HPMC

Was bedeutet das komplizierte Wort Hydroxypropylmethylcellulose (kurz HPMC)? Hydroxypropylmethylcellulose, kurz HPMC oder auch Hypromellose genannt, ist ein chemisch modifiziertes Derivat der natürlichen Cellulose. Cellulose ist ein pflanzlicher, faseriger Stoff, der aus Glukosebausteinen aufgebaut ist und die Hauptkomponente von Pflanzenzellwänden darstellt. Ursprünglich ist Cellulose in Wasser unlöslich, doch durch chemische Veränderung – genauer gesagt durch das Einfügen von Hydroxypropyl- und Methylgruppen – wird sie wasserlöslich und erhält neue Eigenschaften. HPMC ist somit ein synthetisches Polymer, das aus Cellulose hergestellt wird, aber durch seine Modifikation in Wasser löslich ist und gelartige Strukturen bilden kann.

Chemische Struktur und Eigenschaften

HPMC ist ein sogenannter Celluloseether, genauer ein nichtionischer Cellulose-Mischether. Das bedeutet, dass die Cellulosekette mit verschiedenen organischen Gruppen (Hydroxypropyl- und Methylgruppen) versehen ist, die ihre Löslichkeit und Viskosität beeinflussen. Je nach Anteil dieser Gruppen und Polymerisationsgrad gibt es verschiedene Sorten von HPMC mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere in Bezug auf Löslichkeit, Viskosität und Gelbildung.

• Wasserlöslichkeit: HPMC löst sich in kaltem Wasser und bildet eine klare, viskose Lösung (eine kolloidale Lösung oder „Sol“).
• Gelbildung: Bei Erwärmung verwandelt sich die Lösung reversibel in ein Gel, das beim Abkühlen wieder flüssig wird.
• Stabilität: HPMC ist chemisch stabil, unempfindlich gegenüber Säuren und Basen und reagiert nicht mit Schwermetallen.
• Physikalische Form: Meist liegt HPMC als weißes bis leicht gelbliches Pulver vor.

Herstellung

HPMC wird industriell hergestellt, indem Cellulose (meist aus Holz oder Baumwolle) mit Natronlauge (einer Base) behandelt wird, um die kristalline Struktur aufzubrechen. Anschließend erfolgt eine chemische Reaktion mit Propylenoxid und Methylchlorid, die die Hydroxypropyl- und Methylgruppen in die Cellulose einfügt. Durch Variation der Reaktionsbedingungen entstehen unterschiedliche HPMC-Varianten mit spezifischen Eigenschaften.

Anwendungen von HPMC

HPMC ist ein äußerst vielseitiger Stoff und wird in vielen Branchen eingesetzt:

1. Lebensmittelindustrie

• HPMC wird als Verdickungsmittel, Emulgator und Stabilisator verwendet.
• Es findet sich in Soßen, Dressings, Backwaren, Desserts, Eiscreme und Süßwaren.
• Da es im Körper wie ein Ballaststoff wirkt, unterstützt es die Verdauung, reguliert den Cholesterinspiegel und kann den Blutzuckerspiegel verbessern, was auch bei der Gewichtsreduktion hilfreich sein kann.
• HPMC ist in der EU als Lebensmittelzusatzstoff mit der Nummer E464 zugelassen.

2. Pharmazeutische Industrie

• HPMC dient als Bindemittel, Filmbildner und Verdickungsmittel in Tabletten und Kapseln.
• Es wird verwendet, um die kontrollierte Freisetzung von Wirkstoffen zu ermöglichen, indem es als Matrixmaterial die Wirkstofffreisetzung verzögert.
• In Augentropfen und -gelen wird HPMC als feuchtigkeitsspendender Wirkstoff bei der Behandlung von trockenem Auge eingesetzt.
• Aufgrund seiner Biokompatibilität und Ungiftigkeit ist es ein sicherer Hilfsstoff für Arzneimittel.

3. Kosmetikindustrie

• HPMC wird in Cremes, Lotionen, Shampoos, Seifen und Zahnpasten als Verdickungs-, stabilisierendes und emulgierendes Mittel verwendet.
• Es verbessert die Textur, Stabilität und Hautverträglichkeit kosmetischer Produkte.

4. Baustoffindustrie

• Hier wird HPMC als Additiv eingesetzt, um die Fließeigenschaften von Mörtel, Fliesenkleber und Putzen zu regulieren.
• Es wirkt als Bindemittel, Verdickungsmittel und Wasserrückhaltemittel, was die Verarbeitung und Haftung verbessert.

5. Weitere Anwendungen

• In Tabakwaren wird HPMC als Bindemittel und Filmbildner bei der Herstellung von Tabakblättern und Zigarettenpapier verwendet.
• In der Konservierung und Restaurierung dient HPMC als Klebemittel zur Festigung von Malerschichten, Holz und Textilien.

Varianten von HPMC

Eine wichtige Variante ist das niedrigviskose HPMC, das sich durch bessere Wasserlöslichkeit und geringere Viskosität auszeichnet. Diese Eigenschaften erleichtern die Verarbeitung, zum Beispiel bei der Tablettenherstellung, und verbessern die Stabilität in verschiedenen Formulierungen. Niedrigviskoses HPMC wird bevorzugt eingesetzt, wenn schnellere Auflösungszeiten oder eine bessere Verarbeitbarkeit gewünscht sind.

Warum ist HPMC so beliebt?

• Vielseitigkeit: HPMC kann in vielen Industrien eingesetzt werden – von Lebensmitteln über Pharmazie bis hin zu Bauprodukten.
• Sicherheit: Es ist ungiftig, biokompatibel und wird vom Körper nicht aufgenommen, sondern wirkt vor allem lokal.
• Funktionalität: Es bindet Wasser, verdickt, stabilisiert Emulsionen, bildet Filme und kann die Wirkstofffreisetzung steuern.
• Vegane Herkunft: HPMC wird aus pflanzlicher Cellulose hergestellt und ist somit vegan und allergenarm.

Hydroxypropylmethylcellulose in der Medizin

Hydroxypropylmethylcellulose, abgekürzt HPMC, besteht aus pflanzlichen Fasern, die aus natürlicher Zellulose gewonnen werden. HPMC wird in der Medizinal-Branche als vegane Kapselhüllen verwendet. Der Stoff wirkt im Körper wie ein Ballaststoff, der Konsum ist deshalb bedenkenlos. Bei einem Verzehr von grossen Mengen (4-5 g) stellen sich sogar folgende Effekte ein:

• Die Aufnahme von Hydroxypropylmethyl­cellulose im Rahmen einer Mahlzeit trägt dazu bei, dass der Blutzuckerspiegel nach der Mahlzeit weniger stark ansteigt.
• Hydroxypropylmethylcellulose trägt zur Aufrechterhaltung eines normalen Cholesterinspiegels im Blut bei.

Kapseln von kingnature sind aus HPMC

Wir achten auch bei den Kapseln für unsere Produkte auf eine hohe Qualität. Deshalb verwenden wir ausschliesslich Kapselhüllen aus HPMC, hergestellt aus pflanzlichem Material und ohne Gelatine. Die Kapseln sind 100% natürlich und vegan.