医薬品添加剤は、医薬品の製造や処方箋の調合に用いられる添加剤や補助剤であり、医薬品製剤の重要な構成要素です。セルロースエーテルは天然高分子由来の材料であり、生分解性、無毒性、低価格といった特徴を有しています。例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどが挙げられます。セルロースエーテルヒドロキシエチルセルロースやエチルセルロースなどは、医薬品添加剤として重要な応用価値を持っています。現在、国内のセルロースエーテル企業の製品は主に中低級分野に使用され、付加価値は高くありません。業界は製品のハイエンド用途への転換、グレードアップ、改善を急務としています。
医薬品添加剤は、製剤の開発・製造において重要な役割を果たしています。例えば、徐放性製剤では、セルロースエーテルなどの高分子材料が医薬品添加剤として徐放性ペレット、各種マトリックス徐放性製剤、コーティング徐放性製剤、徐放性カプセル、徐放性薬物フィルム、徐放性樹脂製剤などに使用されています。徐放性製剤や液状徐放性製剤が広く利用されています。このシステムでは、セルロースエーテルなどの高分子が一般的に薬物担体として使用され、人体内での薬物の放出速度を制御します。つまり、効果的な治療の目的を達成するために、一定の時間範囲内で設定された速度で体内にゆっくりと放出される必要があります。
コンサルティング・リサーチ部の統計によると、わが国では市場に約500種類の医薬品添加剤が存在しますが、米国（1500種類以上）や欧州連合（3000種類以上）と比較すると大きな差があり、種類もまだ少ないです。わが国の医薬品添加剤市場の開発潜在力は非常に大きく、わが国の市場規模における医薬品添加剤のトップ10は、薬用ゼラチンカプセル、スクロース、デンプン、フィルムコーティングパウダー、1,2-プロピレングリコール、PVP、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）、微結晶繊維であることがわかっています。ベジタリアン、HPC、ラクトース。
天然セルロースエーテルは、アルカリセルロースとエーテル化剤を特定の条件下で反応させることで生成される一連のセルロース誘導体の総称であり、セルロース高分子の水酸基が部分的または完全にエーテル基に置換された生成物です。セルロースエーテルは、石油、建材、コーティング、食品、医薬品、日用化学品などの分野で広く使用されています。いずれの分野においても、医薬グレード製品は基本的に業界の中高級分野に属し、高い付加価値を有しています。厳しい品質要求のため、医薬グレードのセルロースエーテルの生産は比較的困難です。医薬グレード製品の品質は、セルロースエーテル企業の技術力を基本的に表すと言えるでしょう。セルロースエーテルは通常、遅延剤、マトリックス材料、増粘剤として添加され、徐放性マトリックス錠、胃溶性コーティング材、徐放性マイクロカプセル包装材、徐放性薬物フィルム材などに使用されます。
カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC-Na）は、国内外で最も生産量と消費量が多いセルロースエーテルです。綿や木材をクロロ酢酸でアルカリ化しエーテル化することで得られるイオン性セルロースエーテルです。CMC-Naは、医薬品添加剤として広く使用されています。固形製剤の結合剤として、また液剤の増粘剤、粘稠剤、懸濁剤としてよく使用されます。また、水溶性マトリックスやフィルム形成材料としても使用できます。徐放性製剤では、徐放性薬物フィルム材料や徐放性マトリックス錠としてよく使用されます。
医薬品添加剤としてのカルボキシメチルセルロースナトリウムに加え、クロスカルメロースナトリウムも医薬品添加剤として使用できます。架橋カルボキシメチルセルロースナトリウム（CCMC-Na）は、カルボキシメチルセルロースが無機酸触媒の作用下で一定の温度（40～80℃）で架橋剤と反応して精製される非水溶性物質です。架橋剤としては、プロピレングリコール、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水アジピン酸などが挙げられます。クロスカルメロースナトリウムは、経口剤の錠剤、カプセル剤、顆粒剤などの崩壊剤として使用されます。崩壊には毛細管現象と膨潤作用を利用します。良好な圧縮性と強力な崩壊性を備えています。研究によると、クロスカルメロースナトリウムの水中での膨潤度は、低置換度カルボキシメチルセルロースナトリウムや水和微結晶セルロースなどの一般的な崩壊剤よりも高いことが示されています。
メチルセルロース（MC）は、綿や木材をアルカリ化処理し、塩化メチルエーテル化することで得られる非イオン性セルロースモノエーテルです。メチルセルロースは優れた水溶性を有し、pH2.0～13.0の範囲で安定しています。医薬品添加剤として広く利用されており、舌下錠、筋肉内注射剤、点眼剤、経口カプセル剤、経口懸濁液剤、経口錠、局所製剤などに使用されています。また、徐放性製剤においては、MCは親水性ゲルマトリックス徐放性製剤、胃溶性コーティング剤、徐放性マイクロカプセル包装材、徐放性薬物フィルム材などとして使用することができます。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）は、綿や木材を原料とし、プロピレンオキシドと塩化メチルをアルカリ化・エーテル化することで得られる非イオン性セルロース混合エーテルです。無臭、無味、無毒性で、冷水に溶け、温水でゲル化します。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、過去15年間で生産量、消費量、品質が急速に増加しているセルロース混合エーテルの一種です。国内外で使用されている医薬品添加剤の中でも、最も多く使用されている添加剤の一つです。医薬品添加剤として50年近く使用されてきました。長年の歴史があります。現在、HPMCの用途は主に以下の5つの側面に反映されています。
一つは結合剤と崩壊剤としての使用です。HPMCを結合剤として用いると、薬物が濡れやすくなり、吸水すると数百倍に膨張するため、錠剤の溶解性や放出性が大幅に向上します。HPMCは粘性が強く、粒子の粘性を高め、パリパリとした食感や硬い食感を持つ原料の圧縮性を向上させることができます。低粘度のHPMCは結合剤と崩壊剤として使用可能で、高粘度のHPMCは結合剤としてのみ使用できます。
二番目に、経口剤の徐放性および制御放出材料として使用されます。HPMCは徐放性製剤でよく使用されるハイドロゲルマトリックス材料です。低粘度グレード（5～50mPa·s）のHPMCは結合剤、増粘剤、懸濁剤として使用でき、高粘度グレード（4000～100000mPa·s）のHPMCは、混合材料マトリックス徐放錠、カプセルの徐放遮断剤、親水性ゲルマトリックス徐放錠の製造に使用できます。HPMCは胃腸液に溶けやすく、圧縮性、流動性、薬物負荷能力が強く、pHに影響を受けない薬物放出特性などの利点があります。徐放性製剤システムにおいて非常に重要な親水性キャリア材料であり、徐放性製剤の親水性ゲルマトリックスおよびコーティング材料としてよく使用され、胃浮遊製剤および徐放性薬物膜補助材料にも使用されます。
3つ目はコーティング膜形成剤としての使用です。HPMC優れたフィルム形成能を有し、形成されたフィルムは均一で透明かつ強靭であり、製造工程で付着しにくいという特徴があります。特に吸湿しやすく不安定な薬物の場合、分離層として使用することで薬物の安定性を大幅に向上させ、フィルムの変色を防ぐことができます。HPMCには様々な粘度規格があり、適切に選択すれば、コーティング錠の品質と外観は他の材料よりも優れており、一般的な濃度は2％～10％です。
4はカプセル材料として使用されています。近年、世界的な動物疫病の頻発に伴い、ゼラチンカプセルと比較して、植物カプセルは医薬・食品業界の新たな寵児となっています。ファイザーは天然植物からHPMCを抽出することに成功し、VcapTM植物性カプセルを製造しました。従来のゼラチン中空カプセルと比較して、植物性カプセルは適応性が広く、架橋反応のリスクがなく、安定性が高いなどの利点があります。薬物の放出速度は比較的安定しており、個人差が小さいです。人体内で崩壊した後、吸収されずに排泄されます。体外に排出されます。保管条件に関しては、多くの試験を経て、低湿度条件下でもほとんど脆くなく、高湿度条件下でもカプセルシェルの特性は安定しており、極端な保管条件下でも植物カプセルの各種指標は影響を受けません。国内外の人々の植物カプセルへの理解と公共医療概念の転換に伴い、植物カプセルの市場需要は急速に成長するでしょう。
5つ目は懸濁剤としての作用です。懸濁型液剤は臨床において一般的に用いられる剤形であり、難溶性の固体薬物が液体分散媒中に分散した不均一分散系です。この系の安定性が懸濁液剤の品質を決定します。HPMCコロイド溶液は、固体‐液体界面張力を低下させ、固体粒子の表面自由エネルギーを低下させ、不均一分散系を安定化させるため、優れた懸濁剤です。HPMCは点眼薬の増粘剤として使用され、含有量は0.45％～1.0％です。
ヒドロキシプロピルセルロース（HPC）は、綿や木材をアルカリ処理し、プロピレンオキシドをエーテル化することで得られる非イオン性セルロースモノエーテルです。HPCは通常、40℃以下の水と多量の極性溶媒に溶解し、その性能はヒドロキシプロピル基の含有量と重合度に関係しています。HPCは様々な薬剤との適合性が高く、優れた不活性特性を有しています。
低置換度ヒドロキシプロピルセルロース（L-HPC）主に錠剤の崩壊剤や結合剤として用いられ、その特徴は、圧縮成形が容易で、適用性が強く、特に成形しにくい、塑性があり脆い錠剤に有効です。L-HPCを添加することで、錠剤の硬度と外観の鮮明度が向上し、錠剤の崩壊が速くなり、錠剤の内部品質が向上し、治療効果が向上します。
高置換度ヒドロキシプロピルセルロース（H-HPC）は、医薬分野において錠剤、顆粒剤、細粒剤などの結合剤として用いられます。H-HPCは優れたフィルム形成能を有し、得られるフィルムは可塑剤に匹敵する強靭性と弾力性を有します。他の防湿コーティング剤と混合することで、フィルムの性能をさらに向上させることができ、錠剤のフィルムコーティング材としてよく用いられます。また、H-HPCはマトリックス材料としても用いられ、マトリックス徐放錠、徐放ペレット、二層徐放錠などの製造に用いられます。
ヒドロキシエチルセルロース（HEC）は、綿や木材をアルカリ処理およびエチレンオキシドエーテル化によって製造される非イオン性セルロースモノエーテルです。HECは主に医療分野において、増粘剤、コロイド保護剤、接着剤、分散剤、安定剤、懸濁剤、フィルム形成剤、徐放性物質として使用されています。外用薬として乳剤、軟膏、点眼薬などに応用できます。経口液、固形錠、カプセル剤などの剤形も用意されています。ヒドロキシエチルセルロースは、米国薬局方／米国国家処方集（National Formulary）および欧州薬局方に収載されています。
エチルセルロース（EC）は、最も広く使用されている水不溶性セルロース誘導体の1つです。ECは無毒で安定しており、水、酸またはアルカリ溶液に不溶で、エタノール、メタノールなどの有機溶媒に可溶です。一般的に使用される溶媒は、トルエン/エタノール4/1（重量）の混合溶媒です。ECは薬物徐放性製剤で多くの用途があり、徐放性製剤のキャリアやマイクロカプセル、コーティングフィルム形成材料などに広く使用されています。錠剤遅延剤、接着剤、フィルムコーティング材料などです。各種マトリックス徐放錠を製造するためのマトリックス材料フィルムとして、コーティングされた徐放性製剤と徐放性ペレットを製造するための混合材料として、徐放性マイクロカプセルを製造するためのカプセル化補助材料として使用されます。また、キャリア材料としても広く使用できます。固体分散体を調製するために使用されます。製薬技術において、フィルム形成物質や保護コーティング剤として広く利用されているほか、結合剤や充填剤としても用いられます。錠剤の保護コーティング剤としては、錠剤の湿度に対する感受性を低減し、薬剤の変色や劣化を防ぐことができます。また、徐放性の接着層を形成し、ポリマーをマイクロカプセル化することで、薬剤の効果を持続的に放出することができます。
要約すると、水溶性カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、油溶性エチルセルロースは、それぞれ独自の特性に基づいており、医薬品添加剤の接着剤、崩壊剤、経口剤の徐放性および制御放出材料、コーティングフィルム形成剤、カプセル材料、懸濁剤として使用されています。世界に目を向けると、いくつかの外国の多国籍企業（信越ジャパン、ダウ・ウォルフ、アッシュランド）は、将来の中国における医薬用セルロースの巨大な市場を認識し、生産量の増加または合併により、この分野での存在感を高めています。アプリケーション内での投資。ダウ・ウォルフは、中国の医薬品市場の処方、成分、ニーズへの関心を高めると発表し、そのアプリケーション研究も市場に近づくよう努めます。ダウ・ケミカルのウォルフセルロース部門と米国のカラコンコーポレーションは、世界的に徐放性および制御放出製剤の提携を設立しました。アッシュランドは9都市に1,200名以上の従業員を擁し、15の資産機関と6つのGMP企業にサービスを提供しています。応用研究の専門家が約160カ国の顧客にサービスを提供しています。アッシュランドは北京、天津、上海、南京、常州、昆山、江門に生産拠点を構え、上海と南京に3つの技術研究センターを開設しています。
中国セルロース協会のウェブサイトの統計によると、2017年の国内セルロースエーテル生産量は37万3000トン、販売量は36万トンだった。2017年のイオン交換樹脂の実際の販売量はCMC234,000トンで前年比18.61%増、非イオン性CMCの販売量は126,000トンで前年比8.2%増でした。HPMC（建材グレード）の非イオン性製品に加え、HPMC（医薬グレード）、HPMC（食品グレード）、HEC、HPC、MC、HEMCなどは、いずれもトレンドに逆らって上昇し、生産量と販売量は増加を続けています。国産セルロースエーテルは10年以上にわたり急成長を続け、生産量は世界トップクラスとなっています。しかし、セルロースエーテルメーカーの製品の多くは、主に業界の中低価格帯で利用されており、付加価値は高くありません。
現在、国内のセルロースエーテル企業の多くは、転換・高度化の重要な時期にあります。製品の研究開発を強化し、製品の種類を継続的に充実させ、世界最大の市場である中国の市場を最大限に活用し、海外市場の開拓を強化し、企業が一日も早く事業を拡大できるようにする必要があります。転換・高度化を完了し、業界のミドルハイエンドに参入し、環境に優しくグリーンな発展を実現する必要があります。
投稿日時: 2024年4月25日