Úvod do základních vlastností a použití hypromelózy (HPMC) farmaceutické kvality

1. Základní podstata HPMC
Hypromelóza, anglický název hydroxypropylmethylcelulóza, také známá jako HPMC. Její molekulární vzorec je C8H15O8-(C10Hl8O6)n-C8Hl5O8 a molekulová hmotnost je přibližně 86 000. Tento produkt je polosyntetický materiál, který je součástí methylové skupiny a součástí polyhydroxypropyletheru celulózy. Lze jej vyrobit dvěma metodami: jednou je zpracování methylcelulózy vhodné jakosti pomocí NaOH a následná reakce s propylenoxidem za vysoké teploty a vysokého tlaku. Reakční doba musí být udržována, aby se methylové a hydroxypropylové skupiny mohly navázat na ether. Forma je připojena k anhydroglukózovému kruhu celulózy a může dosáhnout požadovaného stupně; druhou je zpracování bavlněného linteru nebo dřevní buničiny hydroxidem sodným a následná reakce s chlorovaným metanem a propylenoxidem, následná rafinace, rozemletí na jemný a jednotný prášek nebo granule. HPMC je druh přírodní rostlinné celulózy a je také vynikající farmaceutickou pomocnou látkou se širokým využitím. V současné době se široce používá doma i v zahraničí a patří mezi farmaceutické pomocné látky s nejvyšší mírou využití mezi perorálními léky.

 

Barva tohoto produktu je bílá až mléčně bílá, netoxický a bez chuti, jedná se o granulovaný nebo vláknitý, snadno sypký prášek. Je relativně stabilní na světle a ve vlhku. Ve studené vodě bobtná za vzniku mléčně bílého koloidního roztoku s určitou viskozitou. V důsledku změny teploty určité koncentrace roztoku může dojít k jevu sol-gelové interkonverze. Je velmi snadno rozpustný v 70% alkoholu nebo dimethylketonu a nerozpouští se v bezvodém alkoholu, chloroformu nebo ethoxyethanu.

Hypromelóza má dobrou stabilitu při pH mezi 4,0 a 8,0 a může stabilně existovat mezi 3,0 a 11,0. Po 10denním skladování při teplotě 20 °C a relativní vlhkosti 80 % je koeficient absorpce vlhkosti HPMC 6,2 %.

Vzhledem k rozdílnému obsahu dvou substituentů ve struktuře hypromelózy, methoxy a hydroxypropylu, se objevily různé typy produktů. Různé typy produktů mají při specifické koncentraci specifickou viskozitu a teplotu tepelné gelace, a proto mají různé vlastnosti a mohou být použity k různým účelům. Lékopisy různých zemí mají pro tento model různé specifikace a vyjádření: Evropský lékopis je založen na různých stupních viskozity a stupních substituce produktů na trhu. Vyjadřuje se stupněm a číslem. Jednotka je mPa•s. Po přidání 4 číslic označujících obsah a typ každého substituentu hypromelózy, například hypromelóza 2208, první dvě číslice představují přibližné procento methoxyskupiny, poslední dvě číslice představují hydroxypropyl. Přibližné procento případů.

2. Způsob rozpouštění HPMC ve vodě

2.1 Metoda s horkou vodou

Protože se hypromelóza nerozpouští v horké vodě, lze ji v počáteční fázi rovnoměrně dispergovat v horké vodě a poté, co se ochladí, jsou popsány dvě typické metody:

(1) Nalijte požadované množství horké vody do nádoby a zahřejte ji na přibližně 70 °C. Postupně přidávejte produkt za pomalého míchání. Zpočátku produkt plave na hladině vody a poté se postupně tvoří kašovitá hmota. Kaši nechte vychladnout.

(2) Do nádoby přidejte 1/3 nebo 2/3 požadovaného množství vody a zahřejte ji na 70 °C, aby se produkt dispergoval a připravila se horká vodní kaše. Poté přidejte zbývající množství studené nebo ledové vody do horké vodní kaše. Po promíchání směs nechte vychladnout.

2.2 Metoda míchání prášku
Částice prášku a další práškové složky ve stejném nebo větším množství se plně dispergují suchým mícháním a poté se k rozpuštění přidá voda. V tomto okamžiku se hypromelóza může rozpustit bez aglomerace.

3. Výhody HPMC

3.1 Rozpustnost ve studené vodě

Je rozpustný ve studené vodě pod 40 °C nebo v 70% ethanolu. V horké vodě nad 60 °C je v podstatě nerozpustný, ale může zgelovatět.

3.2 Chemická inertnost

Hypromelóza (HPMC) je druh neiontového etheru celulózy. Její roztok nemá iontový náboj a neinteraguje s kovovými solemi ani iontovými organickými sloučeninami. Proto s ní během přípravy nereagují žádné další pomocné látky.

3.3 Stabilita

Je relativně stabilní vůči kyselinám i zásadám a lze jej dlouhodobě skladovat při pH 3 až 1 l a jeho viskozita se nemění. Vodný roztok hypromelózy (HPMC) má protiplísňový účinek a dokáže si udržet dobrou viskozitní stabilitu i při dlouhodobém skladování. Farmaceutické excipienty s použitím HPMC mají lepší kvalitativní stabilitu než ty, které používají tradiční excipienty (jako je dextrin, škrob atd.).

3.4 Nastavitelnost viskozity

Různé deriváty HPMC s různou viskozitou lze míchat v různých poměrech a jejich viskozita se může měnit podle určitého pravidla a má dobrý lineární vztah, takže ji lze zvolit podle požadavků.

3.5 Metabolická setrvačnost

HPMC se v těle neabsorbuje ani nemetabolizuje a neposkytuje kalorie, takže je bezpečnou pomocnou látkou pro léčivé přípravky.

3.6 Zabezpečení

Obecně se má za to, že HPMC je netoxický a nedráždivý materiál. Střední letální dávka pro myši je 5 g/kg a střední letální dávka pro krysy je 5,2 g/kg. Denní dávka je pro lidské tělo neškodná.

4. Aplikace HPMC v přípravcích

4.1 Používá se jako materiál pro potahování filmu a materiál pro tvorbu filmu

Jako materiál potahovaných tablet se používá hypromelóza (HPMC). Ve srovnání s tradičními potahovanými tabletami, jako jsou tablety potahované cukrem, nemají potahované tablety žádné zjevné výhody v maskování chuti a vzhledu, ale jejich tvrdost a drobivost, absorpce vlhkosti, rozpad, nárůst hmotnosti potahu a další ukazatele kvality jsou lepší. Nízkoviskózní stupeň tohoto produktu se používá jako ve vodě rozpustný filmový potahový materiál pro tablety a pilulky a vysokoviskózní stupeň se používá jako filmový potahový materiál pro systémy s organickými rozpouštědly. Použitá koncentrace je obvykle 2,0 %–20 %.

4.2 jako pojivo a dezintegrační činidlo

Nízkoviskózní stupeň tohoto produktu lze použít jako pojivo a rozvolňovač pro tablety, pilulky a granule a vysokoviskózní stupeň lze použít pouze jako pojivo. Dávkování se liší v závislosti na modelu a požadavcích. Obecně je množství pojiva používaného pro tablety pro suchou granulaci 5 % a množství pojiva používaného pro tablety pro mokrou granulaci 2 %.

4.3 Jako suspenzní činidlo

Suspenzační činidlo je viskózní gelovitá látka s hydrofilností. Použití suspenzačního činidla v suspenzním prostředku může zpomalit rychlost sedimentace částic a může být připojeno k povrchu částic, aby se zabránilo polymeraci částic a jejich kondenzaci do hmoty. Suspenzační činidla hrají zásadní roli při výrobě suspenzí. HPMC je vynikající variantou suspenzního činidla. Koloidní roztok rozpuštěný v něm může snížit napětí na rozhraní kapalina-pevná látka a volnou energii na malých pevných částicích, čímž se zvýší stabilita heterogenního disperzního systému. Tento produkt je vysoce viskózní suspenzní kapalný přípravek připravený jako suspenzní činidlo. Má dobrý suspenzní účinek, snadno se redisperguje, nelepí a tvoří jemné flokulované částice. Obvyklé množství je 0,5 % až 1,5 %.

4.4 Používá se jako blokátor, činidlo pro pomalé a kontrolované uvolňování a činidlo tvořící póry

Vysoce viskozní stupeň tohoto produktu se používá k přípravě tablet s prodlouženým uvolňováním z hydrofilní gelové matrice, zpomalovačů a činidel s řízeným uvolňováním pro tablety s prodlouženým uvolňováním ze smíšených materiálů. Má účinek zpoždění uvolňování léčiva. Jeho použitá koncentrace je 10 % až 80 % (hmotnostní). Nízko viskozní stupeň se používá jako činidlo tvořící póry pro formulace s prodlouženým nebo řízeným uvolňováním. Počáteční dávky potřebné pro terapeutický účinek tohoto typu tablet lze rychle dosáhnout a poté se projeví účinek prodlouženého nebo řízeného uvolňování a v těle se udrží účinná koncentrace léčiva v krvi. Hypromelóza se při setkání s vodou hydratuje a vytváří gelovou vrstvu. Mechanismus uvolňování léčiva z matricové tablety spočívá především v difúzi gelové vrstvy a erozi gelové vrstvy.

4.5 Ochranné lepidlo používané jako zahušťovadlo a koloid

Pokud se tento produkt používá jako zahušťovadlo, obvyklá koncentrace je 0,45 % až 1,0 %. Tento produkt může také zvýšit stabilitu hydrofobního lepidla, vytvořit ochranný koloid, zabránit koalescenci a aglomeraci částic, a tím inhibovat tvorbu sedimentů. Jeho obvyklá koncentrace je 0,5 % až 1,5 %.

4.6 Používá se jako materiál kapslí

Materiálem pláště kapsle je obvykle želatina. Výrobní proces pláště kapsle Ming je jednoduchý, ale existují určité problémy a jevy, jako je špatná ochrana léčiv citlivých na vlhkost a kyslík, snížené rozpouštění léčiv a zpoždění rozpadu pláště kapsle během skladování. Proto se hypromelóza používá jako náhrada materiálu kapsle při přípravě kapslí, což zlepšuje tvarovatelnost a účinnost kapsle a je široce propagováno doma i v zahraničí.

4.7 Jako bioadhezivum

Bioadhezivní technologie, aplikace pomocných látek s bioadhezivními polymery, které přilnutím k biologické sliznici zvyšují kontinuitu a těsnost kontaktu mezi přípravkem a sliznicí, takže léčivo se pomalu uvolňuje a vstřebává sliznicí k dosažení léčebného účelu. V současnosti se široce používá k léčbě onemocnění nosní dutiny a ústní sliznice. Technologie gastrointestinální bioadheze je nový typ systému pro podávání léčiv vyvinutý v posledních letech. Nejenže prodlužuje dobu setrvání léčiv v gastrointestinálním traktu, ale také zlepšuje kontakt léčiva s buněčnou membránou místa absorpce a mění tekutost buněčné membrány. Zvyšuje se penetrační schopnost léčiva do epiteliálních buněk tenkého střeva, čímž se zlepšuje biologická dostupnost léčiva.

4.8 Jako topický gel

Jako adhezivní přípravek na kůži má gel řadu výhod, jako je bezpečnost, krása, snadné čištění, nízká cena, jednoduchý proces přípravy a dobrá kompatibilita s léky. V posledních letech se mu dostalo velké pozornosti a stal se směr vývoje přípravků na zevní použití na kůži.

4.9 Jako inhibitor srážení v emulgačním systému


Čas zveřejnění: 16. prosince 2021