forma colóides quando dissolvido em água. Este ingrediente não tóxico é combustível e pode reagir vigorosamente com agentes oxidantes.[4]

A hipromelose em solução aquosa, como a metilcelulose, exibe uma propriedade de gelificação térmica. Isto é, quando a solução aquece até uma temperatura crítica, a solução congela numa massa não fluida mas semi-flexível. Normalmente, esta temperatura crítica (congelamento) está inversamente relacionada à concentração da solução de HPMC e à concentração do grupo metoxi dentro da molécula de HPMC (que por sua vez depende do grau de substituição do grupo metoxi e da substituição molar). Ou seja, quanto maior a concentração do grupo metoxi, menor será a temperatura crítica. A inflexibilidade/viscosidade da massa resultante, no entanto, está diretamente relacionada à concentração do grupo metoxi (quanto maior a concentração, mais viscosa ou menos flexível é a massa resultante)[citação necessária].

 

Usos

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Existem muitos campos de aplicação da hipromelose, incluindo:[5]

Adesivos para azulejos

Rebocos de cimento

Produtos de gesso

Farmacêutico

Tintas e revestimentos

Comida

Cosméticos

Detergentes e produtos de limpeza

Colírio

Lentes de contato

Cloreto de polivinila (PVC)[6]

 

Use em pães integrais

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Cientistas do Serviço de Pesquisa Agrícola estão investigando o uso do HPMC derivado de plantas como substituto do glúten na fabricação de pães só de aveia e outros grãos.[citação necessária] O glúten, que está presente no trigo, centeio e cevada, está ausente (ou está presente apenas em pequenas quantidades) na aveia e em outros grãos. Assim como o glúten, o HPMC pode reter bolhas de ar formadas pelo fermento na massa do pão, fazendo com que o pão cresça.

 

Uso em materiais de construção

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HPMC é usado principalmente em materiais de construção, como adesivos para azulejos e rebocos[7], onde é usado como modificador de reologia e agente de retenção de água.

Funcionalmente, o HPMC é muito semelhante ao HEMC (hidroxietilmetilcelulose). Os nomes comerciais incluem Methocel e Walocel. O produtor líder global é agora a DuPont, anteriormente fabricada pela Dow Wolff Cellulosics GmbH.[8]

 

Aplicações oftálmicas

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As soluções de hipromelose foram patenteadas como um substituto semissintético do filme lacrimal.[9] Sua estrutura molecular é baseada em um composto básico de celulóide que é altamente solúvel em água. Pós-aplicação, atributos de celulóide de boa solubilidade em água auxiliam na clareza visual. Quando aplicada, uma solução de hipromelose atua inchando e absorvendo água, expandindo assim a espessura do filme lacrimal. O aumento da hipromelose, portanto, resulta na presença prolongada do lubrificante na córnea, o que teoricamente resulta na diminuição da irritação ocular, especialmente em climas secos, em casa ou em ambientes de trabalho.[10] A nível molecular, este polímero contém unidades de D-glicose ligadas a beta que permanecem metabolicamente intactas durante dias a semanas. Do ponto de vista da fabricação, como a hipromelose é um substituto vegetariano da gelatina, sua produção é um pouco mais cara devido aos processos de fabricação semissintéticos. Além de sua ampla disponibilidade comercial e de varejo em uma variedade de produtos, foi documentado que a solução de hipromelose a 2% pode ser usada durante cirurgias para auxiliar na proteção da córnea e durante cirurgias orbitais.

 

 

Excipiente/ingrediente para comprimidos

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Além de seu uso em líquidos oftálmicos, a hipromelose tem sido utilizada como excipiente em formulações orais de comprimidos e cápsulas, onde, dependendo do grau, funciona como agente de liberação controlada para retardar a liberação de um composto medicinal no trato digestivo.[ 11] Também é usado como aglutinante[12] e como componente de revestimentos de comprimidos.[13][14]

 

Métodos de teste

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Vários testes de referência são usados para qualificar a hipromelose:

Viscosidade

Grau de substituição (DS)

Substituição molar (MS)

Teor de sal

Umidade

 

Métodos de teste de viscosidade

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Como a solução de hipromelose é uma solução não newtoniana e apresenta comportamento pseudoplástico, mais especificamente, tixotrópico, vários métodos de teste estão disponíveis e os resultados de diferentes métodos e viscosímetros não correspondem necessariamente entre si. Além disso, devido às faixas de erro aceitáveis do viscosímetro, a viscosidade é normalmente dada como uma média ou como uma faixa. O teste de viscosidade típico especificará o seguinte:

Concentração da solução (1%, 2%, 1,9% totalmente seca, etc.)

Viscosímetro (RheoSense m-VROC e microVISC, Brookfield LV ou RV, bola caindo Höppler, Haake Rotovisco, etc.)

Número do fuso do viscosímetro (1 ~ 4 para Brookfield LV, 1 ~ 7 para Brookfield RV, etc.)

Temperatura da solução (20 °C, 25 °C, etc.)

 

Grau de substituição

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O grau de substituição é o nível médio de substituição metoxi na cadeia da celulose. Uma vez que existem no máximo três locais possíveis de substituição com cada molécula de celulose, este valor médio é um número real entre 0 e 3. No entanto, o grau de substituição é frequentemente expresso em percentagens.

 

Substituição molar

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A substituição molar é o nível médio de substituição de hidroxipropóxi na cadeia de celulose. Como as bases hidroxipropoxi podem ser ligadas umas às outras nas cadeias laterais e cada uma não requer um local de substituição de base na molécula de celulose, esse número pode ser superior a 3. No entanto, a substituição molar também é frequentemente expressa em porcentagens.

 

Umidade

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Como todos os éteres de celulose são higroscópicos, eles absorverão a umidade do ambiente se forem deixados expostos na embalagem original. Assim, a umidade deve ser testada e o peso corrigido para garantir que a quantidade adequada de material ativo seco seja distribuída para uso. A umidade é testada pesando uma amostra de X gramas em uma balança analítica e secando a amostra em um forno a 105 °C por 2 horas, depois pesando a amostra novamente na mesma balança.

 

Veja também

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Referências

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Hidroxipropilmetilcelulose: importância, uso, prós e contras

Você já ouviu falar em Hidroxipropilmetilcelulose? Se ainda não o fez, você não está sozinho. Este polímero sintético não é algo que a maioria das pessoas conheça. Mas isso não significa que não seja importante. Na verdade, a Hidroxipropilmetilcelulose é encontrada numa vasta gama de produtos, incluindo alimentos e produtos farmacêuticos. Neste post, examinaremos mais de perto essa substância fascinante e aprenderemos mais sobre seus diversos usos.

 

 

Sobre Hidroxipropilmetilcelulose:

 

Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um tipo de celulose que foi modificada com grupos hidroxila e grupos metil. É comumente usado como aditivo alimentar e como agente espessante em muitos produtos, incluindo cosméticos, produtos farmacêuticos e materiais de construção.

HPMC é derivado da celulose, que é um polímero natural. A celulose é o principal componente das paredes celulares das plantas e também é encontrada em algumas algas e bactérias. HPMC é feito tratando a celulose com óxido de propileno e cloreto de metila. Este processo substitui alguns dos grupos hidroxila nas moléculas de celulose por grupos metil.

HPMC é uma substância pulverulenta branca solúvel em água e outros solventes. É usado como agente espessante, emulsificante e estabilizante em muitos produtos. Também é usado como aglutinante na fabricação de comprimidos e como agente formador de filme em cosméticos.

Usos da Hidroxipropilmetilcelulose

A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um pó branco, inodoro e insípido derivado da celulose. É um polímero não iônico solúvel em água que pode ser usado como agente espessante, dispersante, emulsificante, aglutinante, formador de filme e formador de gel. HPMC é amplamente utilizado nas indústrias alimentícia, farmacêutica e cosmética.

Alguns dos usos mais comuns do HPMC são:

Agente espessante: HPMC pode ser usado para engrossar molhos, molhos e sopas. Também pode ser usado como aglutinante em comprimidos e cápsulas.

Agente dispersante: HPMC pode ser usado para dispersar pigmentos em tintas e tintas. Também pode ser usado para dispersar cargas em produtos de papel.

Agente emulsionante: HPMC pode ser usado para emulsificar óleos e gorduras. Isso permite a criação de produtos como cremes, loções e xampus.

Agente de ligação: HPMC pode ser usado para unir ingredientes em comprimidos e cápsulas. Também pode ser usado como aglutinante em produtos de papel.

Agente formador de filme: HPMC pode ser usado para criar filmes e revestimentos. Isso permite a criação de produtos como embalagens de alimentos e comprimidos farmacêuticos.

Agente formador de gel: HPMC pode ser usado para criar géis. Isso permite a criação de produtos como géis para cabelo e desinfetantes para as mãos.

Como é produzida a Hidroxipropilmetilcelulose?

O processo de produção da Hidroxipropilmetilcelulose envolve a esterificação da celulose com óxido de propileno seguida de hidrólise e neutralização. As seguintes etapas estão envolvidas neste processo:

A celulose é misturada com um solvente adequado (água ou álcool) à temperatura ambiente para formar uma suspensão aquosa de partículas finas de fibras ou polpa de celulose; e

Óxido de propileno é adicionado à suspensão;

A suspensão é agitada até todo o óxido de propileno ter sido adicionado;

Sob condições de vácuo, a mistura é aquecida entre 50 e 80 graus Celsius durante várias horas até que toda a água tenha sido removida.

A hidroxipropilmetilcelulose é então precipitada da solução pela adição de uma quantidade excessiva de água à mistura (para supersaturar), o que faz com que ela solidifique em cristais que podem ser separados da solução por centrifugação.

A hidroxipropilmetilcelulose foi descoberta pela primeira vez na década de 1950 por cientistas da Dow Chemical Company. Eles procuravam uma substância que fosse capaz de unir os ingredientes dentro das cápsulas de medicamentos sem se decompor muito rapidamente. A Hidroxipropilmetilcelulose funcionou perfeitamente para esse propósito!

Hoje em dia, a Hidroxipropilmetilcelulose é utilizada em diversos tipos de produtos além de cápsulas medicinais.

 

 

Prós:

 

A hidroxipropilmetilcelulose tem vários benefícios, incluindo:

 

É um excelente espessante. Ele pode ser usado para engrossar líquidos, por isso é frequentemente usado em xampus, condicionadores e outros produtos para os cabelos. Também é usado em loções e cremes, além de maquiagem.

 

O HPMC é muito estável. Não se decompõe facilmente, por isso pode ser usado em produtos com longa vida útil. Isso inclui alimentos e cosméticos.

 

HPMC também é muito versátil. Pode ser usado em produtos que precisam ser transparentes ou para adicionar opacidade. Isso o torna ideal para uso em shampoo, condicionador e até protetor solar.

 

HPMC é completamente natural. É derivado de plantas e é totalmente biodegradável. Portanto, é uma escolha ecológica.

 

Ajuda a manter os alimentos frescos por mais tempo, criando uma camada protetora na superfície do produto.

 

Melhora a textura de produtos como iogurte ou sorvete, tornando-os mais cremosos e macios do que seriam sem a adição de HPMC.

 

Foi demonstrado que a hidroxipropilmetilcelulose reduz os níveis de colesterol, diminuindo os níveis de colesterol LDL (ruim) e aumentando os níveis de colesterol HDL (bom).

 

A hidroxipropilmetilcelulose é uma fibra solúvel em água que pode se transformar em um gel espesso quando misturada com água. Isso o torna ideal para uso em alimentos como iogurte e sorvete, pois evita que se separem ou se aglomerem.

 

A hidroxipropilmetilcelulose pode ajudar a proteger contra doenças cardíacas, controlando a pressão arterial e melhorando a circulação para que seu coração não precise trabalhar tanto para bombear o sangue por todo o corpo.

Portanto, se você está procurando um ingrediente que seja seguro, eficaz e ecológico, definitivamente deve considerar a Hidroxipropilmetilcelulose.

 

 

Contras:

 

Existem algumas desvantagens potenciais do HPMC.

 

HPMC é derivado da celulose, que é um polímero natural. Como resultado, o HPMC pode ser hidrolisado por enzimas, bactérias e outros microorganismos.

 

Alguns surfactantes e outros ingredientes tornam o HPMC incompatível com outros.

 

HPMC pode ser difícil de remover das formulações.

 

A hidroxipropilmetilcelulose não é muito amiga do ambiente porque requer muita energia para ser produzida.

 

Pode irritá-lo se entrar em contato com os olhos ou a pele.

 

HPMC é um pouco mais caro que outros materiais. Embora o HPMC seja um adesivo muito eficaz, pode ser difícil encontrá-lo a um custo razoável em alguns lugares.

 

Você pode precisar de um dispensador exclusivo para trabalhar com este material. Talvez seja necessário adquirir um que seja projetado especificamente para HPMC.

 

Você pode descobrir que esse adesivo deixa suas mãos pegajosas ou escorregadias após o uso. Isso dependerá de quanto você usa e de quanto tempo precisa para usar luvas com esse adesivo, mas é algo para ter em mente se você estiver preocupado com deslizamento ou pegajosidade ao usar luvas revestidas com HPMC.

Apesar dessas desvantagens potenciais, o HPMC é um ingrediente versátil e amplamente utilizado.

 

 

Perguntas frequentes :

 

 

 

Qual é a diferença entre carboximetilcelulose e hidroxipropilmetilcelulose?

 

 

 

A celulose é um componente estrutural crucial das plantas e é encontrada nas paredes celulares de todas as plantas. Carboximetilcelulose (CMC) e hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) são dois tipos de celulose usados em diferentes indústrias.
Eles são usados para engrossar uma variedade de líquidos. Eles têm propriedades muito semelhantes, mas também são diferentes em alguns aspectos. As diferenças entre esses polímeros são o que os tornam úteis em diversas aplicações.
A carboximetilcelulose é comumente chamada de CMC e é usada em muitas indústrias, incluindo a indústria alimentícia e a indústria cosmética. É usado para tornar sorvetes espessos e cremosos e para adicionar corpo a condicionadores, xampus e outros produtos para o cabelo. A hidroxipropilmetilcelulose também é usada em cremes dentais e produtos de clareamento dental porque aumenta a viscosidade sem adicionar sabor ou cor.
A hidroxipropilmetilcelulose é frequentemente chamada de HPMC, abreviadamente. Este polímero é por vezes chamado de “metódico” porque foi originalmente desenvolvido pela Dow Chemical Company com esse nome. Methocel tem muitas aplicações, incluindo adesivos para equipamentos médicos (como bolsas intravenosas), tintas, cosméticos (incluindo sombra para os olhos), produtos farmacêuticos (incluindo supositórios) e géis (como geléia).
Existem algumas diferenças importantes entre CMC e HPMC. Primeiro, o CMC é mais solúvel em água que o HPMC. Isto significa que o CMC pode ser usado em uma gama mais ampla de produtos. Em segundo lugar, o CMC tem um peso molecular inferior ao do HPMC. Isto significa que é menos provável que o CMC cause efeitos colaterais gastrointestinais quando usado em produtos orais.
No geral, o CMC e o HPMC são derivados úteis da celulose. O CMC é mais solúvel em água e tem peso molecular mais baixo, enquanto o HPMC é mais resistente à degradação e tem peso molecular mais alto.

 

 

Quais são os fatores que afetam a transparência e a viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose?

 

 

 

HPMC é classificado como éter de celulose e consiste em grupos hidroxila e metoxi distribuídos aleatoriamente. O grau de substituição (DS) é o número médio de grupos hidroxila ou metoxi por unidade de glicose. O DS do HPMC geralmente está entre 0,7 e 1,4. O peso molecular (PM) do HPMC varia de 50.000 a 5 milhões de Da.
A transparência das soluções de HPMC é afetada pelo tipo de celulose usada para fazer o HPMC, pelo grau de substituição dos grupos hidroxipropil e pelo peso molecular do HPMC. A viscosidade das soluções de HPMC é afetada pelo grau de substituição dos grupos hidroxipropil, pelo peso molecular do HPMC, pela concentração da solução, pela temperatura e por outras substâncias na solução.
O tipo de celulose usada para fazer HPMC afeta a transparência das soluções de HPMC. O grau de substituição dos grupos hidroxipropil afeta a transparência e a viscosidade das soluções de HPMC. O peso molecular do HPMC afeta a transparência e a viscosidade das soluções de HPMC. A concentração da solução HPMC afeta a viscosidade da solução. A temperatura da solução HPMC afeta a viscosidade da solução. A presença de outras substâncias na solução de HPMC pode afetar a viscosidade da solução.

 

 

A hidroxipropilmetilcelulose aparecerá em um teste de drogas?

 

 

 

Se você está se perguntando se a hidroxipropilmetilcelulose aparecerá em um teste de drogas, a resposta provavelmente é não. Esta substância normalmente não é testada em exames de drogas e, mesmo que fosse, não é provável que cause um resultado positivo.
A hidroxipropilmetilcelulose é um tipo de celulose, que é um composto vegetal. É encontrado em uma variedade de produtos, incluindo alimentos, cosméticos e medicamentos. Também é usado como agente espessante ou aglutinante.
Embora não seja provável que a hidroxipropilmetilcelulose apareça em um teste de drogas, existem algumas exceções potenciais. Se você estiver tomando um medicamento que contenha essa substância, o exame de drogas poderá testá-la. Além disso, se você estiver passando por um teste de folículo capilar, a hidroxipropilmetilcelulose poderá ser detectada.
Na maioria dos casos, entretanto, a hidroxipropilmetilcelulose não aparecerá em um teste de drogas. Portanto, se você estiver usando um produto que contém esse ingrediente, não deve se preocupar com a possibilidade de isso afetar os resultados do seu teste.

 

 

Qual é a condição para selecionar o aditivo de construção hidroxipropilmetilcelulose?

 

 

 

A hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é uma boa opção se você precisar de um aditivo para aumentar o calibre de seus projetos de construção. Mas como saber se é a melhor opção para suas necessidades específicas? Aqui estão quatro coisas a serem levadas em consideração ao selecionar um aditivo:
O uso pretendido do aditivo
Os objetivos principais do HPMC são como aglutinante, dispersante ou espessante. Pode ser usado em diversos contextos, como construção, adesivos, revestimentos e selantes. Certifique-se de que o produto HPMC escolhido seja destinado à aplicação específica que você tem em mente.
A compatibilidade do aditivo com outros materiais
HPMC é compatível com diversos materiais, incluindo cimento, gesso e estuque. Também é compatível com diversos tipos de tintas e revestimentos. No entanto, é vital testar a compatibilidade do HPMC com qualquer outro material com o qual você pretende usá-lo para garantir que não haja reações adversas.
As propriedades físicas e químicas do aditivo
HPMC é uma substância pulverulenta branca solúvel em água. Não é tóxico e possui pH neutro. Essas propriedades tornam o HPMC um aditivo ideal para muitas aplicações diferentes.
O custo do aditivo
Quando comparado a outros produtos no mercado, o HPMC é uma adição com preço razoável. Para obter a melhor pechincha, compare as taxas de vários fornecedores.
HPMC é a melhor alternativa a ser considerada ao escolher um aditivo para seus projetos de construção. Lembre-se desses quatro critérios ao escolher o melhor produto para suas necessidades exclusivas.

 

 

Conclusão :

 

O aditivo alimentar, hidroxipropilmetilcelulose, é seguro e eficiente. É crucial lembrar que o FDA regulamenta todos os aditivos alimentares e que eles devem passar por rigorosos testes de segurança antes de serem autorizados para uso. Você sempre pode visitar o site da FDA para obter mais informações se tiver alguma dúvida sobre a segurança dos aditivos alimentares.