최근 국내외 의약품 부형제인 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)의 제조와 관련된 문헌들을 검토, 분석 및 요약하고, 고형 제제, 액상 제제, 서방형 및 제어 방출 제제, 캡슐 제제, 젤라틴 제제, 그리고 접착성 제제 및 생체접착제와 같은 새로운 제형 분야에서의 최신 응용 사례를 살펴보았다. HPMC는 상대적인 분자량과 점도 차이로 인해 유화, 접착, 증점, 점도 증가, 현탁, 겔화 및 필름 형성 등의 특성을 지니고 있어 의약품 제제에 널리 사용되고 있으며, 앞으로 제제 분야에서 더욱 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. HPMC의 특성에 대한 심층적인 연구와 제형 기술의 발전으로 새로운 제형 및 약물 전달 시스템 연구에 더욱 폭넓게 활용되어 제형 개발의 지속적인 발전을 촉진할 것이다.
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스; 의약품 제제; 의약품 부형제.
의약품 부형제는 원료 의약품 제제 형성의 물질적 기반일 뿐만 아니라, 제조 공정의 난이도, 약효, 안정성, 안전성, 약물 방출 속도, 작용 기전, 임상 효능, 그리고 새로운 제형 및 투여 경로 개발과 밀접한 관련이 있습니다. 새로운 의약품 부형제의 등장은 제제 품질 향상과 새로운 제형 개발을 촉진하는 경우가 많습니다. 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)는 국내외에서 가장 널리 사용되는 의약품 부형제 중 하나입니다. 다양한 분자량과 점도로 인해 유화, 결합, 증점, 현탁, 접착 등의 기능을 가지며, 응고 및 필름 형성 등의 특성으로 인해 제약 기술 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 본 논문에서는 최근 몇 년간 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)를 이용한 제형 개발에 대한 주요 연구 동향을 고찰합니다.
1.HPMC의 기본 속성
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 분자식이 C8H15O8-(C10H18O6)n-C8H15O8이고 상대 분자량은 약 86,000입니다. 이 제품은 메틸 셀룰로오스와 폴리하이드록시프로필 에테르 셀룰로오스로 구성된 반합성 물질입니다. HPMC는 두 가지 방법으로 제조할 수 있습니다. 첫 번째 방법은 적절한 등급의 메틸셀룰로오스를 수산화나트륨(NaOH)으로 처리한 후 고온 고압 조건에서 프로필렌 옥사이드와 반응시키는 것입니다. 반응 시간은 메틸기와 하이드록시프로필기가 셀룰로오스의 무수글루코스 고리에 에테르 결합을 형성할 수 있도록 충분히 길어야 하며, 원하는 정도에 도달할 수 있습니다. 두 번째 방법은 면 린터 또는 목재 펄프 섬유를 가성소다로 처리한 후 염화메탄과 프로필렌 옥사이드를 순차적으로 반응시키고, 추가 정제를 거쳐 미세하고 균일한 분말 또는 과립으로 분쇄하는 것입니다.
본 제품은 흰색에서 유백색을 띠며, 무취, 무미이고, 과립형 또는 섬유질 형태의 유동성이 좋은 분말입니다. 물에 용해시키면 일정한 점도를 가진 투명하거나 유백색의 콜로이드 용액을 형성합니다. 특정 농도에서 용액의 온도가 변하면 졸-겔 상변환 현상이 발생할 수 있습니다.
메톡시기와 하이드록시프로필기라는 두 치환기의 구조 내 함량 차이로 인해 다양한 종류의 제품이 개발되었습니다. 특정 농도에서 각 제품은 특정한 특성을 나타냅니다. 따라서 점도와 열 겔화 온도가 다르고, 용도에 따라 사용 범위가 달라집니다. 각국의 약전은 서로 다른 규정과 표기법을 사용하고 있습니다. 유럽 약전은 시판되는 다양한 점도와 치환 정도를 가진 제품들을 등급과 숫자로 표기하며, 단위는 "mPa·s"입니다. 미국 약전에서는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 각 치환기의 함량과 종류를 나타내기 위해 일반명 뒤에 4자리 숫자를 추가합니다. 예를 들어, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 2208과 같이 표기합니다. 앞 두 자리는 메톡시기의 대략적인 함량을, 뒤 두 자리는 하이드록시프로필기의 대략적인 백분율을 나타냅니다.
칼로칸의 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 E 시리즈, F 시리즈, K 시리즈의 세 가지 시리즈로 나뉘며, 각 시리즈마다 다양한 모델이 있습니다. E 시리즈는 주로 필름 코팅, 정제 코팅, 폐쇄형 정제 코어에 사용됩니다. E 및 F 시리즈는 안과용 제제의 점도 조절제 및 방출 지연제, 액상 제제, 정제 및 과립의 현탁제, 증점제로 사용됩니다. K 시리즈는 주로 방출 억제제 및 서방형 및 제어 방출 제제용 친수성 겔 기질 재료로 사용됩니다.
국내 제조업체로는 주로 푸저우 제2화학공장, 후저우 식품화학유한공사, 쓰촨 루저우 제약부품공장, 후베이 진셴 제1화학공장, 페이청 루이타이 정밀화학유한공사, 산둥 랴오청 아화 제약유한공사, 시안 후이안 화학공장 등이 있습니다.
2.HPMC의 장점
HPMC는 다른 부형제에는 없는 장점을 가지고 있기 때문에 국내외에서 가장 널리 사용되는 의약품 부형제 중 하나가 되었습니다.
2.1 찬물 용해도
40℃ 이하의 찬물이나 70% 에탄올에는 잘 녹지만, 60℃ 이상의 뜨거운 물에는 거의 녹지 않으며 젤 형태로 굳어질 수 있다.
2.2 화학적으로 불활성
HPMC는 비이온성 셀룰로오스 에테르의 일종으로, 용액에 이온 전하가 없고 금속염이나 이온성 유기 화합물과 반응하지 않으므로 제제 제조 과정에서 다른 부형제와 반응하지 않습니다.
2.3 안정성
HPMC는 산성 및 알칼리성 환경 모두에서 비교적 안정적이며, pH 3~11 범위에서 점도 변화 없이 장기간 보관할 수 있습니다. HPMC 수용액은 항곰팡이 효과가 있으며, 장기 보관 중에도 우수한 점도 안정성을 유지합니다. HPMC를 사용하는 의약품 부형제는 기존의 부형제(덱스트린, 전분 등)를 사용하는 부형제보다 품질 안정성이 뛰어납니다.
2.4 점도 조절 기능
HPMC의 다양한 점도 유도체를 다양한 비율로 혼합하면 점도가 특정 법칙에 따라 변화하며, 선형 관계가 우수하므로 필요에 따라 비율을 선택할 수 있습니다.
2.5 대사적 불활성
HPMC는 체내에서 흡수되거나 대사되지 않으며 열을 발생시키지 않으므로 안전한 의약품 제제 부형제입니다. 2.6 안전성 일반적으로 HPMC는 무독성, 무자극성 물질로 간주되며, 마우스의 치사량(LD50)은 5g·kg⁻¹이고, 랫트의 치사량(LD50)은 5.2g·kg⁻¹입니다. 1일 복용량은 인체에 무해합니다.
3.제형에 HPMC를 적용하는 방법
3.1 필름 코팅 재료 및 필름 형성 재료로서의 용도
HPMC를 필름코팅정 재료로 사용하면, 기존의 당의정 같은 코팅정에 비해 맛과 외관을 가리는 데 뚜렷한 이점은 없지만, 경도, 마모도, 수분 흡수율, 붕해 정도, 코팅 중량 증가율 등의 품질 지표가 우수합니다. 이 제품의 저점도 등급은 정제 및 알약의 수용성 필름코팅 재료로 사용되고, 고점도 등급은 유기 용매 시스템의 필름코팅 재료로 사용되며, 일반적으로 2%~20%의 농도로 사용됩니다.
장지싱(Zhang Jixing) 외 연구진은 효과 표면 분석법을 이용하여 HPMC를 필름 코팅제로 사용하는 프리믹스 제형을 최적화하였다. 필름 형성 물질인 HPMC, 폴리비닐알코올(PVA)과 가소제인 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 양을 조사 인자로 하고, 필름의 인장 강도, 투과성, 그리고 필름 코팅 용액의 점도를 평가 지표로 설정하여, 평가 지표와 조사 인자 간의 관계를 수학적 모델로 기술하였다. 최종적으로 최적 제형을 도출하였다. 최적 제형은 필름 형성제인 HPMC 11.88g, 폴리비닐알코올 24.12g, 가소제인 폴리에틸렌글리콜 13.00g을 각각 사용했을 때, 코팅 현탁액의 점도가 20mPa·s였으며, 이때 필름의 투과성과 인장 강도가 가장 우수한 효과를 나타냈다. 장위안은 제조 공정을 개선하여 전분 슬러리 대신 HPMC를 결합제로 사용하고, 가화정을 필름코팅정으로 변경하여 제제의 품질을 향상시켰습니다. 이를 통해 흡습성, 변색, 탈색, 파쇄 등의 문제를 개선하고 정제의 안정성을 강화했습니다. 최적의 제형 공정은 직교 실험을 통해 결정되었는데, 코팅 시 슬러리 농도는 70% 에탄올 용액에 2% HPMC를 사용하고, 과립화 시 교반 시간은 15분으로 설정했습니다. 결과적으로, 새로운 공정과 처방으로 제조한 가화 필름코팅정은 기존 처방으로 제조한 정제에 비해 외관, 붕해 시간, 핵경도가 크게 개선되었으며, 필름코팅정의 합격률은 95% 이상으로 크게 향상되었습니다. 량메이이, 루샤오후이 등도 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)를 필름 형성 물질로 사용하여 각각 파티나에 결장정제와 마트린 결장정제를 제조하여 약물 방출에 미치는 영향을 연구했습니다. 황윈란은 용혈 대장 표적정제를 제조하고, 팽윤층 코팅 용액에 HPMC를 첨가하였으며, 그 질량 분율은 5%였다. 이를 통해 HPMC가 대장 표적 약물 전달 시스템에 폭넓게 활용될 수 있음을 알 수 있다.
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 우수한 필름 코팅 재료일 뿐만 아니라 필름 제형에서 필름 형성 재료로도 사용될 수 있습니다. 왕통순(Wang Tongshun) 등은 복합 감초 아연과 아미노렉사놀 경구용 복합 필름의 제형을 최적화하기 위해 필름 형성제의 유연성, 균일성, 매끄러움, 투명도를 조사 지표로 사용하여 최적 제형을 도출했습니다. 최적 제형은 PVA 6.5g, HPMC 0.1g, 프로필렌 글리콜 6.0g으로, 서방출 및 안전성 요건을 충족하며 복합 필름 제형으로 사용할 수 있습니다.
3.2 결합제 및 붕해제로서의 역할
이 제품의 저점도 등급은 정제, 알약 및 과립의 결합제 및 붕해제로 사용할 수 있으며, 고점도 등급은 결합제로만 사용할 수 있습니다. 사용량은 제품 모델 및 요구 사항에 따라 다릅니다. 일반적으로 건식 과립 정제의 결합제 사용량은 5%, 습식 과립 정제의 결합제 사용량은 2%입니다.
Li Houtao 등은 티니다졸 정제의 결합제를 선별하였다. 8% 폴리비닐피롤리돈(PVP-K30), 40% 시럽, 10% 전분 슬러리, 2.0% 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 K4(HPMCK4M), 50% 에탄올을 차례로 티니다졸 정제의 접착제로 사용하여 정제를 제조하였다. 코팅 전후의 정제 외관 변화를 비교하고, 다양한 성분의 정제에 대한 마모도, 경도, 붕해 시간, 용출 속도를 측정하였다. 결과적으로, 2.0% 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스를 사용하여 제조한 정제는 광택이 있었고, 마모도 측정 결과 모서리 깨짐이나 모서리 뭉침 현상이 나타나지 않았으며, 코팅 후에도 정제 형태가 온전하고 외관이 양호하였다. 따라서, 2.0% HPMC-K4와 50% 에탄올을 결합제로 사용하여 제조한 티니다졸 정제를 사용하였다. 관시해는 푸가닝정의 제형 공정을 연구하고 접착제를 선별했으며, 압축성, 평활도, 마모도를 평가 지표로 삼아 50% 에탄올, 15% 전분 페이스트, 10% PVP, 50% 에탄올 용액, 5% CMC-Na, 15% HPMC 용액(5 mPa·s)을 사용하여 선별하였다. 결과적으로, 50% 에탄올, 15% 전분 페이스트, 10% PVP, 50% 에탄올 용액, 5% CMC-Na로 제조한 시트는 표면이 매끄러웠지만 압축성과 경도가 낮아 코팅 요구 조건을 충족하지 못했다. 반면, 15% HPMC 용액(5 mPa·s)으로 제조한 시트는 표면이 매끄럽고 마모도가 양호하며 압축성이 좋아 코팅 요구 조건을 충족하였다. 따라서 HPMC(5 mPa·s)를 접착제로 선택하였다.
3.3 현탁제로서
이 제품의 고점도 등급은 현탁액형 액상 제제를 제조할 때 현탁제로 사용됩니다. 현탁 효과가 우수하고, 재분산이 용이하며, 용기 벽에 달라붙지 않고, 미세한 응집 입자를 형성합니다. 일반적인 사용량은 0.5%~1.5%입니다. 송톈(Song Tian) 등은 일반적으로 사용되는 고분자 물질(하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨, 포비돈, 잔탄검, 메틸셀룰로오스 등)을 현탁제로 사용하여 라세카도트릴 건조 현탁액을 제조했습니다. 다양한 현탁액의 침전 부피비, 재분산 지수, 유동학적 특성, 현탁액 점도 및 미세 구조를 관찰하고, 가속 시험 조건에서 약물 입자의 안정성도 조사했습니다. 결과적으로, 현탁제로 2% HPMC를 사용한 건조 현탁액은 제조 공정이 간단하고 안정성이 우수했습니다.
메틸셀룰로오스와 비교했을 때, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 보다 투명한 용액을 형성하는 특성이 있으며, 분산되지 않은 섬유질 물질이 매우 소량만 존재하기 때문에 안과용 제제에서 현탁제로 흔히 사용됩니다. Liu Jie 등은 HPMC, 하이드록시프로필셀룰로오스(HPC), 카보머 940, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 히알루론산나트륨(HA) 및 HA/HPMC 혼합물을 현탁제로 사용하여 다양한 제형의 아시클로비르 안과용 현탁액을 제조했습니다. 침전 부피비, 입자 크기 및 재분산성을 검사 지표로 선택하여 최적의 현탁제를 선별했습니다. 연구 결과, 0.05% HA와 0.05% HPMC를 현탁제로 사용한 아시클로비르 안과용 현탁액이 침전 부피비가 0.998이고, 입자 크기가 균일하며, 재분산성이 우수하고, 제제의 안정성이 향상되는 것으로 나타났습니다.
3.4 차단제, 서방형 및 조절 방출제, 그리고 기공 형성제로서의 역할
이 제품의 고점도 등급은 친수성 겔 매트릭스 서방정, 혼합 물질 매트릭스 서방정의 차단제 및 조절 방출제 제조에 사용되며 약물 방출 지연 효과가 있습니다. 농도는 10%~80%입니다. 저점도 등급은 서방정 또는 조절 방출 제제의 기공 형성제로 사용됩니다. 이러한 정제는 치료 효과에 필요한 초기 용량에 빠르게 도달한 후 서방 또는 조절 방출 효과를 발휘하여 체내 유효 혈중 약물 농도를 유지합니다. 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)는 물과 만나면 수화되어 겔층을 형성합니다. 매트릭스 정제로부터의 약물 방출 기전은 주로 겔층의 확산과 겔층의 침식을 포함합니다. 정보심 등은 HPMC를 서방 물질로 사용하여 카베딜롤 서방정을 제조했습니다.
히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)는 한약의 서방형 매트릭스 정제에 널리 사용되며, 대부분의 한약 유효 성분, 유효 부위 및 단일 제제에 사용됩니다. Liu Wen 등은 15% HPMC를 매트릭스 물질로, 1% 유당과 5% 미결정 셀룰로오스를 부형제로 사용하여 경방도합승기탕을 경구용 매트릭스 서방형 정제로 제조했습니다. 모델은 히구치 방정식을 사용했으며, 제형 구성이 간단하고 제조가 용이하며 방출 데이터가 비교적 안정적이어서 중국 약전의 요구 사항을 충족합니다. Tang Guanguang 등은 황기 총 사포닌을 모델 약물로 사용하여 HPMC 매트릭스 정제를 제조하고, HPMC 매트릭스 정제 내 한약 유효 부위의 약물 방출에 영향을 미치는 요인을 연구했습니다. 연구 결과, HPMC 함량이 증가함에 따라 황기 방출량이 감소했으며, 약물 방출률은 매트릭스의 용해 속도와 거의 선형적인 관계를 보였습니다. 히프로멜로스(HPMC) 매트릭스 정제에서 한약재 유효 성분의 방출은 HPMC의 용량 및 종류와 일정한 상관관계를 가지며, 친수성 화학 단량체의 방출 과정도 이와 유사합니다. 히드로프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 친수성 화합물뿐만 아니라 비친수성 물질에도 적합합니다. 류귀화(Liu Guihua)는 17% 히드로프로필 메틸셀룰로오스(HPMCK15M)를 서방형 매트릭스 물질로 사용하여 습식 과립 및 정제법으로 천산설련 서방형 매트릭스 정제를 제조했습니다. 서방형 효과가 뚜렷했으며, 제조 공정도 안정적이고 실현 가능했습니다.
하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMCK)는 한약재의 유효 성분 및 유효 부위의 서방형 매트릭스 정제에 적용될 뿐만 아니라, 한약 복합 제제에도 점점 더 많이 사용되고 있습니다. Wu Huichao 등은 20% 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMCK4M)를 매트릭스 물질로 사용하여 분말 직접 압축법으로 12시간 동안 약물을 지속적이고 안정적으로 방출하는 이지(梵地) 친수성 겔 매트릭스 정제를 제조했습니다. 사포닌 Rg1, 인삼인산 Rb1 및 삼칠 사포닌 R1을 평가 지표로 사용하여 체외 방출을 조사하고, 약물 방출 방정식을 적용하여 약물 방출 메커니즘을 연구했습니다. 연구 결과, 약물 방출 메커니즘은 0차 반응 속도 방정식과 Ritger-Peppas 방정식에 부합했으며, 인삼인산 Rb1은 비Fick 확산에 의해, 삼칠 사포닌 Rg1, 인삼인산 Rb1 및 삼칠 사포닌 R1은 골격 침식에 의해 방출되는 것으로 나타났습니다.
3.5 증점제 및 콜로이드로서의 보호 접착제
이 제품을 증점제로 사용할 경우, 일반적인 농도는 0.45%~1.0%입니다. 또한 소수성 접착제의 안정성을 높이고, 보호 콜로이드를 형성하여 입자의 응집 및 덩어리짐을 방지함으로써 침전물 생성을 억제할 수 있습니다. 이 경우 일반적인 농도는 0.5%~1.5%입니다.
Wang Zhen 등은 L9 직교 실험 설계법을 이용하여 약용 활성탄 관장액의 제조 공정을 연구하였다. 약용 활성탄 관장액의 최종 제조를 위한 최적 공정 조건은 증점제로 0.5% 카르복시메틸셀룰로오스나트륨과 2.0% 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC는 메톡실기 23.0%, 하이드록시프로폭실 염기 11.6% 함유)를 사용하는 것이며, 이러한 공정 조건은 약용 활성탄의 안정성을 향상시키는 데 도움이 된다. Zhang Zhiqiang 등은 카르보폴을 겔 기질로, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스를 증점제로 사용하여 지속 방출 효과가 있는 pH 감응성 레보플록사신 염산염 안과용 즉시 사용 겔을 개발하였다. 실험을 통해 최적의 조성을 도출하였으며, 최종적으로 레보플록사신 염산염 0.1g, 카르보폴(9400) 3g, 히드록시프로필메틸셀룰로스(E50 LV) 20g, 인산수소이나트륨 0.35g, 인산 0.45g, 이수소나트륨 0.50g, 염화나트륨 0.03g, 에틸파라벤 0.03g을 첨가하고, 물을 넣어 100mL가 되도록 제조하였다. 실험에서 저자는 컬러콘사의 메토셀(METHOCEL) 시리즈 히드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC)를 다양한 규격(K4M, E4M, E15 LV, E50 LV)으로 사용하여 농도가 다른 증점제를 제조하였고, 그 결과 HPMC E50 LV가 pH 감응성 레보플록사신 염산염 속효성 겔의 증점제로 가장 적합하다고 판단하였다.
3.6 캡슐 재료로서
일반적으로 캡슐의 껍질 재질은 주로 젤라틴입니다. 캡슐 껍질 제조 공정은 간단하지만, 습기 및 산소에 민감한 약물에 대한 보호 효과가 떨어지고, 약물 용해도가 저하되며, 보관 중 캡슐 껍질의 분해가 지연되는 등의 문제점이 있습니다. 따라서, 젤라틴 대신 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)를 사용하여 캡슐을 제조하면 캡슐 성형성 및 사용 효과가 향상되어 국내외에서 널리 보급되고 있습니다.
Podczeck 등은 테오필린을 대조약물로 사용하여 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC) 캡슐의 약물 용해 속도가 젤라틴 캡슐보다 빠르다는 것을 발견했습니다. 이러한 분석 결과는 HPMC 캡슐은 캡슐 전체가 동시에 붕해되는 반면, 젤라틴 캡슐은 먼저 망상 구조가 붕해된 후 전체 캡슐이 붕해되기 때문입니다. 따라서 HPMC 캡슐이 속방형 제제용 캡슐 껍질로 더 적합합니다. Chiwele 등도 유사한 결론을 얻었으며 젤라틴, 젤라틴/폴리에틸렌 글리콜 및 HPMC 캡슐의 용해를 비교했습니다. 연구 결과, HPMC 캡슐은 다양한 pH 조건에서 빠르게 용해되는 반면, 젤라틴 캡슐은 pH 조건에 크게 영향을 받는 것으로 나타났습니다. Tang Yue 등은 저용량 약물 무첨가 건조 분말 흡입기 담체 시스템에 적합한 새로운 유형의 캡슐 껍질을 탐색했습니다. 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 캡슐 껍질과 젤라틴 캡슐 껍질을 비교하여, 다양한 조건에서 캡슐 껍질의 안정성과 껍질 내부 분말의 특성을 조사하고, 마모도 시험을 수행하였다. 실험 결과, 젤라틴 캡슐에 비해 HPMC 캡슐 껍질이 안정성과 분말 보호 효과가 우수하고, 내습성이 강하며, 마모도가 낮다는 것을 확인하였다. 따라서 HPMC 캡슐 껍질이 건조 분말 흡입용 캡슐에 더 적합한 것으로 나타났다.
3.7 생체 접착제로서의 역할
생체점착 기술은 생체점착성 고분자를 함유한 부형제를 사용합니다. 생체점착제는 제제와 점막 사이의 접촉면의 연속성과 밀착성을 향상시켜 약물이 점막에 천천히 방출되고 흡수되도록 함으로써 치료 효과를 나타냅니다. 현재 위장관, 질, 구강 점막 등 다양한 부위의 질환 치료에 널리 사용되고 있습니다.
위장관 생체접착 기술은 최근 개발된 새로운 약물 전달 시스템입니다. 이 기술은 약물 제제의 위장관 내 체류 시간을 연장할 뿐만 아니라, 흡수 부위에서 약물과 세포막 사이의 접촉 성능을 향상시키고, 세포막의 유동성을 변화시켜 소장 상피 세포로의 약물 침투를 촉진함으로써 약물의 생체이용률을 향상시킵니다. 웨이 케다(Wei Keda) 외 연구진은 HPMCK4M과 카보머 940의 함량을 조사 인자로 하여 정제 핵의 처방을 선별하고, 자체 제작한 생체접착 장치를 이용하여 비닐 봉투 안의 물의 질 변화를 통해 정제와 모의 생물막 사이의 박리력을 측정했습니다. 최종적으로 NCaEBT 정제 코어의 최적 처방 영역에서 HPMCK40과 카보머 940의 함량을 각각 15mg과 27.5mg으로 선택하여 NCaEBT 정제 코어를 제조하였으며, 이는 생체 접착성 물질(예: 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스)이 제제의 조직 접착력을 크게 향상시킬 수 있음을 나타낸다.
구강 생체접착제 제제는 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 새로운 유형의 약물 전달 시스템입니다. 구강 생체접착제 제제는 약물을 구강 내 병변 부위에 부착시켜 구강 점막 내 약물 체류 시간을 연장할 뿐만 아니라 구강 점막을 보호하고 치료 효과를 향상시키며 약물 생체이용률을 개선합니다. Xue Xiaoyan 등은 사과 펙틴, 키토산, 카보머 934P, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC K392) 및 알긴산나트륨을 생체접착 물질로 사용하여 인슐린 구강 접착 정제의 제형을 최적화하고 동결건조하여 경구용 인슐린 접착 이중층 시트를 제조했습니다. 제조된 인슐린 경구 접착 정제는 인슐린 방출에 유리한 다공성 스펀지형 구조를 가지며, 소수성 보호층을 통해 약물의 단방향 방출을 보장하고 약물 손실을 방지합니다. Hao Jifu 등은... 또한, 바이제이풀, HPMC 및 카보머를 생체접착 재료로 사용하여 청황색 구슬 모양의 구강용 생체접착 패치를 제조했습니다.
질 약물 전달 시스템에서 생체 접착 기술은 널리 활용되고 있습니다. 주위팅(Zhu Yuting) 등은 카보머(CP)와 HPMC를 접착 물질 및 서방형 매트릭스로 사용하여 다양한 조성과 비율의 클로트리마졸 생체 접착성 질정을 제조하고, 인공 질액 환경에서 접착력, 접착 시간 및 팽윤율을 측정했습니다. 그 결과, CP-HPMC 1:1이 최적의 조성으로 선정되었으며, 제조된 접착 시트는 우수한 접착 성능을 보였고, 제조 공정은 간단하고 실현 가능했습니다.
3.8 국소 젤로서
접착성 제제로서 젤은 안전성, 미용적 측면, 세척 용이성, 저비용, 간단한 제조 공정, 우수한 약물 호환성 등 여러 장점을 가지고 있습니다. 개발 방향성 측면에서, 예를 들어 경피 젤은 최근 연구가 활발히 진행되고 있는 새로운 제형입니다. 이는 위장관에서의 약물 파괴를 방지하고 혈중 약물 농도의 최고점과 최저점 변동을 줄일 뿐만 아니라, 약물 부작용을 극복하는 효과적인 약물 방출 시스템 중 하나로 주목받고 있습니다.
주징지에(Zhu Jingjie) 등은 시험관 내에서 다양한 기질이 스쿠텔라린 알코올 플라스티드 겔의 방출에 미치는 영향을 연구하고, 카보머(980NF)와 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMCK15M)를 겔 기질로 사용하여 스쿠텔라린 알코올 플라스티드 겔에 적합한 기질을 얻었습니다. 실험 결과, 1.0% 카보머, 1.5% 카보머, 1.0% 카보머 + 1.0% HPMC, 1.5% 카보머 + 1.0% HPMC를 겔 기질로 사용했을 때 모두 스쿠텔라린 알코올 플라스티드에 적합한 것으로 나타났습니다. 실험 과정에서 HPMC가 약물 방출 속도 방정식을 통해 카보머 겔 기질의 약물 방출 방식을 변화시킬 수 있음을 확인했으며, 1.0% HPMC는 1.0% 카보머 기질과 1.5% 카보머 기질의 약물 방출을 향상시킬 수 있었습니다. 그 이유는 HPMC가 더 빠르게 팽창하고, 실험 초기 단계의 급격한 팽창으로 인해 카보머 겔 물질의 분자 간극이 커져 약물 방출 속도가 빨라지기 때문일 수 있습니다. Zhao Wencui 등은 카보머-934와 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)를 담체로 사용하여 노르플록사신 점안 겔을 제조했습니다. 제조 과정이 간단하고 실현 가능하며, 품질은 "중국 약전"(2010년판)의 점안 겔 품질 요구 사항을 충족합니다.
3.9 자가 미세유화 시스템용 침전 억제제
자가미세유화 약물전달시스템(SMEDDS)은 약물, 오일상, 유화제 및 보조유화제로 구성된 균일하고 안정적이며 투명한 혼합물인 새로운 유형의 경구 약물전달시스템입니다. 제형이 간단하고 안전성과 안정성이 우수합니다. 난용성 약물의 경우, 유리 약물과 미세유화액에 캡슐화된 약물이 위장관에서 과포화 용해를 이루도록 하기 위해 HPMC, 폴리비닐피롤리돈(PVP) 등의 수용성 섬유 고분자 물질을 첨가하여 약물 용해도를 높이고 생체이용률을 개선할 수 있습니다.
Peng Xuan 등은 실리비닌 과포화 자가유화 약물 전달 시스템(S-SEDDS)을 제조했습니다. 이 시스템은 산화에틸렌 수소화 피마자유(Cremophor RH40), 보조유화제로 12% 카프릴산 폴리에틸렌 글리콜 글리세라이드(Labrasol), 그리고 50 mg·g⁻¹ HPMC를 포함합니다. S-SEDDS에 HPMC를 첨가하면 유리 실리비닌이 S-SEDDS에 용해되어 과포화되고 실리비닌의 침전을 방지할 수 있습니다. 기존의 자가미세유화 제형과 비교했을 때, 불완전한 약물 캡슐화를 방지하기 위해 일반적으로 더 많은 양의 계면활성제가 첨가됩니다. HPMC를 첨가하면 용해 매질에서 실리비닌의 용해도를 비교적 일정하게 유지하여 자가미세유화 제형에서 유화 현상을 줄일 수 있습니다.
4. 결론
HPMC는 물리적, 화학적, 생물학적 특성으로 인해 다양한 제제에 널리 사용되고 있지만, 급격한 방출 전후의 방출 현상과 같은 여러 단점도 가지고 있습니다. 이러한 단점을 개선하기 위해 HPMC에 삼투압 이론을 적용하여 카르바마제핀 서방정 및 베라파밀 염산염 서방정을 제조하고 방출 메커니즘을 연구하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 요컨대, 점점 더 많은 연구자들이 HPMC를 제제에 더욱 효과적으로 활용하기 위해 노력하고 있으며, HPMC의 특성에 대한 심층적인 연구와 제조 기술의 발전을 통해 새로운 제형 및 약물 시스템 연구에 더욱 폭넓게 활용될 수 있을 것입니다. 이는 약학의 지속적인 발전을 촉진할 것입니다.
게시 시간: 2022년 10월 8일