1. HPMC:n perusluonne
Hypromelloosi, englanninkielinen nimi hydroksipropyylimetyyliselluloosa eli HPMC. Sen molekyylikaava on C8H15O8-(C10Hl8O6)n-C8Hl5O8 ja molekyylipaino noin 86 000. Tämä tuote on puolisynteettinen materiaali, joka on osa selluloosan metyyliryhmää ja polyhydroksipropyylieetteriä. Sitä voidaan valmistaa kahdella menetelmällä: sopivan laatuista metyyliselluloosaa käsitellään NaOH:lla ja sitten annetaan reagoida propyleenioksidin kanssa korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Reaktioaikaa on pitkitettävä, jotta metyyli- ja hydroksipropyyliryhmät ehtivät sitoutua eetteriin. Muoto on kiinnittynyt selluloosan anhydroglukoosirenkaaseen ja voi saavuttaa halutun asteen; toinen menetelmä on puuvillalintterin tai puumassan käsittely lipeällä ja sitten saadaan reagoimalla klooratun metaanin ja propyleenioksidin kanssa peräkkäin, ja sitten puhdistetaan ja jauhataan hienoksi ja tasaiseksi jauheeksi tai rakeeksi. HPMC on eräänlainen luonnollinen kasviselluloosa, ja se on myös erinomainen farmaseuttinen täyteaine, jolla on laaja lähde. Tällä hetkellä sitä käytetään laajalti kotimaassa ja ulkomailla, ja se on yksi farmaseuttisista täyteaineista, jolla on korkein käyttöaste suun kautta otettavien lääkkeiden joukossa.
Tämän tuotteen väri on valkoisesta maitomaiseen, myrkytön ja mauton, ja se on rakeinen tai kuituinen, helposti virtaava jauhe. Se on suhteellisen stabiili valolle altistumisen ja kosteuden alaisena. Se turpoaa kylmässä vedessä muodostaen maitomaisen valkoisen kolloidisen liuoksen, jolla on tietty viskositeettiaste. Sooli-geeli-interkonversioilmiö voi tapahtua tietyn liuospitoisuuden lämpötilan muutoksen vuoksi. Se liukenee erittäin helposti 70-prosenttiseen alkoholiin tai dimetyyliketoniin, eikä se liukene vedettömään alkoholiin, kloroformiin tai etoksietaaniin.
Hypromelloosilla on hyvä stabiilius pH-arvossa 4,0–8,0, ja se voi säilyä stabiilina pH-arvossa 3,0–11,0. 10 päivän säilytyksen jälkeen 20 °C:n lämpötilassa ja 80 %:n suhteellisessa kosteudessa HPMC:n kosteuden imeytymiskerroin on 6,2 %.
Hypromelloosin rakenteessa olevien kahden substituentin, metoksin ja hydroksipropyylin, pitoisuuksien erojen vuoksi on syntynyt erityyppisiä tuotteita. Tietyssä pitoisuudessa erityyppisillä tuotteilla on tietty viskositeetti ja lämpöhyytelöitymislämpötila, joten niillä on erilaiset ominaisuudet ja niitä voidaan käyttää eri tarkoituksiin. Eri maiden farmakopeoissa on erilaisia spesifikaatioita ja ilmaisuja mallille: Euroopan farmakopea perustuu markkinoilla olevien tuotteiden eri viskositeeteille ja substituutioasteille. Se ilmaistaan laadulla ja numerolla. Yksikkö on mPa•s. Kun on lisätty neljä numeroa osoittamaan hypromelloosin kunkin substituentin pitoisuus ja tyyppi, esimerkiksi hypromelloosi 2208, kaksi ensimmäistä numeroa edustavat metoksiryhmän likimääräistä prosenttiosuutta ja kaksi viimeistä numeroa hydroksipropyyliryhmän likimääräistä prosenttiosuutta.
2. HPMC:n liuotusmenetelmä veteen
2.1 Kuuman veden menetelmä
Koska hypromelloosi ei liukene kuumaan veteen, se voidaan alkuvaiheessa dispergoida tasaisesti kuumaan veteen ja sitten jäähdyttyään kuvata kaksi tyypillistä menetelmää seuraavasti:
(1) Kaada tarvittava määrä kuumaa vettä astiaan ja kuumenna se noin 70 ℃:een. Lisää tuote vähitellen hitaasti sekoittaen. Aluksi tuote kelluu veden pinnalla ja muodostaa sitten vähitellen lietteen. Jäähdytä liete.
(2) Lisää astiaan 1/3 tai 2/3 tarvittavasta vesimäärästä ja kuumenna se 70 °C:een tuotteen dispergoimiseksi kuumavesilietteen valmistamiseksi. Lisää sitten loput kylmästä vedestä tai jäävedestä kuumavesilietteeseen. Jäähdytä seos sekoittamisen jälkeen.
2.2 Jauheen sekoitusmenetelmä
Jauhehiukkaset ja muut jauhemaiset ainesosat, joiden määrä on yhtä suuri tai suurempi, dispergoidaan täysin kuivasekoituksella, ja sitten lisätään vettä liuottamiseksi. Tällöin hypromelloosi voidaan liuottaa ilman agglomeraatiota.
3. HPMC:n edut
3.1 Kylmän veden liukoisuus
Se liukenee kylmään veteen alle 40 °C:ssa tai 70-prosenttiseen etanoliin. Se on pohjimmiltaan liukenematon yli 60 °C:ssa olevaan kuumaan veteen, mutta se voi hyytelöityä.
3.2 Kemiallinen inerttiys
Hypromelloosi (HPMC) on eräänlainen ioniton selluloosaeetteri. Sen liuoksella ei ole ionivarausta eikä se reagoi metallisuolojen tai ionisten orgaanisten yhdisteiden kanssa. Siksi muut apuaineet eivät reagoi sen kanssa valmistusprosessin aikana.
3.3 Vakaus
Se on suhteellisen stabiili sekä hapoille että emäksille, ja sitä voidaan säilyttää pitkään pH-alueella 3–1 l, eikä sen viskositeetissa ole havaittavaa muutosta. Hypromelloosin (HPMC) vesiliuoksella on homeenestovaikutus ja se voi ylläpitää hyvää viskositeetin vakautta pitkäaikaisen varastoinnin aikana. HPMC:tä käyttävillä farmaseuttisilla apuaineilla on parempi laatustabiilius kuin perinteisillä apuaineilla (kuten dekstriinillä, tärkkelyksellä jne.).
3.4 Viskositeetin säädettävyys
HPMC:n eri viskositeettijohdannaisia voidaan sekoittaa eri suhteissa, ja sen viskositeetti voi muuttua tietyn säännön mukaan ja sillä on hyvä lineaarinen suhde, joten se voidaan valita vaatimusten mukaan.
3.5 Aineenvaihdunnan hitaus
HPMC ei imeydy eikä metaboloidu elimistöön, eikä se tarjoa kaloreita, joten se on turvallinen apuaine lääkevalmisteissa.
3.6 Turvallisuus
Yleisesti uskotaan, että HPMC on myrkytön ja ärsyttämätön materiaali. Hiirten keskimääräinen tappava annos on 5 g/kg ja rottien keskimääräinen tappava annos on 5,2 g/kg. Päivittäinen annos on vaaraton ihmiskeholle.
4. HPMC:n käyttö valmisteissa
4.1 Käytetään kalvopäällystemateriaalina ja kalvonmuodostusmateriaalina
Kalvopäällysteisten tablettien materiaalina käytetään hypromelloosia (HPMC). Verrattuna perinteisiin päällystettyihin tabletteihin, kuten sokeripäällysteisiin tabletteihin, päällystetyillä tableteilla ei ole ilmeisiä etuja maun ja ulkonäön peittämisessä, mutta niiden kovuus ja murenevuus, kosteuden imeytyminen, hajoaminen, päällysteen painonnousu ja muut laatuindikaattorit ovat parempia. Tämän tuotteen matalaviskositeettista laatua käytetään vesiliukoisena kalvopäällystemateriaalina tableteissa ja pillereissä, ja korkeaviskositeettista laatua käytetään kalvopäällystemateriaalina orgaanisissa liuotinjärjestelmissä. Käyttöpitoisuus on yleensä 2,0–20 %.
4.2 sideaineena ja hajotusaineena
Tämän tuotteen matalaviskositeettista laatua voidaan käyttää sideaineena ja hajotusaineena tableteissa, pillereissä ja rakeissa, ja korkeaviskositeettista laatua voidaan käyttää vain sideaineena. Annostus vaihtelee eri mallien ja vaatimusten mukaan. Yleensä kuivarakeistustableteissa käytetyn sideaineen määrä on 5 % ja märkärakeistustableteissa käytetyn sideaineen määrä on 2 %.
4.3 Suspendointiaineena
Suspendointiaine on viskoosi geelimäinen aine, jolla on hydrofiilisyys. Suspendointiaineen käyttö suspendointiaineessa voi hidastaa hiukkasten sedimentaationopeutta, ja se voidaan kiinnittää hiukkasten pintaan estäen hiukkasten polymeroitumisen ja tiivistymisen massaksi. Suspendointiaineilla on tärkeä rooli suspensioiden valmistuksessa. HPMC on erinomainen valikoima suspendointiaineita. Siihen liuotettu kolloidiliuos voi vähentää neste-kiinteä-rajapinnan jännitystä ja pienten kiinteiden hiukkasten vapaata energiaa, mikä parantaa heterogeenisen dispersiojärjestelmän stabiilisuutta. Tämä tuote on korkean viskositeetin omaava suspensionestevalmiste, joka on valmistettu suspendointiaineeksi. Sillä on hyvä suspendointivaikutus, se on helppo dispergoida uudelleen, ei tahmea ja siinä on hienojakoisia flokkuloituneita hiukkasia. Tavallinen määrä on 0,5–1,5 %.
4.4 Käytetään estoaineena, hitaasti ja hallitusti vapautuvana aineena sekä huokosia muodostavana aineena
Tämän tuotteen korkean viskositeetin omaavaa laatua käytetään hydrofiilisten geelimatriisipohjaisten pitkävaikutteisten tablettien, hidastimien ja kontrolloidusti vapauttavien aineiden valmistukseen sekamateriaalimatriisipohjaisissa pitkävaikutteisissa tableteissa. Sillä on lääkkeen vapautumista hidastava vaikutus. Sen käyttöpitoisuus on 10–80 % (paino/paino). Matalaa viskositeettia olevaa laatua käytetään huokosia muodostavana aineena pitkävaikutteisissa tai kontrolloidusti vapauttavissa formulaatioissa. Tämän tyyppisen tabletin terapeuttisen vaikutuksen edellyttämä alkuannos voidaan saavuttaa nopeasti, minkä jälkeen pitkävaikutteinen tai kontrolloidusti vapauttava vaikutus alkaa ja tehokas veren lääkepitoisuus säilyy elimistössä. Hypromelloosi hydratoituu muodostaen geelikerroksen, kun se kohtaa veden. Lääkeaineen vapautuminen matriisitabletista tapahtuu pääasiassa geelikerroksen diffuusion ja geelikerroksen eroosion kautta.
4.5 Suojaava liima sakeuttamisaineena ja kolloidina
Kun tätä tuotetta käytetään sakeuttamisaineena, sen tavallinen pitoisuus on 0,45–1,0 %. Tämä tuote voi myös lisätä hydrofobisen liiman stabiilisuutta, muodostaa suojaavan kolloidin, estää hiukkasten yhteenkasvamisen ja agglomeraation, mikä estää sedimenttien muodostumisen. Sen tavallinen pitoisuus on 0,5–1,5 %.
4.6 Käytetään kapselimateriaalina
Kapselin kuoren materiaali on yleensä pääasiassa gelatiinia. Ming-kapselin kuoren valmistusprosessi on yksinkertainen, mutta siihen liittyy joitakin ongelmia ja ilmiöitä, kuten kosteus- ja happiherkkien lääkkeiden heikko suojaus, lääkkeiden liukenemisen hidastuminen ja kapselin kuoren hajoamisen hidastuminen varastoinnin aikana. Siksi hypromelloosia käytetään kapselin materiaalin korvikkeena kapseleiden valmistuksessa, mikä parantaa kapselin muovattavuutta ja käyttötehoa, ja sitä on mainostettu laajalti sekä kotimaassa että ulkomailla.
4.7 Bioliimana
Bioadheesioteknologiassa apuaineiden ja bioadheesiopolymeerien käyttö biologiseen limakalvoon kiinnittymällä parantaa valmisteen ja limakalvon välisen kontaktin jatkuvuutta ja tiiviyttä, jolloin lääke vapautuu ja imeytyy hitaasti limakalvoon ja saavuttaa hoitotarkoituksen. Sitä käytetään nykyään laajalti nenäontelon ja suun limakalvon sairauksien hoitoon. Ruoansulatuskanavan bioadheesioteknologia on uudentyyppinen lääkkeenantojärjestelmä, joka on kehitetty viime vuosina. Se ei ainoastaan pidennä lääkevalmisteiden viipymäaikaa ruoansulatuskanavassa, vaan myös parantaa lääkkeen kosketuskykyä imeytymiskohdan solukalvon kanssa ja muuttaa solukalvon juoksevuutta. Lääkkeen tunkeutumiskyky ohutsuolen epiteelisoluihin paranee, mikä parantaa lääkkeen biologista hyötyosuutta.
4.8 Paikallisesti käytettävänä geelinä
Ihon liima-aineena geelillä on useita etuja, kuten turvallisuus, kauneus, helppo puhdistettavuus, edullisuus, yksinkertainen valmistusprosessi ja hyvä yhteensopivuus lääkkeiden kanssa. Viime vuosina se on saanut laajaa huomiota ja siitä on tullut ihon ulkoisten valmisteiden kehityssuunta.
4.9 Saostumisen estäjänä emulgointijärjestelmässä
Julkaisun aika: 16.12.2021