مقارنة بين CMC و HPMC في التطبيقات الصيدلانية

في المجال الصيدلاني، يعتبر كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم (CMC) وهيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) اثنين من المواد المساعدة الصيدلانية المستخدمة بشكل شائع مع خصائص ووظائف كيميائية مختلفة.

التركيب الكيميائي والخصائص
CMC مشتق سليلوز قابل للذوبان في الماء، يُحصل عليه بتحويل جزء من مجموعات الهيدروكسيل في السليلوز إلى مجموعات كربوكسي ميثيل. تعتمد ذوبانية CMC في الماء ولزوجته على درجة إحلاله ووزنه الجزيئي، وعادةً ما يكون مُكثِّفًا جيدًا وعامل تعليق.

يُحصل على HPMC عن طريق استبدال جزء من مجموعات الهيدروكسيل في السليلوز بمجموعات الميثيل والهيدروكسي بروبيل. بالمقارنة مع CMC، يتميز HPMC بذوبانية أوسع، ويمكن إذابته في الماء البارد والساخن، كما يتميز بلزوجة مستقرة عند قيم pH مختلفة. يُستخدم HPMC غالبًا كمُشكِّل للأغشية، ومادة لاصقة، ومُكثِّف، وعامل إطلاق مُتحكَّم به في المستحضرات الصيدلانية.

مجال التطبيق

الأجهزة اللوحية
في إنتاج الأقراص، يُستخدم CMC بشكل رئيسي كمفكك ولصق. بصفته مفككًا، يمتص CMC الماء وينتفخ، مما يُعزز تفكك الأقراص ويزيد من معدل إطلاق الأدوية. كما أنه يُعزز القوة الميكانيكية للأقراص كعامل رابط.

يُستخدم HPMC بشكل رئيسي كمُشكِّل أغشية وعامل إطلاق مُتحكَّم فيه في الأقراص. يتميز الغشاء المُشكَّل بـ HPMC بقوة ميكانيكية ممتازة ومقاومة ممتازة للتآكل، مما يحمي الدواء من تأثيرات البيئة الخارجية. وفي الوقت نفسه، يُمكن استخدام خصائص HPMC في تكوين الأغشية للتحكم في معدل إطلاق الدواء. ومن خلال تعديل نوع وجرعة HPMC، يُمكن تحقيق إطلاق مُستدام أو مُتحكَّم فيه.

كبسولات
في تحضير الكبسولات، يُستخدم CMC بشكل أقل، بينما يُستخدم HPMC على نطاق واسع، وخاصةً في إنتاج الكبسولات النباتية. تُصنع أغلفة الكبسولات التقليدية في الغالب من الجيلاتين، ولكن نظرًا لمشكلة المصادر الحيوانية، أصبحت HPMC مادة بديلة مثالية. تتميز أغلفة الكبسولات المصنوعة من HPMC بتوافق حيوي جيد، كما تلبي احتياجات النباتيين.

المستحضرات السائلة
بفضل خصائصه الممتازة في التكثيف والتعليق، يُستخدم CMC على نطاق واسع في المستحضرات السائلة، مثل المحاليل الفموية وقطرات العين والمستحضرات الموضعية. يزيد CMC من لزوجة المستحضرات السائلة، مما يُحسّن من تعليق الأدوية واستقرارها، ويمنع ترسبها.

يتركز استخدام HPMC في المستحضرات السائلة بشكل رئيسي في المُكثِّفات والمستحلبات. يحافظ HPMC على ثباته على نطاق واسع من درجات الحموضة (pH)، ويمكنه التوافق مع مجموعة متنوعة من الأدوية دون التأثير على فعاليتها. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم خصائص HPMC في تكوين الأغشية في المستحضرات الموضعية، مثل التأثير الوقائي المُكوِّن للأغشية في قطرات العين.

مستحضرات الإطلاق المُتحكم فيه
في مستحضرات الإطلاق المُتحكّم، يُعدّ استخدام HPMC بارزًا بشكل خاص. فهو قادر على تكوين شبكة هلامية، ويمكن التحكم في معدل إطلاق الدواء عن طريق تعديل تركيزه وبنيته. وقد استُخدمت هذه الخاصية على نطاق واسع في الأقراص والغرسات الفموية طويلة الإطلاق. في المقابل، يُقلّ استخدام CMC في مستحضرات الإطلاق المُتحكّم، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن بنية الهلام التي يُشكّلها ليست مستقرة مثل HPMC.

الاستقرار والتوافق
يتميز CMC بثبات ضعيف عند قيم pH مختلفة، ويتأثر بسهولة بالبيئات الحمضية والقاعدية. كما أن توافقه مع بعض مكونات الأدوية ضعيف، مما قد يؤدي إلى ترسب الدواء أو فشله.

يُظهر HPMC ثباتًا جيدًا على نطاق واسع من درجات الحموضة (pH)، ولا يتأثر بسهولة بالأحماض والقواعد، ويتميز بتوافق ممتاز. يتوافق HPMC مع معظم مكونات الأدوية دون التأثير على ثبات الدواء وفعاليته.

السلامة واللوائح
يُعتبر كلٌّ من CMC وHPMC سواغات صيدلانية آمنة، وقد تمت الموافقة على استخدامهما في المستحضرات الصيدلانية من قِبل دستور الأدوية والهيئات التنظيمية في مختلف الدول. مع ذلك، قد يُسبب CMC بعض ردود الفعل التحسسية أو اضطرابات الجهاز الهضمي أثناء الاستخدام، بينما نادرًا ما يُسبب HPMC آثارًا جانبية.

لكلٍّ من CMC وHPMC مزاياه الخاصة في التطبيقات الصيدلانية. يحتل CMC مكانةً مهمةً في المستحضرات السائلة نظرًا لخصائصه الممتازة في التكثيف والتعليق، بينما يُستخدم HPMC على نطاق واسع في الأقراص والكبسولات والمستحضرات ذات الإطلاق المُتحكّم نظرًا لخصائصه الممتازة في تكوين الأغشية وإطلاقها المُتحكّم. ينبغي اختيار المستحضرات الصيدلانية بناءً على خصائص الدواء ومتطلبات التحضير الخاصة به، مع دراسة شاملة لمزايا وعيوب كلٍّ منهما، واختيار السواغ الأنسب.