1. A natureza básica do HPMC
Hipromelose, nome em inglês hidroxipropilmetilcelulose, também conhecida como HPMC. Sua fórmula molecular é C8H15O8-(C10H18O6)n-C8H15O8 e seu peso molecular é de aproximadamente 86.000. Este produto é um material semissintético, composto em parte por um grupo metil e em parte por um éter polihidroxipropílico da celulose. Pode ser fabricado por dois métodos: um deles consiste em tratar a metilcelulose de grau adequado com NaOH e, em seguida, reagir com óxido de propileno sob alta temperatura e alta pressão. O tempo de reação deve ser prolongado para permitir que os grupos metil e hidroxipropil se liguem ao éter. A forma resultante se liga ao anel de anidroglicose da celulose, podendo atingir o grau desejado; Outra forma de tratamento consiste em tratar fibras de algodão ou polpa de madeira com soda cáustica, obtendo-se, em seguida, o HPMC por meio de reações sucessivas com metano clorado e óxido de propileno, seguido de refinamento, pulverização e transformação em pó ou grânulos finos e uniformes. O HPMC é uma variedade de celulose vegetal natural e um excelente excipiente farmacêutico, com ampla disponibilidade. Atualmente, é amplamente utilizado no Brasil e no exterior, sendo um dos excipientes farmacêuticos com maior taxa de utilização entre os medicamentos de administração oral.
A cor deste produto varia de branca a branco-leitosa, é atóxico e insípido, apresentando-se como um pó granular ou fibroso de fácil escoamento. É relativamente estável à exposição à luz e à umidade. Em água fria, incha formando uma solução coloidal branco-leitosa com certo grau de viscosidade. O fenômeno de interconversão sol-gel pode ocorrer devido à variação de temperatura em soluções de determinada concentração. É muito fácil de dissolver em álcool a 70% ou dimetilcetona, mas não se dissolve em álcool anidro, clorofórmio ou etoxietano.
A hipromelose apresenta boa estabilidade em pH entre 4,0 e 8,0, e pode se manter estável entre 3,0 e 11,0. Após 10 dias de armazenamento a uma temperatura de 20°C e umidade relativa de 80%, o coeficiente de absorção de umidade da HPMC é de 6,2%.
Devido à diferença no conteúdo dos dois substituintes na estrutura da hipromelose, metoxi e hidroxipropil, surgiram diversos tipos de produtos. Em uma concentração específica, diferentes tipos de produtos apresentam viscosidade e temperatura de gelificação térmica específicas, portanto, possuem propriedades diferentes e podem ser usados para diferentes fins. As farmacopeias de diferentes países têm especificações e expressões diferentes para o modelo: a Farmacopeia Europeia baseia-se nos vários graus de viscosidade e nos diferentes graus de substituição dos produtos disponíveis no mercado. A classificação é expressa pelo grau mais um número. A unidade é mPa•s. Após a adição de 4 dígitos para indicar o conteúdo e o tipo de cada substituinte da hipromelose, por exemplo, hipromelose 2208, os dois primeiros dígitos representam a porcentagem aproximada do grupo metoxi e os dois últimos dígitos representam a porcentagem aproximada do grupo hidroxipropil.
2. O método de dissolução de HPMC em água
2.1 Método da água quente
Como a hipromelose não se dissolve em água quente, ela pode ser dispersa uniformemente em água quente na fase inicial e, em seguida, quando esfriar, seguindo dois métodos típicos descritos a seguir:
(1) Coloque a quantidade necessária de água quente no recipiente e aqueça-a a cerca de 70°C. Adicione o produto gradualmente, mexendo lentamente. No início, o produto flutuará na superfície da água e, em seguida, formará gradualmente uma pasta. Deixe a pasta esfriar.
(2) Adicione 1/3 ou 2/3 da quantidade necessária de água no recipiente e aqueça a 70°C para dispersar o produto e preparar uma pasta de água quente. Em seguida, adicione a quantidade restante de água fria ou água gelada à pasta de água quente. Após mexer, resfrie a mistura.
2.2 Método de mistura de pós
As partículas de pó e outros ingredientes em pó, em quantidades iguais ou maiores, são completamente dispersos por mistura a seco, e então adiciona-se água para dissolver. Nesse momento, a hipromelose pode ser dissolvida sem aglomeração.
3. Vantagens do HPMC
3.1 Solubilidade em água fria
É solúvel em água fria abaixo de 40°C ou em etanol a 70%. É praticamente insolúvel em água quente acima de 60°C, mas pode formar gel.
3.2 Inércia química
A hipromelose (HPMC) é um tipo de éter de celulose não iônico. Sua solução não possui carga iônica e não interage com sais metálicos ou compostos orgânicos iônicos. Portanto, outros excipientes não reagem com ela durante o processo de preparação.
3.3 Estabilidade
É relativamente estável tanto em meio ácido quanto alcalino, podendo ser armazenado por longos períodos em pH entre 3 e 1, sem alterações significativas em sua viscosidade. A solução aquosa de hipromelose (HPMC) possui efeito antifúngico e mantém boa estabilidade de viscosidade durante armazenamento prolongado. Os excipientes farmacêuticos que utilizam HPMC apresentam melhor estabilidade de qualidade do que aqueles que utilizam excipientes tradicionais (como dextrina, amido, etc.).
3.4 Ajustabilidade da viscosidade
Diferentes derivados de HPMC com viscosidades variadas podem ser misturados em diferentes proporções, e sua viscosidade pode mudar de acordo com uma determinada regra, apresentando uma boa relação linear, de modo que pode ser selecionada de acordo com as necessidades.
3.5 Inércia metabólica
A HPMC não é absorvida nem metabolizada pelo organismo e não fornece calorias, sendo, portanto, um excipiente seguro para preparações medicinais.
3.6 Segurança
Geralmente se acredita que a HPMC seja um material não tóxico e não irritante. A dose letal mediana para camundongos é de 5 g/kg e a dose letal mediana para ratos é de 5,2 g/kg. A dosagem diária é inofensiva para o corpo humano.
4. Aplicação de HPMC em preparações
4.1 Utilizado como material de revestimento e material formador de película
A hipromelose (HPMC) é utilizada como material para revestimento de comprimidos. Comparados aos comprimidos revestidos tradicionais, como os revestidos com açúcar, os comprimidos revestidos não apresentam vantagens significativas em termos de mascaramento de sabor e aparência, mas possuem melhor dureza, friabilidade, absorção de umidade, desintegração, ganho de peso do revestimento e outros indicadores de qualidade. A versão de baixa viscosidade deste produto é utilizada como material de revestimento hidrossolúvel para comprimidos e pílulas, enquanto a versão de alta viscosidade é utilizada como material de revestimento para sistemas com solventes orgânicos. A concentração de uso geralmente varia de 2,0% a 20%.
4.2 como aglutinante e desintegrante
A versão de baixa viscosidade deste produto pode ser usada como aglutinante e desintegrante para comprimidos, pílulas e grânulos, enquanto a versão de alta viscosidade pode ser usada apenas como aglutinante. A dosagem varia de acordo com o modelo e as necessidades do produto. Geralmente, a quantidade de aglutinante utilizada para comprimidos de granulação seca é de 5%, e para comprimidos de granulação úmida é de 2%.
4.3 Como agente suspensor
Um agente suspensor é uma substância viscosa em forma de gel com propriedades hidrofílicas. O uso de agentes suspensores pode diminuir a velocidade de sedimentação das partículas, além de aderir à superfície das partículas, impedindo sua polimerização e condensação em uma massa. Os agentes suspensores desempenham um papel vital na produção de suspensões. A HPMC é uma excelente opção de agente suspensor. A solução coloidal dissolvida nela pode reduzir a tensão na interface líquido-sólido e a energia livre das pequenas partículas sólidas, aumentando assim a estabilidade do sistema de dispersão heterogênea. Este produto é uma preparação líquida de suspensão de alta viscosidade, utilizada como agente suspensor. Possui bom efeito suspensor, é fácil de redispersar, não é pegajoso e forma partículas com floculação fina. A quantidade usual é de 0,5% a 1,5%.
4.4 Utilizado como bloqueador, agente de liberação lenta e controlada e agente formador de poros.
A versão de alta viscosidade deste produto é utilizada na preparação de comprimidos de liberação prolongada com matriz de gel hidrofílico, como retardador e agente de liberação controlada para comprimidos de liberação prolongada com matriz de materiais mistos. Ela tem o efeito de retardar a liberação do fármaco. Sua concentração de uso é de 10% a 80% (m/m). A versão de baixa viscosidade é utilizada como agente formador de poros para formulações de liberação prolongada ou controlada. A dose inicial necessária para o efeito terapêutico deste tipo de comprimido pode ser atingida rapidamente, e então o efeito de liberação prolongada ou controlada é exercido, mantendo-se a concentração efetiva do fármaco no sangue. A hipromelose hidrata-se formando uma camada de gel quando em contato com a água. O mecanismo de liberação do fármaco do comprimido matricial ocorre principalmente por difusão e erosão da camada de gel.
4.5 Cola protetora usada como espessante e coloide
Quando este produto é utilizado como espessante, a concentração usual é de 0,45% a 1,0%. Este produto também pode aumentar a estabilidade da cola hidrofóbica, formar um coloide protetor, prevenir a coalescência e aglomeração de partículas, inibindo assim a formação de sedimentos. Sua concentração usual é de 0,5% a 1,5%.
4.6 Utilizado como material de cápsula
Geralmente, o material da cápsula é principalmente gelatina. O processo de produção da cápsula Ming é simples, mas apresenta alguns problemas e fenômenos, como proteção inadequada de medicamentos sensíveis à umidade e ao oxigênio, dissolução reduzida do medicamento e retardo na desintegração da cápsula durante o armazenamento. Portanto, a hipromelose tem sido usada como substituto do material da cápsula na preparação de novas cápsulas, o que melhora a moldabilidade e o efeito de uso da cápsula, sendo amplamente difundida no Brasil e no exterior.
4.7 Como bioadesivo
A tecnologia bioadesiva, que consiste na aplicação de excipientes com polímeros bioadesivos, ao aderirem à mucosa biológica, aumenta a continuidade e a firmeza do contato entre a preparação e a mucosa, permitindo que o fármaco seja liberado e absorvido lentamente pela mucosa, atingindo o objetivo do tratamento. Atualmente, é amplamente utilizada no tratamento de doenças da cavidade nasal e da mucosa oral. A tecnologia de bioadesão gastrointestinal é um novo tipo de sistema de liberação de fármacos desenvolvido nos últimos anos. Ela não só prolonga o tempo de permanência dos fármacos no trato gastrointestinal, como também melhora o contato do fármaco com a membrana celular no local de absorção e altera a fluidez da membrana celular. Isso aumenta o poder de penetração do fármaco nas células epiteliais do intestino delgado, melhorando, assim, a biodisponibilidade do fármaco.
4.8 Como gel tópico
Como preparação adesiva para a pele, o gel apresenta uma série de vantagens, como segurança, estética, facilidade de remoção, baixo custo, processo de preparação simples e boa compatibilidade com medicamentos. Nos últimos anos, tem recebido grande atenção e se tornado uma das principais tendências no desenvolvimento de preparações para uso tópico na pele.
4.9 Como inibidor de precipitação no sistema de emulsificação
Data da publicação: 16/12/2021