Въведение в основните свойства и приложение на хипромелоза с фармацевтичен клас (HPMC)

1. Основната природа на HPMC
Хипромелоза, английско наименование хидроксипропил метилцелулоза, известна още като HPMC. Молекулната ѝ формула е C8H15O8-(C10Hl8O6)n-C8Hl5O8, а молекулното тегло е около 86 000. Този продукт е полусинтетичен материал, който е част от метиловата група и част от полихидроксипропиловия етер на целулозата. Може да се произведе по два метода: единият е да се обработи метилцелулозата от подходящ клас с NaOH и след това да се реагира с пропиленоксид под висока температура и високо налягане. Времето за реакция трябва да се поддържа, за да се позволи на метиловите и хидроксипропиловите групи да се свържат с етера. Формата на метилцелулозата е свързана с анхидроглюкозния пръстен на целулозата и може да се достигне желаната степен; другият е да се обработи памучен линтер или дървесни влакна с каустична сода и след това да се получи чрез реакция с хлориран метан и пропиленоксид последователно, след което се рафинира допълнително, пулверизира и се превръща в фин и еднороден прах или гранули. HPMC е разновидност на естествена растителна целулоза и е отличен фармацевтичен ексципиент с широк произход. В момента се използва широко в страната и чужбина и е един от фармацевтичните ексципиенти с най-висок процент на използване сред пероралните лекарства.

 

Цветът на този продукт е бял до млечнобял, нетоксичен и безвкусен, представлява гранулиран или влакнест, лесно течащ прах. Сравнително стабилен е при излагане на светлина и влажност. Набъбва в студена вода, образувайки млечнобял колоиден разтвор с определена степен на вискозитет. Феноменът на зол-гел интерконверсия може да възникне поради промяна на температурата при определена концентрация на разтвор. Много лесно се разтваря в 70% алкохол или диметилкетон и не се разтваря в безводен алкохол, хлороформ или етоксиетан.

Хипромелозата има добра стабилност при pH между 4,0 и 8,0 и може да съществува стабилно между 3,0 и 11,0. След съхранение в продължение на 10 дни при температура 20°C и относителна влажност 80%, коефициентът на абсорбция на влага на HPMC е 6,2%.

Поради разликата в съдържанието на двата заместителя в структурата на хипромелозата, метокси и хидроксипропил, са се появили различни видове продукти. При определена концентрация, различните видове продукти имат специфичен вискозитет и температура на термично желиране, следователно имат различни свойства и могат да се използват за различни цели. Фармакопеите на различните страни имат различни спецификации и изрази за модела: Европейската фармакопея се основава на различните степени на вискозитет и степен на заместване на продуктите на пазара. Изразява се чрез степен плюс число. Единицата е mPa•s. След добавяне на 4 цифри, за да се посочи съдържанието и вида на всеки заместител на хипромелозата, например хипромелоза 2208, първите две цифри представляват приблизителния процент на метокси групата, а последните две цифри представляват хидроксипропил. Приблизителният процент на случаите е...

2. Методът за разтваряне на HPMC във вода

2.1 Метод с гореща вода

Тъй като хипромелозата не се разтваря в гореща вода, тя може да се диспергира равномерно в гореща вода в началния етап, а след това, когато се охлади, са описани два типични метода, както следва:

(1) Налейте необходимото количество гореща вода в съда и го загрейте до около 70℃. Постепенно добавяйте продукта, като бъркате бавно. В началото продуктът плува на повърхността на водата, а след това постепенно образува каша. Охладете кашата.

(2) Добавете 1/3 или 2/3 от необходимото количество вода в контейнера и го загрейте до 70°C, за да диспергирате продукта, за да приготвите суспензия от гореща вода, след което добавете останалото количество студена вода или ледена вода към суспензията от гореща вода в суспензията и охладете сместа след разбъркване.

2.2 Метод на смесване на прах
Прахообразните частици и други прахообразни съставки в равно или по-голямо количество се диспергират напълно чрез сухо смесване, след което се добавя вода за разтваряне. В този момент хипромелозата може да се разтвори без агломерация.

3. Предимства на HPMC

3.1 Разтворимост в студена вода

Разтворим е в студена вода под 40°C или 70% етанол. По принцип е неразтворим в гореща вода над 60°C, но може да се желира.

3.2 Химическа инертност

Хипромелозата (HPMC) е вид нейонен целулозен етер. Разтворът ѝ няма йонен заряд и не взаимодейства с метални соли или йонни органични съединения. Следователно, други ексципиенти не реагират с нея по време на процеса на приготвяне.

3.3 Стабилност

Той е относително стабилен както към киселини, така и към основи и може да се съхранява дълго време при pH от 3 до 1 л, като вискозитетът му не се променя очевидни. Водният разтвор на хипромелоза (HPMC) има противоплесенен ефект и може да поддържа добра стабилност на вискозитета при дългосрочно съхранение. Фармацевтичните ексципиенти, използващи HPMC, имат по-добра стабилност на качеството от тези, използващи традиционни ексципиенти (като декстрин, нишесте и др.).

3.4 Регулируемост на вискозитета

Различните вискозитетни производни на HPMC могат да се смесват в различни пропорции, а вискозитетът им може да се променя според определено правило и има добра линейна зависимост, така че може да се избере според изискванията.

3.5 Метаболитна инерция

HPMC не се абсорбира или метаболизира в организма и не осигурява калории, така че е безопасно помощно вещество за лекарствени препарати.

3.6 Сигурност

Общоприето е, че HPMC е нетоксичен и недразнещ материал. Средната летална доза за мишки е 5 g/kg, а средната летална доза за плъхове е 5,2 g/kg. Дневната доза е безвредна за човешкото тяло.

4. Приложение на HPMC в препарати

4.1 Използва се като материал за филмово покритие и материал за образуване на филм

Като материал за филмираните таблетки се използва хипромелоза (HPMC). В сравнение с традиционните филмирани таблетки, като например таблетките със захарно покритие, филмираните таблетки нямат очевидни предимства при маскиране на вкуса и външния вид, но тяхната твърдост и трошливост, абсорбция на влага, разпадане, наддаване на тегло на покритието и други показатели за качество са по-добри. Нисковискозният клас на този продукт се използва като водоразтворим филмов покривен материал за таблетки и хапчета, а високовискозният клас се използва като филмов покривен материал за системи с органични разтворители. Използваната концентрация обикновено е 2,0%-20%.

4.2 като свързващо и дезинтегриращо средство

Нисковискозният клас на този продукт може да се използва като свързващо вещество и дезинтегрант за таблетки, хапчета и гранули, а високовискозният клас може да се използва само като свързващо вещество. Дозировката варира в зависимост от различните модели и изисквания. Обикновено количеството свързващо вещество, използвано за таблетки за сухо гранулиране, е 5%, а количеството свързващо вещество, използвано за таблетки за мокро гранулиране, е 2%.

4.3 Като суспендиращ агент

Суспендиращият агент е вискозно гел вещество с хидрофилност. Използването на суспендиращ агент в суспендиращия агент може да забави скоростта на утаяване на частиците и той може да се прикрепи към повърхността на частиците, за да предотврати полимеризацията и кондензацията им в маса. Суспендиращите агенти играят жизненоважна роля в производството на суспензии. HPMC е отличен вид суспендиращи агенти. Разтвореният в него колоиден разтвор може да намали напрежението на границата течност-твърдо вещество и свободната енергия върху малките твърди частици, като по този начин повишава стабилността на хетерогенната дисперсионна система. Този продукт е течна суспензия с висок вискозитет, приготвена като суспендиращ агент. Той има добър суспендиращ ефект, лесен е за повторно диспергиране, нелепнещ е и има фини флокулирани частици. Обичайното количество е от 0,5% до 1,5%.

4.4 Използва се като блокиращ агент, агент за бавно и контролирано освобождаване и агент за образуване на пори

Високовискозният клас на този продукт се използва за приготвяне на хидрофилни гел матрични таблетки с удължено освобождаване, забавители и агенти с контролирано освобождаване за матрични таблетки с удължено освобождаване от смесени материали. Той има ефект на забавяне на освобождаването на лекарството. Използваната му концентрация е 10%~80% (W/W). Нисковискозният клас се използва като агент, образуващ пори, за формулировки с удължено или контролирано освобождаване. Началната доза, необходима за терапевтичния ефект на този тип таблетки, може да бъде бързо достигната и след това се упражнява ефект на удължено или контролирано освобождаване и се поддържа ефективната концентрация на лекарството в кръвта в тялото. Хипромелозата се хидратира, за да образува гел слой, когато се срещне с вода. Механизмът на освобождаване на лекарството от матричната таблетка е главно дифузия на гел слоя и ерозия на гел слоя.

4.5 Защитно лепило, използвано като сгъстител и колоид

Когато този продукт се използва като сгъстител, обичайната концентрация е 0,45%~1,0%. Този продукт може също да увеличи стабилността на хидрофобното лепило, да образува защитен колоид, да предотврати слепването и агломерацията на частиците, като по този начин инхибира образуването на утайки. Обичайната му концентрация е 0,5%~1,5%.

4.6 Използва се като материал за капсули

Обикновено материалът на обвивката на капсулата е предимно желатин. Производственият процес на капсулната обвивка Ming е прост, но има някои проблеми и явления, като например лоша защита на лекарства, чувствителни към влага и кислород, намалено разтваряне на лекарството и забавено разпадане на обвивката на капсулата по време на съхранение. Поради това, хипромелозата се използва като заместител на материала на капсулата при приготвянето на капсули, което подобрява формоемкостта и използваемостта на капсулата и е широко популяризирано в страната и чужбина.

4.7 Като биоадхезив

Биоадхезивната технология е прилагането на ексципиенти с биоадхезивни полимери, които чрез прилепване към биологичната лигавица подобряват непрекъснатостта и плътността на контакта между препарата и лигавицата, така че лекарството да се освобождава бавно и да се абсорбира от лигавицата за постигане на целта на лечението. В днешно време се използва широко за лечение на заболявания на носната кухина и устната лигавица. Гастроинтестиналната биоадхезивна технология е нов тип система за доставяне на лекарства, разработена през последните години. Тя не само удължава времето на престой на лекарствените препарати в стомашно-чревния тракт, но и подобрява контактните характеристики на лекарството с клетъчната мембрана на мястото на абсорбция и променя флуидността на клетъчната мембрана. Повишава се проникващата способност на лекарството към епителните клетки на тънките черва, като по този начин се подобрява бионаличността на лекарството.

4.8 Като локален гел

Като адхезивен препарат за кожа, гелът има редица предимства, като безопасност, красота, лесно почистване, ниска цена, опростен процес на приготвяне и добра съвместимост с лекарства. През последните години той е получил широко внимание и се е превърнал в посока за разработване на препарати за външна употреба върху кожата.

4.9 Като инхибитор на утаяването в емулгиращата система


Време на публикуване: 16 декември 2021 г.