ପାଣିରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବା ପାଇଁ HPMC ର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତାପମାତ୍ରା କିମ୍ବା pH ଆବଶ୍ୟକତା ଅଛି କି?

ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ମିଥାଇଲସେଲୁଲୋଜ୍ (HPMC) ଏକ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ସେଲୁଲୋଜ୍ ଡେରିଭେଟିଭ୍ ଯାହା ଔଷଧ, ଖାଦ୍ୟ, ନିର୍ମାଣ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପ୍ରସାଧନ ସାମଗ୍ରୀ ଭଳି ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ପ୍ରୟୋଗ କରିଥାଏ। HPMC ହେଉଛି ଏକ ଅଣ-ଆୟୋନିକ୍, ଅର୍ଦ୍ଧ-କୃତ୍ରିମ, ନିଷ୍କ୍ରିୟ ପଲିମର ଯାହା ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଜଳ ଦ୍ରବଣୀୟତା, ଘନତା, ଆଠାଜନଶୀଳତା ଏବଂ ଫିଲ୍ମ ଗଠନ ଗୁଣ ସହିତ।

HPMC ର ଗଠନ ଏବଂ ଗୁଣଧର୍ମ

HPMC ହେଉଛି ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍ ଯାହା ସେଲ୍ୟୁଲୋଜ୍‌କୁ ମିଥାଇଲ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଏବଂ ପ୍ରୋପିଲିନ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ। ଏହାର ଆଣବିକ ଗଠନରେ ମିଥାଇଲ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ସବଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଏଣ୍ଟ୍ ଉଭୟ ଥାଏ, ଯାହା HPMCକୁ ଅନନ୍ୟ ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଯେପରିକି ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଦ୍ରବଣୀୟତା, କୋଲଏଡ୍ ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ଫିଲ୍ମ-ଗଠନ ଗୁଣ। HPMCକୁ ବିଭିନ୍ନ ସବଷ୍ଟିଚ୍ୟୁଏଣ୍ଟ୍ ଅନୁସାରେ ଏକାଧିକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟକରଣର ପାଣିରେ ଭିନ୍ନ ଦ୍ରବଣୀୟତା ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ଥାଏ।

ପାଣିରେ HPMCର ଦ୍ରବଣୀୟତା

ବିଲୋପ ଯନ୍ତ୍ର
HPMC ଜଳ ଅଣୁ ସହିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ବନ୍ଧ ମାଧ୍ୟମରେ କ୍ରିୟା କରି ଏକ ଦ୍ରବଣ ଗଠନ କରେ। ଏହାର ବିଲୋପ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଜଳ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଧୀରେ ଧୀରେ HPMC ର ଆଣବିକ ଶୃଙ୍ଖଳ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରବେଶ କରି ଏହାର ସଂଯୋଜନକୁ ନଷ୍ଟ କରିଦିଏ, ଯାହା ଫଳରେ ପଲିମର ଶୃଙ୍ଖଳଗୁଡ଼ିକ ପାଣିରେ ବିସ୍ତାରିତ ହୋଇ ଏକ ସମାନ ଦ୍ରବଣ ଗଠନ କରେ। HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତା ଏହାର ଆଣବିକ ଓଜନ, ପ୍ରତିସ୍ଥାପକ ପ୍ରକାର ଏବଂ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ଡିଗ୍ରୀ (DS) ସହିତ ଘନିଷ୍ଠ ଭାବରେ ଜଡିତ। ସାଧାରଣତଃ, ପ୍ରତିସ୍ଥାପକର ପ୍ରତିସ୍ଥାପନର ଡିଗ୍ରୀ ଯେତେ ଅଧିକ ହେବ, ପାଣିରେ HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତା ସେତେ ଅଧିକ ହେବ।

ଦ୍ରବଣୀୟତା ଉପରେ ତାପମାତ୍ରାର ପ୍ରଭାବ
ତାପମାତ୍ରା ହେଉଛି HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବା ସହିତ ପାଣିରେ HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତା ବିଭିନ୍ନ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଦେଖାଏ:

ଦ୍ରବଣୀୟ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର: HPMC ଥଣ୍ଡା ପାଣିରେ (ସାଧାରଣତଃ 40°C ତଳେ) ଦ୍ରବଣୀୟ ହେବା କଷ୍ଟକର, କିନ୍ତୁ 60°C କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ଗରମ କଲେ ଏହା ଶୀଘ୍ର ଦ୍ରବଣୀୟ ହୋଇପାରେ। କମ୍-ସାନ୍ଦ୍ରତା HPMC ପାଇଁ, ପ୍ରାୟ 60°C ଜଳ ତାପମାତ୍ରା ସାଧାରଣତଃ ଆଦର୍ଶ ଦ୍ରବଣୀୟ ତାପମାତ୍ରା। ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା HPMC ପାଇଁ, ସର୍ବୋତ୍ତମ ଦ୍ରବଣୀୟ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର 80°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ ହୋଇପାରେ।

ଥଣ୍ଡା ହେବା ସମୟରେ ଜେଲେସନ୍: ଯେତେବେଳେ HPMC ଦ୍ରବଣକୁ ବିଲୋପ ସମୟରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତାପମାତ୍ରା (ସାଧାରଣତଃ 60-80°C) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ କରାଯାଏ ଏବଂ ତାପରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ଥଣ୍ଡା କରାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଏକ ଥର୍ମାଲ୍ ଜେଲ୍ ସୃଷ୍ଟି ହେବ। ଏହି ଥର୍ମାଲ୍ ଜେଲ୍ କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଥଣ୍ଡା ହେବା ପରେ ସ୍ଥିର ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ପାଣିରେ ପୁନଃ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇପାରିବ। କିଛି ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ (ଯେପରିକି ଔଷଧ ସଷ୍ଟେନେଡ୍-ରିଲିଜ୍ କ୍ୟାପସୁଲ୍) ପାଇଁ HPMC ଦ୍ରବଣ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ଏହି ଘଟଣାଟି ବହୁତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ଦ୍ରବଣୀୟ ଦକ୍ଷତା: ସାଧାରଣତଃ, ଅଧିକ ତାପମାତ୍ରା HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିପାରେ। ତଥାପି, ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ମଧ୍ୟ ପଲିମର ଅବକ୍ଷୟ କିମ୍ବା ଦ୍ରବଣୀୟ ସାନ୍ଦ୍ରତା ହ୍ରାସ କରିପାରେ। ତେଣୁ, ପ୍ରକୃତ କାର୍ଯ୍ୟରେ, ଅନାବଶ୍ୟକ ଅବକ୍ଷୟ ଏବଂ ଗୁଣଧର୍ମ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଅନୁସାରେ ଉପଯୁକ୍ତ ଦ୍ରବଣୀୟ ତାପମାତ୍ରା ଚୟନ କରାଯିବା ଉଚିତ।

ଦ୍ରାବଣୀୟତା ଉପରେ pH ର ପ୍ରଭାବ
ଏକ ଅଣ-ଆୟୋନିକ୍ ପଲିମର ଭାବରେ, ପାଣିରେ HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତା ଦ୍ରବଣର pH ମୂଲ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ସିଧାସଳଖ ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ ନାହିଁ। ତଥାପି, ଅତ୍ୟଧିକ pH ଅବସ୍ଥା (ଯେପରିକି ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଏସିଡିକ୍ କିମ୍ବା କ୍ଷାରୀୟ ପରିବେଶ) HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରେ:

ଏସିଡିକ୍ ଅବସ୍ଥା: ପ୍ରବଳ ଏସିଡିକ୍ ଅବସ୍ଥାରେ (pH < 3), HPMC ର କିଛି ରାସାୟନିକ ବନ୍ଧନ (ଯେପରିକି ଇଥର ବନ୍ଧନ) ଅମ୍ଳୀୟ ମାଧ୍ୟମ ଦ୍ୱାରା ନଷ୍ଟ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହାର ଦ୍ରବଣୀୟତା ଏବଂ ବିଚ୍ଛିନ୍ନତା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ। ତଥାପି, ସାଧାରଣ ଦୁର୍ବଳ ଏସିଡିକ୍ ପରିସର (pH 3-6) ରେ, HPMC ଏବେ ବି ଭଲ ଭାବରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇପାରେ। କ୍ଷାରୀୟ ଅବସ୍ଥା: ପ୍ରବଳ କ୍ଷାରୀୟ ଅବସ୍ଥା (pH > 11) ରେ, HPMC ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିପ୍ରୋପିଲ୍ ଶୃଙ୍ଖଳର ଜଳବିଶ୍ବାସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହେତୁ ହୋଇଥାଏ। ଦୁର୍ବଳ କ୍ଷାରୀୟ ଅବସ୍ଥା (pH 7-9) ରେ, HPMC ର ଦ୍ରାବଣୀୟତା ସାଧାରଣତଃ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ ନାହିଁ।

HPMC ର ବିଲୋପ ପଦ୍ଧତି

HPMCକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବା ପାଇଁ, ସାଧାରଣତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ:

ଥଣ୍ଡା ପାଣି ବିଚ୍ଛୁରନ ପଦ୍ଧତି: HPMC ପାଉଡରକୁ ସମାନ ଭାବରେ ବିଚ୍ଛୁରିତ କରିବା ପାଇଁ ଧୀରେ ଧୀରେ ଥଣ୍ଡା ପାଣିରେ ମିଶାନ୍ତୁ। ଏହି ପଦ୍ଧତି HPMCକୁ ସିଧାସଳଖ ପାଣିରେ ଜମା ହେବାରୁ ରୋକିପାରେ, ଏବଂ ଦ୍ରବଣ ଏକ କୋଲଏଡାଲ୍ ସୁରକ୍ଷା ସ୍ତର ଗଠନ କରେ। ତା'ପରେ, ଏହାକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବା ପାଇଁ ଧୀରେ ଧୀରେ 60-80°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଗରମ କରନ୍ତୁ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଅଧିକାଂଶ HPMC ର ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବା ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

ଗରମ ପାଣି ବିଚ୍ଛୁରନ ପଦ୍ଧତି: ଗରମ ପାଣିରେ HPMC ମିଶାନ୍ତୁ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଶୀଘ୍ର ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଶୀଘ୍ର ଗୋଳାନ୍ତୁ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଉଚ୍ଚ-ସାନ୍ଦ୍ରତା HPMC ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ, କିନ୍ତୁ ଅବନତିକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଉଚିତ।

ଦ୍ରବଣ ପ୍ରାକ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତି: ପ୍ରଥମେ, HPMC କୁ ଏକ ଜୈବିକ ଦ୍ରାବକ (ଯେପରିକି ଇଥାନଲ୍) ରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରାଯାଏ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଏହାକୁ ଜଳୀୟ ଦ୍ରବଣରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଧୀରେ ଧୀରେ ପାଣି ମିଶାଯାଏ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଉଚ୍ଚ ଦ୍ରାବଣୀୟତା ଆବଶ୍ୟକତା ସହିତ ବିଶେଷ ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ।

ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ବିଲୟ ଅଭ୍ୟାସ
ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ, HPMC ର ବିଲୋପ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବ୍ୟବହାର ଅନୁସାରେ ଉନ୍ନତ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଔଷଧ କ୍ଷେତ୍ରରେ, ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସମାନ ଏବଂ ସ୍ଥିର କୋଲଏଡାଲ୍ ଦ୍ରବଣ ଗଠନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ, ଏବଂ ଦ୍ରବଣର ସାନ୍ଦ୍ରତା ଏବଂ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ pH ର କଠୋର ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଆବଶ୍ୟକ। ନିର୍ମାଣ ସାମଗ୍ରୀରେ, HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତା ଫିଲ୍ମ-ଗଠନ ଗୁଣ ଏବଂ ସଂକୋଚନ ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ତେଣୁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରି ସର୍ବୋତ୍ତମ ବିଲୋପ ପଦ୍ଧତି ଚୟନ କରାଯିବା ଆବଶ୍ୟକ।

ପାଣିରେ HPMC ର ଦ୍ରବଣୀୟତା ଅନେକ କାରଣ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ, ବିଶେଷକରି ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ pH। ସାଧାରଣତଃ କହିବାକୁ ଗଲେ, HPMC ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ (60-80°C) ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୁଏ, କିନ୍ତୁ ଅତ୍ୟଧିକ pH ପରିସ୍ଥିତିରେ ହ୍ରାସ ପାଇପାରେ କିମ୍ବା କମ୍ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇପାରେ। ତେଣୁ, ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ, HPMC ର ଭଲ ଦ୍ରବୀଭୂତତା ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ଏହାର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ପରିବେଶଗତ ପରିସ୍ଥିତି ଅନୁସାରେ ଉପଯୁକ୍ତ ଦ୍ରବୀଭୂତ ତାପମାତ୍ରା ଏବଂ pH ପରିସର ଚୟନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।