Détails de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC)

 

Catégories de produits

 

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Hypromellose

Éther de cellulose utilisé comme émulsifiant ou agent épaississant pour disperser les colloïdes dans l'eau

"HPMC" redirige ici. Pour d'autres utilisations, voir HPMC (homonymie)

Composé chimique

Hypromellose (INN), abréviation de hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), est un polymère semi-synthétique, inerte et viscoélastique utilisé dans les gouttes oculaires, ainsi qu'un excipient et un composant à administration contrôlée dans les médicaments oraux, que l'on trouve dans une variété de produits commerciaux.[1][2]

En tant qu'additif alimentaire, l'hypromellose est un émulsifiant, un épaississant et un agent de suspension, et une alternative à la gélatine animale.[3] Son code Codex Alimentarius (numéro E) est E464.

 

Chimie

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L'hypromellose est un solide et se présente sous la forme d'une poudre d'apparence légèrement blanc cassé à beige et peut être transformée en granulés. Le composé forme des colloïdes lorsqu'il est dissous dans l'eau. Cet ingrédient non toxique est combustible et peut réagir vigoureusement avec les agents oxydants.[4]

L'hypromellose en solution aqueuse, comme la méthylcellulose, présente une propriété de gélification thermique. Autrement dit, lorsque la solution atteint une température critique, elle se fige en une masse non fluide mais semi-flexible. Généralement, cette température critique (congélation) est inversement proportionnelle à la fois à la concentration de la solution de HPMC et à la concentration du groupe méthoxy dans la molécule HPMC (qui dépend à son tour du degré de substitution du groupe méthoxy et de la substitution molaire). Autrement dit, plus la concentration du groupe méthoxy est élevée, plus la température critique est basse. Cependant, la rigidité/viscosité de la masse résultante est directement liée à la concentration du groupe méthoxy (plus la concentration est élevée, plus la masse résultante est visqueuse ou moins flexible)[citation nécessaire].

 

Utilisations

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Il existe de nombreux domaines d'application de l'hypromellose, notamment :[5]

Colles à carrelage

Enduits de ciment

Produits de gypse

Pharmaceutique

Peintures et revêtements

Nourriture

Produits de beauté

Détergents et nettoyants

Gouttes pour les yeux

Lentilles de contact

Chlorure de polyvinyle (PVC)[6]

 

Utiliser dans les pains à grains entiers

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Les scientifiques du Service de recherche agricole étudient l'utilisation du HPMC d'origine végétale comme substitut au gluten dans la fabrication de pains à base d'avoine et d'autres céréales.citation nécessaire] Le gluten, présent dans le blé, le seigle et l'orge, est absent (ou présent seulement à l'état de traces) dans l'avoine et d'autres céréales. Comme le gluten, l'HPMC peut piéger les bulles d'air formées par la levure dans la pâte à pain, provoquant ainsi la levée du pain.

 

Utilisation dans les matériaux de construction

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Le HPMC est principalement utilisé dans les matériaux de construction tels que les adhésifs pour carrelage et les enduits[7] où il est utilisé comme modificateur de rhéologie et agent de rétention d'eau.

Sur le plan fonctionnel, HPMC est très similaire à HEMC (hydroxyéthylméthylcellulose). Les noms commerciaux incluent Methocel et Walocel. Le principal producteur mondial est désormais DuPont, anciennement fabriqué sous Dow Wolff Cellulosics GmbH.[8]

 

Applications ophtalmiques

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Les solutions d'hypromellose ont été brevetées comme substitut semi-synthétique du film lacrymal.[9] Sa structure moléculaire repose sur un composé celluloïd de base hautement soluble dans l’eau. Après l'application, les attributs celluloïd de bonne solubilité dans l'eau contribueraient à la clarté visuelle. Lorsqu'elle est appliquée, une solution d'hypromellose agit pour gonfler et absorber l'eau, élargissant ainsi l'épaisseur du film lacrymal. L'augmentation de l'hypromellose entraîne donc une présence prolongée du lubrifiant sur la cornée, ce qui entraîne théoriquement une diminution de l'irritation des yeux, en particulier dans les climats secs, à la maison ou dans les environnements de travail.[10] Au niveau moléculaire, ce polymère contient des unités D-glucose liées au bêta qui restent métaboliquement intactes pendant des jours, voire des semaines. Du point de vue de la fabrication, l’hypromellose étant un substitut végétarien à la gélatine, sa production est légèrement plus coûteuse en raison des procédés de fabrication semi-synthétiques. Outre sa large disponibilité commerciale et au détail en vente libre dans une variété de produits, il a été démontré que la solution d'hypromellose à 2 % est utilisée pendant la chirurgie pour aider à la protection cornéenne et pendant la chirurgie orbitaire.

 

 

Excipient/ingrédient pour comprimés

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En plus de son utilisation dans les liquides ophtalmiques, l'hypromellose a été utilisée comme excipient dans les formulations orales de comprimés et de capsules, où, selon la qualité, elle agit comme agent à libération contrôlée pour retarder la libération d'un composé médicinal dans le tube digestif. 11] Il est également utilisé comme liant[12] et comme composant de l'enrobage des comprimés.[13][14]

 

Méthodes d'essai

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Différents tests de référence sont utilisés pour qualifier l’hypromellose :

Viscosité

Degré de substitution (DS)

Substitution molaire (MS)

Teneur en sel

Humidité

 

Méthodes de test de viscosité

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Étant donné que la solution d'hypromellose est une solution non newtonienne et présente un comportement pseudoplastique, plus spécifiquement thixotrope, diverses méthodes de test sont disponibles et les résultats des différentes méthodes et viscosimètres ne correspondent pas nécessairement les uns aux autres. De plus, en raison des plages d'erreur acceptables du viscosimètre, la viscosité est généralement donnée sous forme de moyenne ou de plage. Un test de viscosité typique précisera les éléments suivants :

Concentration de la solution (1 %, 2 %, 1,9 % d'os sec, etc.)

Viscosimètre (RheoSense m-VROC et microVISC, Brookfield LV ou RV, Höppler fall ball, Haake Rotovisco, etc.)

Numéro de broche du viscosimètre (1 ~ 4 pour Brookfield LV, 1 ~ 7 pour Brookfield RV, etc.)

Température de la solution (20 °C, 25 °C, etc.)

 

Degré de substitution

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Le degré de substitution est le niveau moyen de substitution méthoxy sur la chaîne cellulosique. Puisqu'il existe au maximum trois sites de substitution possibles pour chaque molécule de cellulose, cette valeur moyenne est un nombre réel compris entre 0 et 3. Cependant, le degré de substitution est souvent exprimé en pourcentage.

 

Substitution molaire

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La substitution molaire est le niveau moyen de substitution hydroxypropoxy sur la chaîne cellulosique. Étant donné que les bases hydroxypropoxy peuvent être attachées les unes aux autres sur des chaînes latérales et ne nécessitent pas chacune un site de substitution de base sur la molécule de cellulose, ce nombre peut être supérieur à 3. Cependant, la substitution molaire est également souvent exprimée en pourcentage.

 

Humidité

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Étant donné que tous les éthers de cellulose sont hygroscopiques, ils absorberont l'humidité de l'environnement s'ils sont laissés exposés à partir de leur emballage d'origine. Ainsi, l’humidité doit être testée et le poids corrigé pour garantir qu’une quantité adéquate de matière active sèche est répartie pour l’utilisation. L'humidité est testée en pesant un échantillon de X grammes sur une balance analytique, puis en séchant l'échantillon dans une étuve à 105 ° C pendant 2 heures, puis en pesant à nouveau l'échantillon sur la même balance.

 

Voir aussi

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Références

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Hydroxypropylméthylcellulose : importance, utilisation, avantages et inconvénients

Avez-vous déjà entendu parler de l'hydroxypropylméthylcellulose ? Si ce n'est pas le cas, vous n'êtes pas seul. Ce polymère synthétique n’est pas quelque chose que la plupart des gens connaissent. Mais cela ne veut pas dire que ce n’est pas important. En effet, l’hydroxypropylméthylcellulose se retrouve dans une large gamme de produits, notamment alimentaires et pharmaceutiques. Dans cet article, nous examinerons de plus près cette substance fascinante et en apprendrons davantage sur ses nombreuses utilisations.

 

 

À propos de l'hydroxypropylméthylcellulose :

 

L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est un type de cellulose qui a été modifié avec des groupes hydroxyle et des groupes méthyle. Il est couramment utilisé comme additif alimentaire et comme agent épaississant dans de nombreux produits, notamment les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et les matériaux de construction.

Le HPMC est dérivé de la cellulose, qui est un polymère naturel. La cellulose est le principal composant des parois cellulaires végétales et se trouve également dans certaines algues et bactéries. Le HPMC est fabriqué en traitant la cellulose avec de l'oxyde de propylène et du chlorure de méthyle. Ce processus remplace certains des groupes hydroxyles des molécules de cellulose par des groupes méthyle.

La HPMC est une substance poudreuse blanche soluble dans l’eau et d’autres solvants. Il est utilisé comme agent épaississant, émulsifiant et stabilisant dans de nombreux produits. Il est également utilisé comme liant dans la fabrication de comprimés et comme agent filmogène dans les cosmétiques.

Utilisations de l'hydroxypropylméthylcellulose

L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est une poudre blanche, inodore et insipide dérivée de la cellulose. Il s'agit d'un polymère non ionique soluble dans l'eau qui peut être utilisé comme agent épaississant, dispersant, émulsifiant, liant, filmogène et gélifiant. Le HPMC est largement utilisé dans les industries alimentaire, pharmaceutique et cosmétique.

Certaines des utilisations les plus courantes de HPMC sont :

Agent épaississant: HPMC peut être utilisé pour épaissir les sauces et les soupes. Il peut également être utilisé comme liant dans les comprimés et les gélules.

Agent dispersant : HPMC peut être utilisé pour disperser des pigments dans les peintures et encres. Il peut également être utilisé pour disperser des charges dans les produits en papier.

Agent émulsifiant: HPMC peut être utilisé pour émulsionner les huiles et les graisses. Cela permet la création de produits tels que des crèmes, des lotions et des shampoings.

Agent liant : HPMC peut être utilisé pour lier les ingrédients dans des comprimés et des capsules. Il peut également être utilisé comme liant dans les produits en papier.

Agent filmogène : HPMC peut être utilisé pour créer des films et des revêtements. Cela permet la création de produits tels que des emballages alimentaires et des comprimés pharmaceutiques.

Agent gélifiant : HPMC peut être utilisé pour créer des gels. Cela permet la création de produits tels que des gels capillaires et des désinfectants pour les mains.

Comment l’hydroxypropylméthylcellulose est-elle produite ?

Le processus de production de l'hydroxypropylméthylcellulose implique l'estérification de la cellulose avec de l'oxyde de propylène suivie d'une hydrolyse et d'une neutralisation. Les étapes suivantes sont impliquées dans ce processus :

La cellulose est mélangée à un solvant approprié (eau ou alcool) à température ambiante pour former une suspension aqueuse de fines particules de fibres ou de pâte de cellulose ; et

De l'oxyde de propylène est ajouté à la suspension ;

La suspension est agitée jusqu'à ajout de la totalité de l'oxyde de propylène ;

Sous vide, le mélange est chauffé entre 50 et 80 degrés Celsius pendant plusieurs heures jusqu'à ce que toute l'eau soit éliminée.

L'hydroxypropylméthylcellulose est ensuite précipitée hors de la solution en ajoutant un excès d'eau au mélange (pour le sursaturer), ce qui l'amène à se solidifier en cristaux qui peuvent être séparés de la solution par centrifugation.

L'hydroxypropylméthylcellulose a été découverte pour la première fois dans les années 1950 par des scientifiques de Dow Chemical Company. Ils recherchaient une substance capable de lier ensemble les ingrédients contenus dans les capsules de médicaments sans se décomposer trop rapidement. L'hydroxypropylméthylcellulose a parfaitement fonctionné à cet effet !

De nos jours, l’hydroxypropylméthylcellulose est utilisée dans de nombreux types de produits en plus des capsules médicales.

 

 

Avantages :

 

L'hydroxypropylméthylcellulose présente plusieurs avantages, notamment :

 

C'est un excellent épaississant. Il peut être utilisé pour épaissir les liquides, c'est pourquoi il est souvent utilisé dans les shampoings, après-shampooings et autres produits de soins capillaires. Il est également utilisé dans les lotions et crèmes, ainsi que dans le maquillage.

 

Le HPMC est très stable. Il ne se décompose pas facilement et peut donc être utilisé dans des produits ayant une longue durée de conservation. Cela inclut à la fois la nourriture et les cosmétiques.

 

HPMC est également très polyvalent. Il peut être utilisé dans des produits qui doivent être clairs ou pour ajouter de l'opacité. Cela le rend idéal pour une utilisation dans des choses comme le shampoing, le revitalisant et même la crème solaire.

 

HPMC est complètement naturel. Il est dérivé de plantes et est entièrement biodégradable. C’est donc un choix écologique.

 

Il aide à conserver les aliments frais plus longtemps en créant un revêtement protecteur sur la surface du produit.

 

Il améliore la texture des produits comme le yaourt ou la crème glacée, les rendant plus crémeux et onctueux qu'ils ne le seraient sans l'ajout de HPMC.

 

Il a été démontré que l'hydroxypropylméthylcellulose réduit les niveaux de cholestérol en abaissant les niveaux de LDL (mauvais) cholestérol tout en augmentant les niveaux de HDL (bon) cholestérol.

 

L'hydroxypropylméthylcellulose est une fibre soluble dans l'eau qui peut se transformer en un gel épais lorsqu'elle est mélangée à de l'eau. Cela le rend idéal pour une utilisation dans des aliments tels que le yaourt et la crème glacée, car il les empêche de se séparer ou de s'agglutiner.

 

L'hydroxypropylméthylcellulose peut aider à protéger contre les maladies cardiaques en contrôlant la tension artérielle et en améliorant la circulation afin que votre cœur n'ait pas à travailler aussi fort pour pomper le sang dans tout votre corps.

Donc, si vous recherchez un ingrédient sûr, efficace et respectueux de l’environnement, vous devriez absolument envisager l’hydroxypropylméthylcellulose.

 

 

Inconvénients :

 

HPMC présente quelques inconvénients potentiels.

 

Le HPMC est dérivé de la cellulose, qui est un polymère naturel. En conséquence, l’HPMC peut être hydrolysée par des enzymes, des bactéries et d’autres micro-organismes.

 

Certains tensioactifs et autres ingrédients rendent l'HPMC incompatible avec d'autres.

 

L'HPMC peut être difficile à éliminer des formulations.

 

L'hydroxypropylméthylcellulose n'est pas très respectueuse de l'environnement car sa production nécessite beaucoup d'énergie.

 

Cela peut vous irriter s’il entre en contact avec vos yeux ou votre peau.

 

Le HPMC est un peu plus cher que les autres matériaux. Bien que le HPMC soit un adhésif très efficace, il peut être difficile de le trouver à un coût raisonnable dans certains endroits.

 

Vous aurez peut-être besoin d’un distributeur unique pour travailler avec ce matériau. Vous devrez peut-être en acheter un spécialement conçu pour HPMC.

 

Vous constaterez peut-être que cet adhésif rend vos mains collantes ou glissantes après utilisation. Cela dépendra de la quantité que vous utilisez et de la durée pendant laquelle vous devez porter des gants avec cet adhésif, mais c'est quelque chose à garder à l'esprit si vous craignez un glissement ou un caractère collant lorsque vous portez des gants enduits de HPMC.

Malgré ces inconvénients potentiels, l’HPMC est un ingrédient polyvalent et largement utilisé.

 

 

FAQ :

 

 

 

Quelle est la différence entre la carboxyméthylcellulose et l'hydroxypropylméthylcellulose ?

 

 

 

La cellulose est un composant structurel crucial des plantes et se trouve dans les parois cellulaires de toutes les plantes. La carboxyméthylcellulose (CMC) et l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) sont deux types de cellulose utilisés dans différentes industries.
Ils sont utilisés pour épaissir une variété de liquides. Ils ont des propriétés très similaires mais sont également différents à certains égards. Les différences entre ces polymères les rendent utiles dans diverses applications.
La carboxyméthylcellulose est communément appelée CMC et est utilisée dans de nombreuses industries, notamment l'industrie alimentaire et l'industrie cosmétique. Il est utilisé pour rendre la crème glacée épaisse et crémeuse et pour ajouter du corps aux revitalisants, shampoings et autres produits capillaires. L'hydroxypropylméthylcellulose est également utilisée dans les dentifrices et les produits de blanchiment des dents car elle augmente la viscosité sans ajouter de saveur ni de couleur.
L'hydroxypropylméthylcellulose est souvent appelée HPMC en abrégé. Ce polymère est parfois appelé « méthodique ». car il a été initialement développé par Dow Chemical Company sous ce nom. Methocel a de nombreuses applications, notamment les adhésifs pour équipements médicaux (tels que les sacs IV), les peintures, les cosmétiques (y compris les fards à paupières), les produits pharmaceutiques (y compris les suppositoires) et les gels (tels que la gelée).
Il existe quelques différences clés entre CMC et HPMC. Premièrement, la CMC est plus soluble dans l’eau que la HPMC. Cela signifie que CMC peut être utilisé dans une gamme plus large de produits. Deuxièmement, la CMC a un poids moléculaire inférieur à celui de la HPMC. Cela signifie que la CMC est moins susceptible de provoquer des effets secondaires gastro-intestinaux lorsqu'elle est utilisée dans des produits oraux.
Dans l’ensemble, la CMC et la HPMC sont toutes deux des dérivés utiles de la cellulose. La CMC est plus soluble dans l’eau et a un poids moléculaire plus faible, tandis que la HPMC est plus résistante à la dégradation et a un poids moléculaire plus élevé.

 

 

Quels sont les facteurs affectant la transparence et la viscosité de l’hydroxypropylméthylcellulose ?

 

 

 

Le HPMC est classé comme éther de cellulose et se compose de groupes hydroxyle et méthoxy distribués de manière aléatoire. Le degré de substitution (DS) est le nombre moyen de groupes hydroxyle ou méthoxy par unité glucose. Le DS du HPMC est généralement compris entre 0,7 et 1,4. Le poids moléculaire (MW) de l'HPMC varie de 50 000 à 5 millions de Da.
La transparence des solutions HPMC est affectée par le type de cellulose utilisé pour fabriquer la HPMC, le degré de substitution des groupes hydroxypropyle et le poids moléculaire de la HPMC. La viscosité des solutions HPMC est affectée par le degré de substitution des groupes hydroxypropyle, le poids moléculaire de la HPMC, la concentration de la solution, la température et d'autres substances présentes dans la solution.
Le type de cellulose utilisé pour fabriquer le HPMC affecte la transparence des solutions HPMC. Le degré de substitution des groupes hydroxypropyle affecte la transparence et la viscosité des solutions HPMC. Le poids moléculaire de l'HPMC affecte la transparence et la viscosité des solutions HPMC. La concentration de la solution HPMC affecte la viscosité de la solution. La température de la solution HPMC affecte la viscosité de la solution. La présence d'autres substances dans la solution HPMC peut affecter la viscosité de la solution.

 

 

L'hydroxypropylméthylcellulose apparaîtra-t-elle lors d'un test de dépistage de drogues ?

 

 

 

Si vous vous demandez si l'hydroxypropylméthylcellulose apparaîtra lors d'un test de dépistage de drogue, la réponse est probablement non. Cette substance n’est généralement pas testée lors du dépistage des médicaments, et même si c’était le cas, il est peu probable qu’elle entraîne un résultat positif.
L'hydroxypropylméthylcellulose est un type de cellulose, qui est un composé végétal. On le trouve dans une variété de produits, notamment les aliments, les cosmétiques et les médicaments. Il est également utilisé comme agent épaississant ou liant.
Bien qu’il soit peu probable que l’hydroxypropylméthylcellulose apparaisse lors d’un test de dépistage de drogue, il existe quelques exceptions potentielles. Si vous prenez un médicament contenant cette substance, le dépistage des médicaments peut le détecter. De plus, si vous subissez un test de follicule pileux, de l'hydroxypropylméthylcellulose pourrait potentiellement être détectée.
Dans la plupart des cas, cependant, l’hydroxypropylméthylcellulose n’apparaîtra pas lors d’un test de dépistage de drogue. Donc, si vous utilisez un produit contenant cet ingrédient, vous ne devriez pas vous inquiéter que cela affecte les résultats de vos tests.

 

 

Quelle est la condition de choix de l’additif de construction hydroxypropylméthylcellulose ?

 

 

 

L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est une bonne option si vous avez besoin d'un additif pour augmenter le calibre de vos projets de construction. Mais comment savoir si c’est la meilleure option pour vos besoins particuliers ? Voici quatre éléments à prendre en compte lors de la sélection d’un additif :
L'utilisation prévue de l'additif
Les principaux objectifs du HPMC sont de servir de liant, de dispersant ou d’épaississant. Il peut être utilisé dans de nombreux contextes différents, tels que le bâtiment, les adhésifs, les revêtements et les mastics. Assurez-vous que le produit HPMC que vous choisissez est destiné à l'application particulière que vous envisagez.
La compatibilité de l'additif avec d'autres matériaux
HPMC est compatible avec plusieurs matériaux, notamment le ciment, le plâtre et le stuc. Il est également compatible avec de nombreux types de peintures et de revêtements. Cependant, il est essentiel de tester la compatibilité du HPMC avec tout autre matériau avec lequel vous avez l'intention de l'utiliser pour garantir l'absence de réactions indésirables.
Les propriétés physiques et chimiques de l'additif
La HPMC est une substance poudreuse blanche soluble dans l’eau. Il n'est pas toxique et a un pH neutre. Ces propriétés font du HPMC un additif idéal pour de nombreuses applications différentes.
Le coût de l'additif
Comparé à d’autres produits sur le marché, HPMC constitue un ajout à un prix raisonnable. Pour obtenir la meilleure affaire, assurez-vous de comparer les tarifs de plusieurs fournisseurs.
HPMC est une meilleure alternative à considérer lors du choix d'un additif pour vos projets de construction. Gardez ces quatre critères à l’esprit lorsque vous choisissez le meilleur produit pour vos besoins uniques.

 

 

Conclusion :

 

L'additif alimentaire, l'hydroxypropylméthylcellulose, est sûr et efficace. Il est essentiel de se rappeler que la FDA réglemente tous les additifs alimentaires et qu’ils doivent passer des tests de sécurité rigoureux avant d’être autorisés à être utilisés. Vous pouvez toujours visiter le site Web de la FDA pour plus d'informations si vous avez des questions sur la sécurité des additifs alimentaires.