羟丙基甲基纤维素与淀粉醚复配体系性能的研究

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1、第19卷第2期纤维素科学与技术Vol.19No.22011年2月JournalofCelluloseScienceandTechnologyJun.2011文章编号：1004-8405(2011)02-0030-05羟丙基甲基纤维素与淀粉醚复配体系性能的研究1112赵明，张有德，邵自强*，姚培源（1.北京理工大学材料科学与工程学院，北京100081；2.浙江省湖州展望天明药业有限公司，浙江湖州313000）摘要：将高黏羟丙基甲基纤维素（HPMC）和羟丙基淀粉醚（HPS）按不同质量分数进行复配，利用NDJ-1型旋转黏

2、度计和安东帕PhysicaMCR301型流变仪，研究其黏度和流变性，以及透光率和保水率的变化规律。结果表明，随着HPS复配含量的增加，复配样品的黏度和透光率均呈逐渐减小的趋势，但黏度在较大的剪切速率范围内比较稳定，表现出较好的抗剪切性；加入HPS后，复配样品的保水率比单一HPMC产品明显增高，并且随着HPS含量的增加，保水率经过了一个先显著增高后缓慢减少，然后又缓慢增加的过程。合理选择HPMC的黏度和复配物，并根据HPMC的黏度进行一定比例的复配，可以较低的成本满足医药胶囊应用的需求。关键词：羟丙基甲基纤维素；羟丙

3、基淀粉醚；黏度；流变性；保水率；透光率中图分类号：O636.11文献标识码：A羟丙基甲基纤维素（hydroxypropylmethylcellulose,HPMC）是近年来产量、用量都在迅速增长的纤维素品种，HPMC是由精制棉经碱化处理后，用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂，通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为1.2～2.0。由于HPMC中甲氧基与羟丙基含量的比例不同和黏度不同，因而成为在性能上有差异的各个品种。在医药上，HPMC可广泛用作医药制剂的薄膜包衣、缓释剂和黏结剂，此外还有一个重要的用[1]

4、途就是医药胶囊基材。实验证明，HPMC植物胶囊与明胶胶囊相比具有如下优点：1）低含水量。植物胶囊由于采用HPMC为囊材，其胶壳中含水量较明胶低，外观和溶解速度对囊壳中水分和环境湿度变化不敏感，产品质量较易控制。2）低水蒸汽透过量、低静电、对温度的高耐受性及化学不活泼性，可与众多产品兼容。3）适用性广。HPMC纤维素属于纤维素类衍生物，无明胶中氨基酸的交联反应风险，释药速度相对较稳定，个体差异较小，稳定性高。4）储存条件要求低。低湿度环境中几乎不脆碎，高温下稳定性好，对储存环境的温度、湿度和包装材料要求不高。5）具有

5、良好的包衣特性，特别适合于缓控释包衣型胶囊剂的制备。由于HPMC与大多数高分子材料具有较好的亲和性，包衣材料易粘附于植物胶囊，且均匀度好。收稿日期：2010-11-19∗通讯作者shaoziqiang@263.net作者简介：赵明（1981~），男，工学学士，助理工程师；从事纤维素醚的生产及分析研究。第2期赵明等：羟丙基甲基纤维素与淀粉醚复配体系性能的研究316）品种、规格齐全，尺码标准，适宜于机械加工，符合现有型号的胶囊填充机，且无须更换新的机器零件。7）对素食产品极具吸引力，满足特殊文化的需要。但通过物理复配技

6、术、化学改性技术是降低其成本、提高其整体性能的主要途径。醚化淀粉是指淀粉分子中的羟基与反应活性物质在碱性条件下发生醚化反应生成的淀粉基醚，主要包括非离子型淀粉和离子型淀粉。醚化淀粉包括多种类型的产品，如羧甲基淀粉醚（CMS）、羟丙基淀粉醚（HPS）、羟乙基淀粉醚（HES）、阳离子淀粉醚等。工业上生产的非离子型淀粉主要是羟乙基淀粉和羟丙基淀粉。羟丙基淀粉醚可由淀粉和环氧丙烷或环氧氯丙烷在碱性条件下反应得到。羟丙基具有良好的亲水性，能提供淀粉糊极佳的保水性能。羟丙基为非离子性，受电解质的影响小，能在较宽的酸碱pH条件下

7、使用，而且取代醚键的稳定性高，在水解、氧化、交联等化学反应过程中取代基都不会脱落。利用这种性质，对其进行复合变性加工、控制取代度，可以得到不同特性的产品。上世纪80年代，改性淀粉品种较单一，主要是氧化淀粉、预糊化淀粉等。发展到现在，国内的改性淀粉生产厂家已几乎能生产所有种类的改性淀粉，并广泛应用于医药、造纸、饲料、食品、胶黏剂等行业。本文将高黏HPMC和HPS按不同的比例进行复配，并对各种比例的复配物进行黏度、透光率、保水率和流变性能测试，以找出其规律性和趋势性，以期更好地指导生产和应用于市场。1实验1.1仪器和设

8、备NDJ-1型旋转黏度计（上海精密科学仪器有限公司）；UV-757CRT型紫外可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；AntonPaarPhysicaMCR301型流变仪（奥地利安东帕有限公司）。环形模具；恒温水浴，温度20±0.2℃；温度计，温度范围0～50℃，精确度0.1℃。1.2材料和试剂15万羟丙基甲基纤维素，羟丙基淀粉醚，均由北京北方世纪纤维素