Introducció a les propietats bàsiques i aplicació de la hipromelosa de grau farmacèutic (HPMC)

1. La naturalesa bàsica de l'HPMC
La hipromelosa, nom anglès hidroxipropilmetilcel·lulosa, també coneguda com a HPMC. La seva fórmula molecular és C8H15O8-(C10Hl8O6)n-C8Hl5O8, i el pes molecular és d'uns 86.000. Aquest producte és un material semisintètic, que forma part del grup metil i de l'èter polihidroxipropílic de la cel·lulosa. Es pot fabricar mitjançant dos mètodes: un és tractar la metilcel·lulosa de grau adequat amb NaOH i després reaccionar amb òxid de propilè a alta temperatura i alta pressió. El temps de reacció s'ha de mantenir per permetre que els grups metil i hidroxipropil s'uneixin a l'èter. La forma està connectada a l'anell d'anhidroglucosa de la cel·lulosa i pot assolir el grau desitjat; l'altre és tractar la fibra de polpa de fusta o la borra de cotó amb sosa càustica i després obtenir-la reaccionant successivament amb metà clorat i òxid de propilè, i després refinar-la encara més, polvoritzar-la i convertir-la en una pols o grànul fi i uniforme. L'HPMC és una varietat de cel·lulosa vegetal natural, i també és un excel·lent excipient farmacèutic, que té una àmplia font. Actualment, s'utilitza àmpliament tant a casa com a l'estranger, i és un dels excipients farmacèutics amb la taxa d'utilització més alta entre els fàrmacs orals.

 

El color d'aquest producte és de blanc a blanc lletós, ​​no tòxic i insípid, i és una pols granular o fibrosa, de fàcil fluïdesa. És relativament estable sota l'exposició a la llum i la humitat. S'infla en aigua freda per formar una solució col·loïdal blanca lletosa amb un cert grau de viscositat. El fenomen d'interconversió sol-gel es pot produir a causa del canvi de temperatura d'una determinada concentració de solució. És molt fàcil de dissoldre en alcohol al 70% o dimetilcetona, i no es dissol en alcohol anhidre, cloroform o etoxietà.

La hipromelosa té una bona estabilitat quan el pH es troba entre 4,0 i 8,0, i pot existir establement entre 3,0 i 11,0. Després d'emmagatzemar-la durant 10 dies a una temperatura de 20 °C i una humitat relativa del 80%, el coeficient d'absorció d'humitat de l'HPMC és del 6,2%.

A causa de la diferència en el contingut dels dos substituents en l'estructura de la hipromelosa, metoxi i hidroxipropil, han aparegut diversos tipus de productes. En una concentració específica, diversos tipus de productes tenen una viscositat específica i una temperatura de gelificació tèrmica, per tant, tenen propietats diferents i es poden utilitzar per a diferents finalitats. Les farmacopees de diversos països tenen especificacions i expressions diferents per al model: La Farmacopea Europea es basa en els diversos graus de les diferents viscositats i els diferents graus de substitució dels productes al mercat. S'expressa mitjançant el grau més un número. La unitat és mPa•s. Després d'afegir 4 dígits per indicar el contingut i el tipus de cada substituent de la hipromelosa, per exemple, hipromelosa 2208, els dos primers dígits representen el percentatge aproximat del grup metoxi, els dos últims dígits representen el percentatge aproximat de casos d'hidroxipropil.

2. El mètode de dissolució de HPMC en aigua

2.1 Mètode d'aigua calenta

Com que la hipromelosa no es dissol en aigua calenta, es pot dispersar uniformement en aigua calenta en la fase inicial i, quan es refreda, es descriuen dos mètodes típics:

(1) Poseu la quantitat necessària d'aigua calenta al recipient i escalfeu-lo a uns 70 ℃. Afegiu-hi el producte gradualment remenant lentament. Al principi, el producte sura a la superfície de l'aigua i després forma gradualment una pasta. Refredeu la pasta.

(2) Afegiu 1/3 o 2/3 de la quantitat d'aigua necessària al recipient i escalfeu-lo a 70 °C per dispersar el producte per preparar una pasta d'aigua calenta i, a continuació, afegiu la quantitat restant d'aigua freda o aigua amb gel a la pasta d'aigua calenta. A la pasta, refredeu la barreja després de remenar.

2.2 Mètode de barreja de pols
Les partícules de pols i altres ingredients en pols de quantitat igual o superior es dispersen completament mitjançant barreja en sec i després s'afegeix aigua per dissoldre-les. En aquest moment, la hipromelosa es pot dissoldre sense aglomeració.

3. Avantatges de l'HPMC

3.1 Solubilitat en aigua freda

És soluble en aigua freda per sota de 40 °C o etanol al 70%. És bàsicament insoluble en aigua calenta per sobre de 60 °C, però es pot gelificar.

3.2 Inertisme químic

La hipromelosa (HPMC) és un tipus d'èter de cel·lulosa no iònic. La seva solució no té càrrega iònica i no interactua amb sals metàl·liques ni compostos orgànics iònics. Per tant, altres excipients no reaccionen amb ella durant el procés de preparació.

3.3 Estabilitat

És relativament estable tant a l'àcid com a l'àlcali, i es pot emmagatzemar durant molt de temps entre un pH de 3 a 1 l, i la seva viscositat no té cap canvi evident. La solució aquosa d'hipromelosa (HPMC) té un efecte antifloridura i pot mantenir una bona estabilitat de viscositat durant l'emmagatzematge a llarg termini. Els excipients farmacèutics que utilitzen HPMC tenen una millor estabilitat de qualitat que els que utilitzen excipients tradicionals (com ara dextrina, midó, etc.).

3.4 Ajustabilitat de la viscositat

Es poden barrejar diferents derivats de viscositat de HPMC en diferents proporcions, i la seva viscositat pot canviar segons una determinada regla i té una bona relació lineal, de manera que es pot seleccionar segons els requisits.

3.5 Inèrcia metabòlica

L'HPMC no s'absorbeix ni es metabolitza al cos i no aporta calories, per la qual cosa és un excipient segur per a preparacions medicinals.

3.6 Seguretat

Generalment es creu que l'HPMC és un material no tòxic ni irritant. La dosi letal mitjana per a ratolins és de 5 g/kg i la dosi letal mitjana per a rates és de 5,2 g/kg. La dosi diària és inofensiva per al cos humà.

4. Aplicació de HPMC en preparacions

4.1 S'utilitza com a material de recobriment de pel·lícules i material formador de pel·lícules

La hipromelosa (HPMC) s'utilitza com a material per a comprimits recoberts de pel·lícula. En comparació amb els comprimits recoberts tradicionals, com ara els comprimits recoberts de sucre, els comprimits recoberts no tenen avantatges evidents a l'hora d'emmascarar el gust i l'aspecte, però la seva duresa i friabilitat, l'absorció d'humitat, la desintegració, l'augment de pes del recobriment i altres indicadors de qualitat són millors. El grau de baixa viscositat d'aquest producte s'utilitza com a material de recobriment de pel·lícula soluble en aigua per a comprimits i pastilles, i el grau d'alta viscositat s'utilitza com a material de recobriment de pel·lícula per a sistemes de dissolvents orgànics. La concentració d'ús sol ser del 2,0% al 20%.

4.2 com a aglutinant i desintegrant

El grau de baixa viscositat d'aquest producte es pot utilitzar com a aglutinant i desintegrant per a comprimits, píndoles i grànuls, i el grau d'alta viscositat només es pot utilitzar com a aglutinant. La dosi varia segons els diferents models i requisits. Generalment, la quantitat d'aglutinant utilitzada per a comprimits de granulació seca és del 5% i la quantitat d'aglutinant utilitzada per a comprimits de granulació humida és del 2%.

4.3 Com a agent suspensor

L'agent suspensor és una substància de gel viscós amb hidrofilicitat. L'ús d'agents suspensors en l'agent suspensor pot alentir la velocitat de sedimentació de les partícules i es pot adherir a la superfície de les partícules per evitar que les partícules es polimeritzin i es condensin en una massa. Els agents suspensors tenen un paper vital en la producció de suspensions. L'HPMC és una excel·lent varietat d'agents suspensors. La solució col·loïdal que s'hi dissol pot reduir la tensió de la interfície líquid-sòlid i l'energia lliure de les petites partícules sòlides, millorant així l'estabilitat del sistema de dispersió heterogeni. Aquest producte és una preparació líquida de suspensió d'alta viscositat preparada com a agent suspensor. Té un bon efecte suspensor, és fàcil de redispersar, no enganxós i té partícules fines floculades. La quantitat habitual és del 0,5% a l'1,5%.

4.4 S'utilitza com a bloquejador, agent d'alliberament lent i controlat i agent formador de porus

El grau d'alta viscositat d'aquest producte s'utilitza per preparar comprimits de matriu de gel hidròfil d'alliberament sostingut, retardadors i agents d'alliberament controlat per a comprimits de matriu de materials mixtos d'alliberament sostingut. Té l'efecte de retardar l'alliberament del fàrmac. La seva concentració d'ús és del 10% al 80% (p/p). El grau de baixa viscositat s'utilitza com a agent formador de porus per a formulacions d'alliberament sostingut o controlat. La dosi inicial necessària per a l'efecte terapèutic d'aquest tipus de comprimit es pot assolir ràpidament i, a continuació, s'exerceix l'efecte d'alliberament sostingut o controlat i es manté la concentració efectiva del fàrmac a la sang al cos. La hipromelosa s'hidrata per formar una capa de gel quan entra en contacte amb l'aigua. El mecanisme d'alliberament del fàrmac del comprimit matriu és principalment la difusió de la capa de gel i l'erosió de la capa de gel.

4.5 Cola protectora utilitzada com a espessidor i col·loide

Quan aquest producte s'utilitza com a espessidor, la concentració habitual és del 0,45% a l'1,0%. Aquest producte també pot augmentar l'estabilitat de la cola hidrofòbica, formar un col·loide protector, prevenir la coalescència i l'aglomeració de partícules, inhibint així la formació de sediments. La seva concentració habitual és del 0,5% a l'1,5%.

4.6 S'utilitza com a material de càpsula

Normalment, el material de la coberta de la càpsula és principalment gelatina. El procés de producció de la coberta de la càpsula Ming és senzill, però hi ha alguns problemes i fenòmens com ara una mala protecció dels fàrmacs sensibles a la humitat i l'oxigen, una dissolució reduïda del fàrmac i un retard en la desintegració de la coberta de la càpsula durant l'emmagatzematge. Per tant, la hipromelosa s'utilitza com a substitut del material de la càpsula en la preparació de càpsules, cosa que millora la modelabilitat i l'efecte d'ús de la càpsula, i s'ha promogut àmpliament tant a casa com a l'estranger.

4.7 Com a bioadhesiu

La tecnologia bioadhesiva, l'aplicació d'excipients amb polímers bioadhesius, mitjançant l'adhesió a la mucosa biològica, millora la continuïtat i la fermesa del contacte entre la preparació i la mucosa, de manera que el fàrmac s'allibera lentament i s'absorbeix per la mucosa per aconseguir l'objectiu del tractament. Actualment s'utilitza àmpliament per tractar malalties de la cavitat nasal i la mucosa oral. La tecnologia de bioadhesió gastrointestinal és un nou tipus de sistema d'administració de fàrmacs desenvolupat en els darrers anys. No només prolonga el temps de residència de les preparacions de fàrmacs al tracte gastrointestinal, sinó que també millora el rendiment de contacte del fàrmac amb la membrana cel·lular del lloc d'absorció i canvia la fluïdesa de la membrana cel·lular. Es millora el poder de penetració del fàrmac a les cèl·lules epitelials de l'intestí prim, millorant així la biodisponibilitat del fàrmac.

4.8 Com a gel tòpic

Com a preparació adhesiva per a la pell, el gel té una sèrie d'avantatges com ara seguretat, bellesa, fàcil neteja, baix cost, procés de preparació senzill i bona compatibilitat amb fàrmacs. En els darrers anys, ha rebut una àmplia atenció i s'ha convertit en la direcció del desenvolupament de preparacions externes per a la pell.

4.9 Com a inhibidor de precipitació en el sistema d'emulsificació


Data de publicació: 16 de desembre de 2021