- Source: Hidroksipropil metilselulosa
Hidroksipropil metilselulosa (disingkat HPMC atau Hipromelosa (INN)) adalah polimer viskoelastik semisintetik, inert, yang digunakan dalam sediaan obat tetes mata, serta komponen eksipien dan pengiriman terkontrol dalam obat-obatan oral, ditemukan dalam berbagai produk komersial.
Sebagai bahan tambahan pangan, HPMC adalah pengemulsi, bahan pengental dan pensuspensi, serta alternatif pengganti gelatin hewani. Kode Codex Alimentariusnya (nomor E) adalah E464.
Kimia
HPMC berbentuk padat, berbentuk bubuk agak putih hingga krem dan dapat dibentuk menjadi butiran. Senyawa tersebut membentuk sistem koloid jika dilarutkan dalam air. Bahan tidak beracun ini mudah terbakar dan dapat bereaksi kuat dengan zat oksidator.
HPMC dalam larutan air, seperti metil selulosa, menunjukkan sifat gelasi termal. Artinya, ketika larutan memanas hingga suhu kritis, larutan membeku menjadi massa yang tidak dapat mengalir namun semi-fleksibel. Biasanya, suhu kritis (pembekuan) ini berbanding terbalik dengan konsentrasi larutan HPMC dan konsentrasi gugus metoksi dalam molekul HPMC (yang pada gilirannya bergantung pada derajat substitusi gugus metoksi dan substitusi molar). Artinya, semakin tinggi konsentrasi gugus metoksi maka semakin rendah suhu kritisnya. Namun, ketidakfleksibelan/viskositas massa yang dihasilkan berhubungan langsung dengan konsentrasi gugus metoksi (semakin tinggi konsentrasinya, semakin kental atau kurang fleksibel massa yang dihasilkan).
Kegunaan
Ada banyak bidang penerapan HPMC, termasuk:
Perekat ubin
Render semen
Produk gipsum
Farmasi
Cat dan pelapis
Makanan
Kosmetik
Deterjen dan pembersih
Obat tetes mata
Lensa kontak
Polivinil Klorida (PVC)
= Penggunaan dalam roti bijian utuh
=Ilmuwan dari Dinas Penelitian Pertanian sedang menyelidiki penggunaan HPMC yang berasal dari tumbuhan sebagai pengganti gluten dalam pembuatan roti haver dan roti bijian lainnya. Gluten, yang terdapat dalam gandum, gandum hitam, dan barli, tidak ada (atau hanya ada) dalam jumlah kecil) dalam haver dan biji-bijian lainnya. Seperti halnya gluten, HPMC dapat memerangkap gelembung udara yang dibentuk oleh ragi dalam adonan roti sehingga menyebabkan roti mengembang.
= Penggunaan dalam bahan konstruksi
=HPMC digunakan terutama dalam bahan konstruksi seperti perekat ubin dan render di mana ia digunakan sebagai pengubah reologi dan agen retensi air.
Secara fungsional HPMC sangat mirip dengan HEMC (hidroksi etil metil selulosa). Nama dagangnya antara lain "Methocel" dan "Walocel". Produsen terkemuka global kini adalah DuPont, yang sebelumnya diproduksi di bawah Dow Wolff Cellulosics GmbH.
= Aplikasi oftalmik
=Larutan HPMC dipatenkan sebagai pengganti film air mata semisintetik. Struktur molekulnya didasarkan pada senyawa basa seluloid yang sangat larut dalam air. Pasca penerapan, atribut seluloid dengan kelarutan air yang baik dilaporkan membantu kejernihan visual. Ketika diaplikasikan, larutan HPMC bertindak membengkak dan menyerap air, sehingga memperluas ketebalan lapisan air mata. Oleh karena itu, augmentasi HPMC menghasilkan waktu kehadiran pelumas yang lebih lama pada kornea, yang secara teoritis mengakibatkan penurunan iritasi mata, terutama di iklim kering, rumah, atau lingkungan kerja. Pada tingkat molekuler, polimer ini mengandung unit D-glukosa terkait beta yang tetap utuh secara metabolik selama berhari-hari hingga berminggu-minggu. Dari sisi manufaktur, karena HPMC adalah pengganti gelatin vegetarian, produksinya sedikit lebih mahal karena proses manufaktur semisintetik. Selain ketersediaannya yang luas secara komersial dan eceran dalam berbagai produk, larutan HPMC 2% telah didokumentasikan digunakan selama pembedahan untuk membantu perlindungan kornea dan selama pembedahan orbital.
= Bahan eksipien/tablet
=Selain penggunaannya dalam cairan mata, HPMC telah digunakan sebagai eksipien dalam formulasi tablet dan kapsul oral, dimana, tergantung pada kadarnya, ia berfungsi sebagai zat pelepasan terkontrol untuk menunda pelepasan senyawa obat ke dalam saluran pencernaan. Ia juga digunakan sebagai pengikat dan sebagai komponen pelapis tablet.
Metode Tes
Berbagai tes benchmark digunakan untuk memenuhi syarat HPMC:
Viskositas
Derajat substitusi (DS)
Substitusi molar (MS)
Kandungan garam
kelembaban
= Metode uji viskositas
=Karena larutan HPMC adalah larutan non-newtonian dan menunjukkan perilaku pseudoplastik, lebih khusus lagi perilaku tiksotropik, tersedia berbagai metode pengujian, dan hasil dari metode dan viskosimeter yang berbeda belum tentu sesuai satu sama lain. Selain itu, karena rentang kesalahan viskometer yang dapat diterima, viskositas biasanya diberikan sebagai rata-rata, atau sebagai kisaran. Uji viskositas tipikal akan menentukan hal berikut:
Konsentrasi larutan (1%, 2%, 1,9% tulang kering, dll.)
Viskometer (RheoSense m-VROC dan microVISC, Brookfield LV atau RV, bola jatuh Höppler, Haake Rotovisco, dll.)
Nomor spindel viskometer (1 ~ 4 untuk Brookfield LV, 1 ~ 7 untuk Brookfield RV, dll.)
Suhu Larutan (20 °C, 25 °C, dst.)
= Tingkat substitusi
=Derajat substitusi merupakan rata-rata tingkat substitusi metoksi pada rantai selulosa. Karena terdapat maksimal tiga kemungkinan lokasi substitusi pada setiap molekul selulosa, nilai rata-rata ini adalah bilangan nyata antara 0 dan 3. Namun, derajat substitusi sering kali dinyatakan dalam persentase.
= Substitusi molar
=Substitusi molar adalah tingkat rata-rata substitusi hidroksipropoksi pada rantai selulosa. Karena basa hidroksipropoksi dapat terikat satu sama lain pada rantai samping dan masing-masing tidak memerlukan tempat substitusi basa pada molekul selulosa, angka ini bisa lebih dari 3. Namun, substitusi molar juga sering dinyatakan dalam persentase.
= kelembaban
=Karena semua selulosa eter bersifat higroskopis, maka selulosa eter akan menyerap kelembapan dari lingkungan sekitar jika dibiarkan terbuka dari kemasan aslinya. Oleh karena itu, kelembapan harus diuji dan beratnya dikoreksi untuk memastikan jumlah bahan aktif kering yang cukup untuk digunakan. Uji kadar air dilakukan dengan cara menimbang sampel sebanyak X gram pada skala analitik, mengeringkan sampel dalam oven bersuhu 105°C selama 2 jam, kemudian menimbang kembali sampel pada skala yang sama.
Referensi
Pranala luar
Methylcellulose & Hydroxypropyl Methyl Cellulose for building materials
