Полиакрилна киселина - биологија
Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?
Антибиотици од бактерии
Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин
Молекуларен компас за порамнување на клетките
Она што ги прави лисјата стареат наесен
Демократијата на птиците за мршојадец
Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи
| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство
Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви
Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?
Полиакрилна киселина
на 25 ° C во g 100 ml − 1 [3]
Полиакрилна киселина е синтетички произведено хемиско соединение и полимер со висока молекуларна тежина од акрилна киселина. Полиакрилната киселина е обично хигроскопски, бел прашок и е без мирис или има малку кисел мирис.
Полиакрилната киселина е во состојба да формира гелови при апсорпција на вода во pH-неутрален до слабо основен опсег и затоа се користи како згуснувач, на пример во фармацевтски и козметички препарати, но исто така и во бои, лубриканти и други технички употребени производи.
Полиакрилната киселина се јавува во различни степени на полимеризација.
карактеристики
Полиакрилната киселина - како прашок - е бела, хигроскопна, без забележителен мирис или со малку кисел мирис. Полимерот е слабо вкрстено поврзан и содржи 56% до 68% карбокси групи. Вредноста на pKA е 6,0 ± 0,5 (Карбопол 934). [4] Информациите за најголемиот дел од густината варираат помеѓу приближно 0,2 g · cm − 3 [4] [5] и 2,08 g · cm − 3 [6] со големина на честички од 2 до 6 µm. Гранулите од полиакрилна киселина имаат големина на зрна од околу 180 до 425 μm.
1% водни суспензии од полиакрилна киселина имаат pH од 2,5 до 3,2. Само по додавање на протонски приемник (на пр., Трометамол (Трис), амониум хидроксид (вода од амонијак) или натриум хидроксид (каустична сода)) започнува формирање на гел: карбокси групите се депротонираат и се одбиваат едни од други, претходно намотуваните полимерни ланци се протегаат и формираат линеарна колоидна структура во која Водата се складира. Формирањето на гел е зависно од pH. Ако се надмине одредена pH вредност, структурата на гелот се распаѓа и гелот тече. Гел-структурите се исто така чувствителни на силни киселини, мултиплицирани катјонски катјонски полимери. [7] Дури и ниски концентрации на катјони (како што се Ca 2+, Al 3+) може да доведат до втечнување или коагулација (флокулација) на гелот. Во такви случаи, комплексноста на поливалентните катјони со, на пример, натриум едетат, има стабилизирачки ефект.
Во зависност од степенот на полимеризација (моларна маса), се прави разлика помеѓу различни типови, чии гелови се разликуваат по вискозитет.
Видови кои се користат фармацевтски
Фармакопејата на САД (УСП) ги разликува хомополимерните полиакрилни киселини (Карбомери) во типови А, Б и Ц, чии гелови се карактеризираат со различни, фармацевтски релевантни вискозитети. Овие одговараат на таканаречената вискозност - просечна моларна маса Mv (Вискозитет просечна молекуларна тежина), [8] што е приближно одредено преку вискозитетот и се користи за разликување помеѓу типовите.
| Вискозитет [mPas] | 4.000-11.000 | 25.000-45.000 | 40 000-60 000 |
| Приближна релативна моларна маса Mv [g · mol −1] | 1.250.000 | 3.000.000 | 4.000.000 |
| Комерцијални видови, без бензен (примери) | Карбопол 981, Карбопол 971, Карбопол 71Г | Карбопол 974П, Карбопол 984, Карбопол 5984 | Карбопол 980 |
| Вискозитетите се одредуваат под дефинирани услови (концентрација 0,5%, pH 7,3-7,8 на 25 ° C) со ротациски вискометар (тело за мерење на вретено) како релативна или „очигледна“ вискозност. | |||
Оценките на фармацевтските карбомери што одговараат на Европската фармакопеја имаат вискозитети од 300 до 115 000 mPas како 0,5% гелови.
Претходното ограничување на примената на полиакрилни киселини при надворешна употреба, кое се засноваше на присуство на остатоци од токсични растворувачи (бензен) од процесот на синтеза, веќе не е значајно. Фармацевтските оценки сега се произведуваат без бензен и се многу чисти (максимална содржина на бензен 2 ppm). Пропорцијата на мономерна акрилна киселина е ограничена на 0,25%.
Карбомерите што се користат за технички цели и за домаќинства, обично содржат остаток на бензен.
Карбомерите се погодни и како засилувачи на вискозитет за водно-алкохолни и алкохолни препарати. [3]
Како по правило, полиакрилната киселина е пријателска за кожата и може да се користи и на мукозните мембрани; иритира само во повисоки концентрации.
Опасност (означување според законот за опасни материи)
Полиакрилната киселина не е токсична и нема опасности што бараат обележување во смисла на директивите на ЕЗ. Видовите што содржат загрижувачки супстанции што произлегуваат од процесот на производство во количини што се предмет на обележување, мора да бидат соодветно обележани. Видовите што содржат бензен, на пример, се класифицирани како GHS08 и токсични (Т) - во смисла на упатствата на ЕЗ. [2] Тие ги носат речениците R: 45 - 46 и S: 53 - 45 или H: 340 - 350 и P: 201 - 308 + 313. Видовите без бензен не се обележани со опасни материи. [9]
Сите видови можат да формираат експлозивна мешавина од прав и воздух.
синтеза
Полиакрилната киселина се синтетизира со радикална полимеризација во присуство на пероксиди со азо соединенија или други радикални формирачи како иницијатори за полимеризација.
Конкретен пример изгледа вака: Акрилната киселина се додава во реактор за полимеризација со мали количини на алил пентаеритритол, органски пероксид и мешавина од растворувачи циклохексан и етил ацетат. Потоа се меша, полимеризира, суши и мелени. [3]
За да се произведат карбомерите според Европската фармакопеја, мали количини на полиалкенски етери од шеќери или полиалкохоли се вкрстено поврзани. Под монографијата води американската фармакопеја (УСП) Карбомер хомополимер вкрстено поврзување со алил етери на полихидрични алкохоли (на пр. пентаеритритол).
Исто така е можно производство со сапонификација на соодветните претходници на полиакрилонитрил или со оксидативна полимеризација на акролеин и водород пероксид. [3]
употреба
Фармацевтска и медицинска употреба
- Како гел во производството на дозирани форми за нанесување на кожата и мукозните мембрани. Карбомерите се исто така погодни за производство на лепливи гелови. [3] За оваа цел, карбомерот се обработува во густ парафин во висока концентрација, така што се создава полу-цврст препарат. Само откако ќе се нанесе на влажни мукозни мембрани, гелот, кој е многу леплив, се развива преку апсорпција на вода.
- Како адјуванс за зголемување на вискозитетот кај течните лекови за да се спречи таложење/кремирање во дисперзни системи или да се подобри дозата.
- Како псевдо-емулгатори, карбомерите ги стабилизираат емулзиите масло во вода. За неутрализација се користат алифатични амини со долг ланец како стеариламин. [1]
- Како врзувачко средство во таблетите.
- Како состојка во замена за солзи. Поради ефектот на врзување на влагата, мукозните мембрани на очите се одржуваат влажни.
| Гел градител | 0,5-2 |
| Дисперзија | 0,5-1 |
| Емулгификација | 0,1-0,5 |
| врзивно средство | 5-10 |
Други области на примена
Полиакрилната киселина се користи и во мазива засновани на емулзија, во мастила за печатење, во лакови и восоци, во бои или бои, во облоги отпорни на вода или масло, козметички производи и во „индустриски специјалитети“. [1]