Utilisation de l'hydroxypropylméthylcellulose comme excipient pharmaceutique dans les préparations

Les publications scientifiques nationales et internationales relatives à l'utilisation de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) comme excipient pharmaceutique ces dernières années ont été analysées et synthétisées. Son application aux préparations solides, liquides, à libération prolongée et contrôlée, aux capsules et à la gélatine, ainsi qu'aux formulations innovantes telles que les adhésifs et les bioadhésifs, est également abordée. Grâce à sa masse moléculaire relative et à sa viscosité spécifiques, l'HPMC possède des propriétés émulsifiantes, adhésives, épaississantes, viscoréductrices, suspensives, gélifiantes et filmogènes. Largement utilisée dans l'industrie pharmaceutique, elle jouera un rôle de plus en plus important dans ce domaine. L'étude approfondie de ses propriétés et l'amélioration des techniques de formulation permettront à l'HPMC d'être davantage employée dans la recherche de nouvelles formes galéniques et de nouveaux systèmes d'administration de médicaments, contribuant ainsi au développement continu des formulations.

hydroxypropylméthylcellulose; préparations pharmaceutiques ; excipients pharmaceutiques.

Les excipients pharmaceutiques constituent non seulement la base matérielle des préparations pharmaceutiques, mais influencent également étroitement la complexité du procédé de fabrication, la qualité, la stabilité, la sécurité, la cinétique de libération, le mode d'action, l'efficacité clinique du médicament, ainsi que le développement de nouvelles formes galéniques et de nouvelles voies d'administration. L'apparition de nouveaux excipients pharmaceutiques favorise souvent l'amélioration de la qualité des préparations et le développement de nouvelles formes galéniques. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est l'un des excipients pharmaceutiques les plus utilisés, tant en Chine qu'à l'étranger. Grâce à sa masse moléculaire relative et à sa viscosité variables, elle possède des propriétés émulsifiantes, liantes, épaississantes, fixatrices et de suspension. Ses caractéristiques et applications, telles que la coagulation et la formation de films, sont largement exploitées en industrie pharmaceutique. Cet article passe en revue les applications de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) dans les formulations au cours des dernières années.

1.Propriétés fondamentales de l'HPMC

L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), de formule moléculaire C8H15O8-(C10H18O6)n-C8H15O8, possède une masse moléculaire relative d'environ 86 000. Ce produit est un matériau semi-synthétique, composé en partie de méthylcellulose et en partie d'éther polyhydroxypropylique de cellulose. Il peut être produit de deux manières : la première consiste à traiter de la méthylcellulose de qualité appropriée avec de la soude caustique (NaOH), puis à la faire réagir avec de l'oxyde de propylène sous haute température et haute pression. La durée de la réaction doit être suffisamment longue pour permettre la formation de liaisons éther entre les groupes méthyle et hydroxypropyle et leur fixation au cycle anhydroglucose de la cellulose, permettant ainsi d'atteindre le degré de polymérisation souhaité ; la seconde consiste à traiter des linters de coton ou des fibres de pâte de bois avec de la soude caustique, puis à les faire réagir successivement avec du méthane chloré et de l'oxyde de propylène, avant de les raffiner et de les broyer en une poudre ou des granulés fins et uniformes.

Ce produit est blanc à blanc laiteux, inodore et insipide, et se présente sous forme de poudre granuleuse ou fibreuse fluide. Il se dissout dans l'eau pour former une solution colloïdale limpide à blanc laiteux d'une certaine viscosité. Un phénomène d'interconversion sol-gel peut se produire en fonction de la température de la solution à une certaine concentration.

En raison de la différence de teneur en ces deux substituants dans la structure du méthoxy et de l'hydroxypropyle, différents types de produits ont été développés. À des concentrations spécifiques, ces différents types de produits présentent des caractéristiques spécifiques. La viscosité et la température de gélification thermique leur confèrent donc des propriétés différentes et permettent des applications distinctes. Les pharmacopées des différents pays présentent des réglementations et des représentations différentes : la Pharmacopée européenne se base sur les différentes qualités de viscosité et les différents degrés de substitution des produits commercialisés, exprimés par des grades suivis de nombres, l'unité étant le mPa·s. Dans la Pharmacopée américaine, quatre chiffres sont ajoutés après la dénomination commune internationale (DCI) pour indiquer la teneur et le type de chaque substituant de l'hydroxypropylméthylcellulose, par exemple : hydroxypropylméthylcellulose 2208. Les deux premiers chiffres représentent la teneur approximative en groupe méthoxy, exprimée en pourcentage ; les deux derniers chiffres représentent le pourcentage approximatif en groupe hydroxypropyle.

L'hydroxypropylméthylcellulose de Calocan se décline en trois séries : E, F et K. Chaque série propose différents modèles. La série E est principalement utilisée comme enrobage pelliculaire, notamment pour l'enrobage de comprimés et la fabrication de noyaux de comprimés fermés. Les séries E et F servent d'agents viscosifiants et de retardateurs de libération pour les préparations ophtalmiques, d'agents de suspension, d'épaississants pour les préparations liquides, les comprimés et comme liants pour les granulés. La série K est principalement utilisée comme inhibiteur de libération et comme matériau de matrice de gel hydrophile pour les préparations à libération lente et contrôlée.

Les principaux fabricants nationaux comprennent l'usine chimique n° 2 de Fuzhou, Huzhou Food and Chemical Co., Ltd., l'usine d'accessoires pharmaceutiques de Luzhou (Sichuan), l'usine chimique n° 1 de Jinxian (Hubei), Feicheng Ruitai Fine Chemical Co., Ltd., Shandong Liaocheng Ahua Pharmaceutical Co., Ltd., les usines chimiques de Huian (Xi'an), etc.

2.Avantages de l'HPMC

L'HPMC est devenu l'un des excipients pharmaceutiques les plus utilisés au niveau national et international, car il présente des avantages que les autres excipients n'ont pas.

2.1 Solubilité dans l'eau froide

Soluble dans l'eau froide en dessous de 40 ℃ ou dans l'éthanol à 70 %, pratiquement insoluble dans l'eau chaude au-dessus de 60 ℃, mais peut gélifier.

2.2 Chimiquement inerte

L'HPMC est un type d'éther de cellulose non ionique ; sa solution ne possède aucune charge ionique et n'interagit pas avec les sels métalliques ni les composés organiques ioniques, de sorte que les autres excipients ne réagissent pas avec elle pendant le processus de production des préparations.

2.3 Stabilité

L'HPMC est relativement stable en milieu acide et alcalin et peut être conservée longtemps à un pH compris entre 3 et 11 sans modification significative de sa viscosité. La solution aqueuse d'HPMC possède des propriétés antifongiques et conserve une bonne stabilité de viscosité lors d'un stockage prolongé. Les excipients pharmaceutiques à base d'HPMC présentent une meilleure stabilité que ceux utilisant des excipients traditionnels (tels que la dextrine, l'amidon, etc.).

2.4 Réglage de la viscosité

Différents dérivés de viscosité de l'HPMC peuvent être mélangés en proportions variables, et leur viscosité peut être modifiée selon une certaine loi, avec une bonne relation linéaire, de sorte que la proportion peut être sélectionnée en fonction des besoins.

2.5 Inertie métabolique

L'HPMC n'est ni absorbée ni métabolisée par l'organisme et ne dégage pas de chaleur ; c'est donc un excipient sûr pour les préparations pharmaceutiques. 2.6 Sécurité : L'HPMC est généralement considérée comme une substance non toxique et non irritante. La dose létale médiane chez la souris est de 5 g·kg⁻¹ et chez le rat de 5,2 g·kg⁻¹. La dose journalière est sans danger pour l'organisme humain.

3.Application de l'HPMC dans les formulations

3.1 En tant que matériau de revêtement et matériau filmogène

L'utilisation d'HPMC comme matériau d'enrobage pour comprimés ne présente pas d'avantages notables en termes de masquage du goût et de l'apparence par rapport aux comprimés enrobés traditionnels, tels que les comprimés enrobés de sucre. Cependant, la dureté, la friabilité, l'absorption d'humidité, le degré de désintégration, le gain de poids de l'enrobage et d'autres indicateurs de qualité sont améliorés. La qualité à faible viscosité de ce produit est utilisée comme matériau d'enrobage hydrosoluble pour les comprimés et les gélules, tandis que la qualité à haute viscosité est utilisée comme matériau d'enrobage pour les systèmes à solvants organiques, généralement à une concentration de 2 % à 20 %.

Zhang Jixing et al. ont utilisé la méthode des surfaces d'effet pour optimiser la formulation d'un prémélange à base d'HPMC comme agent de revêtement. En considérant l'HPMC comme agent filmogène, ainsi que les quantités d'alcool polyvinylique et de polyéthylène glycol comme plastifiant, la résistance à la traction et la perméabilité du film, et la viscosité de la solution de revêtement comme indices de contrôle, la relation entre ces indices et les facteurs étudiés a été modélisée mathématiquement, permettant ainsi d'obtenir la formulation optimale. Celle-ci utilise respectivement 11,88 g d'agent filmogène (hydroxypropylméthylcellulose [HPMCE5]), 24,12 g d'alcool polyvinylique et 13,00 g de polyéthylène glycol. La viscosité de la suspension de revêtement étant de 20 mPa·s, la perméabilité et la résistance à la traction du film sont optimales. Zhang Yuan a amélioré le procédé de préparation en remplaçant la suspension d'amidon par de l'HPMC comme liant et en transformant les comprimés Jiahua en comprimés pelliculés. Cette amélioration a permis de résoudre les problèmes d'hygroscopicité, de décoloration, de friabilité et d'écaillage, et d'accroître la stabilité des comprimés. La formulation optimale a été déterminée par des plans d'expériences orthogonaux : la concentration de la suspension était de 2 % d'HPMC dans une solution d'éthanol à 70 % lors de l'enrobage, et la durée d'agitation pendant la granulation était de 15 minutes. Les résultats montrent que les comprimés pelliculés Jiahua, préparés selon ce nouveau procédé et cette nouvelle formulation, présentent une apparence, un temps de désintégration et une dureté à cœur nettement supérieurs à ceux obtenus avec le procédé initial. Le taux de conformité des comprimés pelliculés a également progressé de manière significative, atteignant plus de 95 %. Liang Meiyi, Lu Xiaohui et al. ont également utilisé l'hydroxypropylméthylcellulose comme agent pelliculant pour préparer respectivement les comprimés de positionnement colique Patinae et Matrine. Huang Yunran a préparé des comprimés à ciblage colique à base de sang de dragon, en utilisant de l'HPMC dans la solution d'enrobage de la couche gonflante, à une fraction massique de 5 %. On constate ainsi que l'HPMC peut être largement utilisée dans les systèmes d'administration de médicaments ciblant le côlon.

L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est non seulement un excellent matériau de pelliculage, mais elle peut également servir d'agent filmogène dans les formulations de films. Wang Tongshun et al. ont optimisé la formulation d'un film composite oral à base de réglisse de zinc et d'aminolexanol. En évaluant la flexibilité, l'uniformité, la régularité et la transparence de l'agent filmogène, ils ont obtenu la formulation optimale suivante : 6,5 g de PVA, 0,1 g d'HPMC et 6,0 g de propylène glycol. Cette formulation répond aux exigences de libération prolongée et de sécurité et peut être utilisée pour la préparation du film composite.

3.2 comme liant et désintégrant

Ce produit, à faible viscosité, peut servir de liant et de désintégrant pour les comprimés, les gélules et les granulés, tandis que celui à haute viscosité est exclusivement destiné à la fabrication de liants. Le dosage varie selon les modèles et les exigences. Généralement, on utilise 5 % de liant pour les comprimés obtenus par granulation sèche et 2 % pour ceux obtenus par granulation humide.

Li Houtao et al. ont étudié différents liants pour la préparation de comprimés de tinidazole. Ils ont testé successivement 8 % de polyvinylpyrrolidone (PVP-K30), 40 % de sirop, 10 % de suspension d'amidon, 2 % d'hydroxypropylméthylcellulose K4 (HPMCK4M) et 50 % d'éthanol. L'aspect des comprimés non enrobés et enrobés a été comparé, et la friabilité, la dureté, le temps de désintégration et la vitesse de dissolution des comprimés ont été mesurés. Résultats : Les comprimés préparés avec 2 % d'HPMC-K4 étaient brillants, sans écaillage ni déformation des bords. Après enrobage, les comprimés étaient réguliers et d'aspect satisfaisant. Par conséquent, les comprimés de tinidazole préparés avec 2 % d'HPMC-K4 et 50 % d'éthanol comme liants ont été retenus. Guan Shihai a étudié le procédé de formulation des comprimés Fuganning, sélectionné les adhésifs et comparé des solutions à 50 % d'éthanol, 15 % de pâte d'amidon, 10 % de PVP et 50 % d'éthanol, en évaluant leur compressibilité, leur lissage et leur friabilité. Les solutions à 5 % de CMC-Na et 15 % d'HPMC (5 mPa·s) ont également été testées. Les résultats montrent que les comprimés préparés avec les solutions à 50 % d'éthanol, 15 % de pâte d'amidon, 10 % de PVP et 5 % de CMC-Na présentaient une surface lisse, mais une faible compressibilité et une dureté insuffisante pour l'enrobage. Avec la solution à 15 % d'HPMC (5 mPa·s), la surface des comprimés était lisse, leur friabilité satisfaisante et leur compressibilité bonne, répondant ainsi aux exigences de l'enrobage. L'HPMC (5 mPa·s) a donc été retenue comme adhésif.

3.3 en qualité d'agent de suspension

Ce produit, de qualité à haute viscosité, est utilisé comme agent de suspension pour la préparation de suspensions liquides. Il présente un bon pouvoir de suspension, une redispersibilité aisée, une bonne adhérence aux parois et une floculation fine. Le dosage usuel est de 0,5 % à 1,5 %. Song Tian et al. ont utilisé des polymères courants (hydroxypropylméthylcellulose, carboxyméthylcellulose sodique, povidone, gomme xanthane, méthylcellulose, etc.) comme agents de suspension pour préparer une suspension sèche de racécadotril. Le rapport de sédimentation des différentes suspensions, l'indice de redispersibilité, la rhéologie, la viscosité et la morphologie microscopique ont été étudiés, ainsi que la stabilité des particules médicamenteuses lors d'un test de vieillissement accéléré. Résultats : La suspension sèche préparée avec 2 % d'HPMC comme agent de suspension présente un procédé simple et une bonne stabilité.

Comparée à la méthylcellulose, l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) présente l'avantage de former une solution plus limpide et de ne contenir qu'une très faible quantité de substances fibreuses non dispersées. De ce fait, l'HPMC est couramment utilisée comme agent de suspension dans les préparations ophtalmiques. Liu Jie et al. ont utilisé l'HPMC, l'hydroxypropylcellulose (HPC), le carbomère 940, le polyéthylène glycol (PEG), l'hyaluronate de sodium (HA) et une combinaison HA/HPMC comme agents de suspension pour préparer différentes formulations de suspension ophtalmique de ciclovir. Le rapport de volume de sédimentation, la taille des particules et la redispersibilité ont été sélectionnés comme indicateurs pour déterminer le meilleur agent de suspension. Les résultats montrent que la suspension ophtalmique d'aciclovir préparée avec 0,05 % d'HA et 0,05 % d'HPMC comme agents de suspension présente un rapport de volume de sédimentation de 0,998, une taille de particules uniforme, une bonne redispersibilité et une préparation stable.

3.4 En tant qu'agent de blocage, agent à libération lente et contrôlée et agent porogène

La qualité à haute viscosité de ce produit est utilisée pour la préparation de comprimés à libération prolongée à matrice de gel hydrophile, ainsi que comme agent de blocage et de libération contrôlée dans les comprimés à libération prolongée à matrice mixte. Elle permet de retarder la libération du médicament. Sa concentration varie de 10 % à 80 %. Les qualités à faible viscosité sont utilisées comme porogènes pour les préparations à libération prolongée ou contrôlée. La dose initiale nécessaire à l'effet thérapeutique de ces comprimés est rapidement atteinte, puis l'effet de libération prolongée ou contrôlée s'exerce, maintenant ainsi une concentration plasmatique efficace du médicament. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) s'hydrate au contact de l'eau pour former une couche de gel. Le mécanisme de libération du médicament à partir du comprimé matriciel repose principalement sur la diffusion et l'érosion de la couche de gel. Jung Bo Shim et al. ont préparé des comprimés de carvédilol à libération prolongée en utilisant l'HPMC comme agent de libération prolongée.

L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est largement utilisée dans les comprimés matriciels à libération prolongée de la médecine traditionnelle chinoise (MTC), et la plupart des principes actifs, des parties actives et des préparations unitaires de la MTC y sont incorporés. Liu Wen et al. ont utilisé 15 % d'HPMC comme matrice, 1 % de lactose et 5 % de cellulose microcristalline comme excipients, et ont préparé la décoction Jingfang Taohe Chengqi sous forme de comprimés matriciels oraux à libération prolongée. Le modèle utilisé est l'équation de Higuchi. La formulation est simple, la préparation aisée et les données de libération sont relativement stables, répondant ainsi aux exigences de la Pharmacopée chinoise. Tang Guanguang et al. ont utilisé les saponines totales d'Astragale comme principe actif modèle, ont préparé des comprimés matriciels d'HPMC et ont étudié les facteurs influençant la libération du principe actif contenu dans les parties actives de la MTC. Résultats : L'augmentation de la dose d'HPMC a entraîné une diminution de la libération d'astragaloside, et le pourcentage de libération du principe actif était quasi linéairement corrélé à la vitesse de dissolution de la matrice. Dans les comprimés matriciels d'hypromellose et d'HPMC, la libération du principe actif de la médecine traditionnelle chinoise est directement liée au dosage et au type d'HPMC. Le processus de libération du monomère chimique hydrophile est similaire. L'hydroxypropylméthylcellulose convient non seulement aux composés hydrophiles, mais aussi aux substances non hydrophiles. Liu Guihua a utilisé 17 % d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMCK15M) comme matériau de matrice à libération prolongée et a préparé des comprimés matriciels à libération prolongée de Tianshan Xuelian par granulation humide et compression. L'effet de libération prolongée était significatif et le procédé de préparation stable et réalisable.

L'hydroxypropylméthylcellulose est non seulement utilisée dans la fabrication de comprimés matriciels à libération prolongée de principes actifs et d'excipients de la médecine traditionnelle chinoise, mais aussi de plus en plus dans les préparations composées de cette médecine. Wu Huichao et al. ont utilisé 20 % d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMCK4M) comme matériau de matrice et ont employé la méthode de compression directe de poudre pour préparer le comprimé matriciel de gel hydrophile Yizhi, capable de libérer le principe actif de manière continue et stable pendant 12 heures. La saponine Rg1, le ginsénoside Rb1 et la saponine R1 de Panax notoginseng ont été utilisés comme indicateurs d'évaluation pour étudier la libération in vitro, et l'équation de libération du médicament a été établie afin d'en étudier le mécanisme. Résultats : Le mécanisme de libération du médicament suit une cinétique d'ordre zéro et l'équation de Ritger-Peppas. Le géniposide est libéré par diffusion non-Fick, tandis que les trois composants de Panax notoginseng sont libérés par érosion du squelette peptidique.

3.5 Colle protectrice comme épaississant et colloïde

Lorsqu'il est utilisé comme épaississant, sa concentration habituelle est de 0,45 % à 1,0 %. Il peut également accroître la stabilité de la colle hydrophobe, former un colloïde protecteur, empêcher la coalescence et l'agglomération des particules et ainsi inhiber la formation de sédiments. Sa concentration courante est de 0,5 % à 1,5 %.

Wang Zhen et al. ont utilisé la méthode de plan d'expériences orthogonal L9 pour étudier le procédé de préparation d'un lavement au charbon actif médicinal. Les conditions optimales de ce procédé consistent à utiliser 0,5 % de carboxyméthylcellulose sodique et 2,0 % d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC contenant 23,0 % de groupes méthoxyle et 11,6 % de base hydroxypropoxyle) comme épaississant. Ces conditions contribuent à améliorer la stabilité du charbon actif médicinal. Zhang Zhiqiang et al. ont mis au point un gel ophtalmique prêt à l'emploi à base de chlorhydrate de lévofloxacine, sensible au pH et à libération prolongée, utilisant le carbopol comme matrice et l'hydroxypropylméthylcellulose comme agent épaississant. La formulation optimale, obtenue par expérimentation, est la suivante : 0,1 g de chlorhydrate de lévofloxacine, 3 g de carbopol (9400), 20 g d’hydroxypropylméthylcellulose (E50 LV), 0,35 g de phosphate disodique, 0,45 g d’acide phosphorique, 0,50 g de chlorure de sodium, 0,03 g de parabène d’éthyle et de l’eau, pour un volume final de 100 mL. Lors des essais, l’auteur a testé différentes formulations d’hydroxypropylméthylcellulose de la gamme METHOCEL de la société Colorcon (K4M, E4M, E15 LV et E50 LV) afin de préparer des épaississants à différentes concentrations. L’épaississant retenu est l’HPMC E50 LV, destiné aux gels instantanés de chlorhydrate de lévofloxacine sensibles au pH.

3.6 comme matériau de capsule

Généralement, l'enveloppe des gélules est principalement composée de gélatine. Bien que son procédé de fabrication soit simple, il présente certains inconvénients : une protection insuffisante contre l'humidité et l'oxygène pour les médicaments sensibles, une dissolution réduite du principe actif et une désintégration prolongée de l'enveloppe lors du stockage. C'est pourquoi l'hydroxypropylméthylcellulose est utilisée comme substitut à la gélatine pour la fabrication des gélules, ce qui améliore leur formabilité et leur efficacité. Son utilisation est désormais largement répandue, tant en Chine qu'à l'étranger.

En utilisant la théophylline comme médicament témoin, Podczeck et al. ont constaté que la vitesse de dissolution des capsules à enveloppe d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) était supérieure à celle des capsules à enveloppe de gélatine. Cette observation s'explique par le fait que la désintégration de l'HPMC entraîne la désintégration complète et simultanée de la capsule, tandis que celle de la gélatine se fait d'abord par la désintégration de la structure réticulaire, puis de la capsule entière. De ce fait, la capsule d'HPMC est plus adaptée aux formulations à libération immédiate. Chiwele et al. sont parvenus à des conclusions similaires en comparant la dissolution des capsules à enveloppe de gélatine, de gélatine/polyéthylène glycol et d'HPMC. Leurs résultats ont montré que les capsules d'HPMC se dissolvaient rapidement sous différentes conditions de pH, contrairement aux capsules de gélatine dont la dissolution était fortement influencée par ces conditions. Tang Yue et al. ont mis au point un nouveau type d'enveloppe de capsule pour un système d'inhalateur de poudre sèche contenant de faibles doses de médicament. Comparativement aux capsules en hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) et en gélatine, la stabilité de l'enveloppe et les propriétés de la poudre qu'elle contient ont été étudiées dans différentes conditions, et un test de friabilité a été réalisé. Les résultats montrent que, comparativement aux capsules en gélatine, les capsules en HPMC présentent une meilleure stabilité, une meilleure protection de la poudre, une résistance à l'humidité supérieure et une friabilité moindre. Elles sont donc plus adaptées aux capsules destinées à l'inhalation de poudre sèche.

3.7 en tant que bioadhésif

La technologie de bioadhésion utilise des excipients contenant des polymères bioadhésifs. En adhérant à la muqueuse biologique, elle renforce la continuité et l'étanchéité du contact entre la préparation et la muqueuse, permettant ainsi une libération et une absorption lentes du médicament par celle-ci, pour un traitement optimal. Cette technologie est actuellement largement utilisée dans le traitement des affections du tube digestif, du vagin, de la muqueuse buccale et d'autres parties du corps.

La technologie de bioadhésion gastro-intestinale est un système d'administration de médicaments novateur développé ces dernières années. Elle prolonge le temps de séjour des préparations médicamenteuses dans le tractus gastro-intestinal et améliore le contact entre le médicament et la membrane cellulaire au niveau du site d'absorption. En modifiant la fluidité de la membrane cellulaire, elle favorise la pénétration du médicament dans les cellules épithéliales de l'intestin grêle, améliorant ainsi sa biodisponibilité. Wei Keda et al. ont étudié la formulation de comprimés en fonction du dosage d'HPMCK4M et de Carbomer 940. Ils ont ensuite utilisé un dispositif de bioadhésion conçu spécifiquement pour mesurer la force d'adhérence entre le comprimé et un biofilm simulé, en fonction de la qualité de l'eau contenue dans un sachet plastique. et ont finalement sélectionné la teneur en HPMCK40 et en carbomère 940 à 15 et 27,5 mg dans la zone de prescription optimale des noyaux de comprimés NCaEBT, respectivement, pour préparer les noyaux de comprimés NCaEBT, indiquant que les matériaux bioadhésifs (tels que l'hydroxypropylméthylcellulose) peuvent réduire considérablement l'adhérence de la préparation au tissu.

Les préparations bioadhésives orales constituent un nouveau type de système d'administration de médicaments qui a fait l'objet de nombreuses études ces dernières années. Ces préparations permettent d'adhérer au médicament à la zone affectée de la cavité buccale, prolongeant ainsi son temps de résidence dans la muqueuse buccale et la protégeant. Elles améliorent également l'efficacité thérapeutique et la biodisponibilité du médicament. Xue Xiaoyan et al. ont optimisé la formulation de comprimés d'insuline bioadhésifs oraux en utilisant de la pectine de pomme, du chitosane, du carbomère 934P, de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC K392) et de l'alginate de sodium comme matériaux bioadhésifs, puis en lyophilisant le tout pour obtenir une feuille adhésive bicouche d'insuline orale. Le comprimé ainsi obtenu présente une structure poreuse spongieuse, favorisant la libération de l'insuline, et une couche protectrice hydrophobe, assurant une libération unidirectionnelle du médicament et évitant toute perte. Hao Jifu et al. ont également préparé des patchs bioadhésifs oraux à base de billes bleu-jaune, utilisant de la colle Baiji, de l'HPMC et du carbomère comme matériaux bioadhésifs.

Dans les systèmes d'administration vaginale de médicaments, la technologie de bioadhésion est largement utilisée. Zhu Yuting et al. ont utilisé le carbomère (CP) et l'HPMC comme adhésifs et matrice à libération prolongée pour préparer des comprimés vaginaux bioadhésifs de clotrimazole selon différentes formulations et proportions. Ils ont ensuite mesuré leur adhésion, leur temps d'adhésion et leur pourcentage de gonflement dans un milieu de fluide vaginal artificiel. La formulation optimale s'est avérée être CP-HPMC 1:1 ; la feuille adhésive ainsi obtenue présentait une bonne adhésion et le procédé était simple et réalisable.

3,8 sous forme de gel topique

En tant que préparation adhésive, le gel présente de nombreux avantages tels que la sécurité, l'esthétique, la facilité de nettoyage, le faible coût, la simplicité de préparation et une bonne compatibilité avec les médicaments. Des pistes de développement sont explorées. Par exemple, le gel transdermique est une nouvelle forme galénique qui a fait l'objet de nombreuses études ces dernières années. Il permet non seulement d'éviter la dégradation des médicaments dans le tractus gastro-intestinal et de réduire les variations de concentration sanguine, mais il constitue également un système de libération efficace pour limiter les effets secondaires des médicaments.

Zhu Jingjie et al. ont étudié l'effet de différentes matrices sur la libération in vitro d'un gel de scutellarine encapsulé dans un plaste alcoolique. Ils ont testé le carbomère (980NF) et l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMCK15M) comme matrices de gel et ont obtenu une matrice de gel adaptée à la libération de scutellarine encapsulée dans un plaste alcoolique. Les résultats expérimentaux montrent que les matrices de gel contenant 1,0 % de carbomère, 1,5 % de carbomère, 1,0 % de carbomère + 1,0 % d'HPMC et 1,5 % de carbomère + 1,0 % d'HPMC conviennent toutes. Au cours de l'expérience, il a été constaté que l'HPMC pouvait modifier le profil de libération du médicament à partir de la matrice de gel de carbomère, conformément à l'équation cinétique de libération. De plus, l'ajout de 1,0 % d'HPMC améliore la libération du médicament à partir des matrices de gel contenant 1,0 % et 1,5 % de carbomère. Il est possible que cela soit dû au fait que l'HPMC se dilate plus rapidement et que cette dilatation rapide en début d'expérience augmente l'espace intermoléculaire du gel de carbomère, accélérant ainsi la libération du médicament. Zhao Wencui et al. ont utilisé le carbomère-934 et l'hydroxypropylméthylcellulose comme excipients pour préparer un gel ophtalmique de norfloxacine. Le procédé de préparation est simple et réalisable, et la qualité du gel est conforme aux exigences de la Pharmacopée chinoise (édition 2010).

3.9 Inhibiteur de précipitation pour système auto-microémulsifiant

Les systèmes d'administration de médicaments auto-microémulsifiants (SMEDDS) constituent une nouvelle génération de systèmes d'administration orale. Il s'agit d'un mélange homogène, stable et transparent composé de médicament, d'une phase huileuse, d'un émulsifiant et d'un co-émulsifiant. La formulation est simple et présente une bonne sécurité et une grande stabilité. Pour les médicaments peu solubles, des polymères fibreux hydrosolubles, tels que l'HPMC ou la polyvinylpyrrolidone (PVP), sont souvent ajoutés afin d'obtenir une dissolution sursaturée du médicament libre et du médicament encapsulé dans la microémulsion au niveau du tractus gastro-intestinal, ce qui augmente la solubilité et la biodisponibilité du médicament.

Peng Xuan et al. ont préparé un système d'administration de médicament auto-émulsifiant sursaturé en silibinine (S-SEDDS). Ce système contient de l'huile de ricin hydrogénée oxyéthylène (Cremophor RH40), 12 % de glycéride de polyéthylène glycol caprylique/caprique (Labrasol) comme co-émulsifiant, et 50 mg·g⁻¹ d'HPMC. L'ajout d'HPMC au S-SEDDS permet de sursaturer la silibinine libre, favorisant ainsi sa dissolution et empêchant sa précipitation. Contrairement aux formulations auto-microémulsionnées classiques, qui nécessitent généralement une plus grande quantité de tensioactif pour éviter une encapsulation incomplète du médicament, l'ajout d'HPMC permet de maintenir une solubilité relativement constante de la silibinine dans le milieu de dissolution, réduisant ainsi l'émulsification nécessaire à la posologie de l'agent.

4. Conclusion

L'HPMC est largement utilisée dans les préparations pharmaceutiques en raison de ses propriétés physico-chimiques et biologiques. Cependant, elle présente également des inconvénients, notamment le phénomène de libération pré- et post-explosion. Pour y remédier, des chercheurs ont étudié l'application de la théorie osmotique à l'HPMC en préparant des comprimés à libération prolongée de carbamazépine et de chlorhydrate de vérapamil, afin d'approfondir l'étude de son mécanisme de libération. En résumé, de plus en plus de chercheurs s'efforcent d'améliorer l'utilisation de l'HPMC dans les préparations pharmaceutiques. Grâce à une étude approfondie de ses propriétés et à l'amélioration des techniques de préparation, l'HPMC sera de plus en plus utilisée dans de nouvelles formes galéniques et contribuera au développement continu de la pharmacie.