ヒプロメロース

農業研究局の科学者たちは、植物由来のHPMCをグルテンの代替品として、全粒オーツ麦パンやその他の穀物パンの製造に用いることを研究している。^{[ 6 ]}小麦、ライ麦、大麦に含まれるグルテンは、オーツ麦やその他の穀物には含まれていない（または微量しか含まれていない）。グルテンと同様に、HPMCはパン生地中の酵母によって形成された気泡を閉じ込め、パンを膨らませることができる。

HPMCは主にタイル接着剤やモルタルなどの建築材料に使用され^{[ 7 ]} 、レオロジー調整剤および保水剤として使用されます。機能的には、HPMCはHEMC（ヒドロキシエチルメチルセルロース）と非常によく似ています。

ヒプロメロース溶液は、涙液膜の半合成代替品として特許を取得しました。^{[ 8 ]}その分子構造は、水溶性の高い基本セルロイド化合物に基づいています。塗布後、セルロイドの優れた水溶性特性により、視覚の明瞭さが促進されると報告されています。塗布すると、ヒプロメロース溶液は膨潤して水を吸収し、涙液膜の厚さを増します。したがって、ヒプロメロースによる増強は、角膜上の潤滑剤の持続時間を延長し、理論的には、特に乾燥した気候、家庭、または職場環境での目の刺激を軽減します。^{[ 9 ]}分子レベルでは、このポリマーは、数日から数週間代謝的に無傷のまま残るβ結合D-グルコース単位を含んでいます。製造上の注意点として、ヒプロメロースはゼラチンの植物性代替品であるため、半合成製造プロセスにより、製造コストがやや高くなります。ヒプロメロース2%溶液は、様々な製品として広く市販されていることに加え、手術中の角膜保護や眼窩手術の際に使用されることが報告されている。

ヒプロメロースは、眼科用液剤での使用に加えて、経口錠剤やカプセル剤の賦形剤としても使用されており、グレードによっては、消化管への薬効成分の放出を遅らせる徐放剤として機能します。 ^{[ 10 ]}また、結合剤として^{[ 11 ]} 、錠剤コーティングの成分としても 使用されています。^{[ 12 ] [ 13 ]}

ヒプロメロース溶液は非ニュートン溶液であり、擬塑性、より具体的にはチキソトロピー挙動を示すため、様々な試験方法が利用可能であり、異なる方法や粘度計の結果は必ずしも互いに一致するとは限りません。また、粘度計の許容誤差範囲のため、粘度は通常、平均値または範囲で示されます。典型的な粘度試験では、以下の項目が指定されます。

• 溶液濃度（乾燥重量比1%、2%、1.9%など）
• 粘度計（RheoSense m-VROCおよびmicroVISC、Brookfield LVまたはRV、Höppler落球式粘度計、Haake Rotoviscoなど）
• 粘度計スピンドル番号（Brookfield LVの場合は1～4、Brookfield RVの場合は1～7など）
• 溶液温度（20  ℃、25  ℃など）

置換度とは、セルロース鎖上のメトキシ基の置換率の平均値です。セルロース分子1つあたり最大3つの置換部位が存在するため、この平均値は0から3までの実数となります。ただし、置換度はしばしばパーセントで表されます。

モル置換度とは、セルロース鎖上のヒドロキシプロポキシ基の平均置換率のことです。ヒドロキシプロポキシ基は側鎖上で互いに結合することができ、セルロース分子上にそれぞれ塩基置換部位を必要としないため、この値は3を超えることがあります。ただし、モル置換度はパーセントで表されることもよくあります。

セルロースエーテル類はすべて吸湿性があるため、元の包装から出して放置すると周囲の水分を吸収します。したがって、適切な量の乾燥活性物質が使用されるように、水分を測定し、重量を補正する必要があります。水分測定は、Xグラムのサンプルを分析天秤で計量し、105  ℃のオーブンで2時間乾燥させた後、同じ天秤で再度計量することによって行います。

HPMCの有効成分含有量は、その費用対効果に正比例します。つまり、同じ投与量でより優れた効果が得られるということです。HPMCの有効成分は、有機物質であるエーテル化セルロースです。その含有量は、焼成したHPMCの灰分含有量によって測定できます。一般的に、灰分値が高いほど、有効成分の含有量は低くなります。乾燥させたHPMCサンプルを入れたるつぼを、550  ℃に設定した炉に入れます。この過程で、HPMCの有機成分が燃焼し、無機灰だけが残ります。その後、次の式を使用して灰分含有量を計算できます。

含有率（％）＝灰分の重量（g）／初期試料重量（g）×100％