Фармацевтические вспомогательные вещества — это вещества и адъюванты, используемые в производстве лекарственных препаратов и составлении рецептур, и являются важной частью фармацевтических препаратов. Как природный полимер, полученный из эфира целлюлозы, он обладает такими характеристиками, как биоразлагаемость, нетоксичность и низкая цена, например, карбоксиметилцеллюлоза натрия, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза.Эфиры целлюлозыТакие вещества, как гидроксиэтилцеллюлоза и этилцеллюлоза, имеют важное практическое применение в качестве вспомогательных веществ в фармацевтической промышленности. В настоящее время продукция большинства отечественных предприятий по производству эфиров целлюлозы в основном используется в среднем и низком сегментах отрасли, и ее добавленная стоимость невысока. Отрасли срочно необходимы преобразования, модернизация и совершенствование применения продукции в высокотехнологичных отраслях.
Фармацевтические вспомогательные вещества играют важную роль в разработке и производстве лекарственных форм. Например, в препаратах с замедленным высвобождением в качестве фармацевтических вспомогательных веществ используются полимерные материалы, такие как эфиры целлюлозы, в гранулах с замедленным высвобождением, различных матричных препаратах с замедленным высвобождением, препаратах с покрытием, капсулах с замедленным высвобождением, пленочных препаратах с замедленным высвобождением и смолистых препаратах с замедленным высвобождением. Препараты с замедленным высвобождением и жидкие препараты с замедленным высвобождением широко используются. В этой системе полимеры, такие как эфиры целлюлозы, обычно используются в качестве носителей лекарственных средств для контроля скорости высвобождения лекарств в организме человека, то есть необходимо обеспечить их медленное высвобождение в организме с заданной скоростью в течение определенного промежутка времени для достижения цели эффективного лечения.
Согласно статистике отдела консалтинга и исследований, на рынке моей страны представлено около 500 видов вспомогательных веществ, но по сравнению с США (более 1500 видов) и Европейским Союзом (более 3000 видов) наблюдается большая разница, и количество видов все еще невелико. Потенциал развития рынка фармацевтических вспомогательных веществ в моей стране огромен. Известно, что в десятку ведущих фармацевтических вспомогательных веществ на рынке моей страны входят: лекарственные желатиновые капсулы, сахароза, крахмал, порошок для пленочного покрытия, 1,2-пропиленгликоль, ПВП, гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) и микрокристаллические волокна. Вегетарианские, ГПЦ, лактоза.
«Природный эфир целлюлозы — это общее название ряда производных целлюлозы, получаемых в результате реакции щелочной целлюлозы с этерифицирующим агентом при определенных условиях. Это продукт, в котором гидроксильные группы в макромолекуле целлюлозы частично или полностью замещены эфирными группами. Эфиры целлюлозы широко используются в нефтехимии, строительных материалах, лакокрасочных покрытиях, пищевой промышленности, медицине и бытовой химии. Во всех этих областях фармацевтическая продукция, как правило, относится к среднему и высокому ценовому сегменту и имеет высокую добавленную стоимость. Из-за строгих требований к качеству производство фармацевтических эфиров целлюлозы также является относительно сложной задачей. Можно сказать, что качество фармацевтической продукции в основном отражает техническую мощь предприятий, занимающихся производством эфиров целлюлозы. Эфир целлюлозы обычно добавляют в качестве замедлителя, матричного материала и загустителя для производства матричных таблеток с пролонгированным высвобождением, желудочно-растворимых покрытий, упаковочных материалов для микрокапсул с пролонгированным высвобождением, пленочных материалов для лекарственных препаратов с пролонгированным высвобождением и т. д.»
Карбоксиметилцеллюлоза натрия (КМЦ-Na) — это целлюлозный эфир с наибольшим объемом производства и потребления как в стране, так и за рубежом. Это ионный целлюлозный эфир, получаемый из хлопка и древесины путем щелочной обработки и этерификации хлоруксусной кислотой. КМЦ-Na является широко используемым фармацевтическим вспомогательным веществом. Ее часто используют в качестве связующего вещества для твердых препаратов, а также в качестве загустителя, сгущающего и суспендирующего агента для жидких препаратов. Также ее можно использовать в качестве водорастворимой матрицы и пленкообразующего материала. Часто ее применяют в качестве пленочного материала для лекарственных препаратов с замедленным высвобождением и матричных таблеток с замедленным высвобождением в лекарственных формах с контролируемым высвобождением.
Помимо карбоксиметилцеллюлозы натрия, используемой в качестве фармацевтического вспомогательного вещества, в фармацевтической промышленности также может применяться кроскармеллоза натрия. Сшитая карбоксиметилцеллюлоза натрия (ККМЦ-Na) представляет собой нерастворимое в воде вещество, которое карбоксиметилцеллюлоза реагирует со сшивающим агентом при определенной температуре (40-80°C) под действием неорганического кислотного катализатора и очищается. В качестве сшивающего агента могут выступать пропиленгликоль, янтарный ангидрид, малеиновый ангидрид, адипиновый ангидрид и другие. Кроскармеллоза натрия используется в качестве дезинтегранта для таблеток, капсул и гранул в препаратах для приема внутрь. Ее дезинтеграция достигается за счет капиллярного и набухающего эффектов. Она обладает хорошей сжимаемостью и высокой степенью распада. Исследования показали, что степень набухания кроскармеллозы натрия в воде выше, чем у распространенных дезинтегрантов, таких как низкозамещенная карбоксиметилцеллюлоза натрия и гидратированная микрокристаллическая целлюлоза.
Метилцеллюлоза (МЦ) — это неионогенный моноэфир целлюлозы, получаемый из хлопка и древесины путем щелочной обработки и этерификации метилхлоридом. Метилцеллюлоза обладает превосходной растворимостью в воде и стабильна в диапазоне pH от 2,0 до 13,0. Она широко используется в качестве вспомогательного вещества в фармацевтической промышленности и применяется в подъязычных таблетках, внутримышечных инъекциях, офтальмологических препаратах, капсулах для приема внутрь, суспензиях для приема внутрь, таблетках для приема внутрь и препаратах для местного применения. Кроме того, в препаратах с пролонгированным высвобождением МЦ может использоваться в качестве гидрофильной гелевой матрицы, желудочно-растворимого покрытия, упаковочного материала для микрокапсул с пролонгированным высвобождением, пленочного материала для лекарственных препаратов с пролонгированным высвобождением и т. д.
Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) — это неионогенный смешанный эфир целлюлозы, получаемый из хлопка и древесины путем щелочной обработки и этерификации оксида пропилена и метилхлорида. Она не имеет запаха, вкуса, нетоксична, растворима в холодной воде и образует гель в горячей воде. Гидроксипропилметилцеллюлоза — это разновидность смешанного эфира целлюлозы, производство, потребление и качество которой стремительно растут в последние 15 лет. Она также является одним из наиболее широко используемых фармацевтических вспомогательных веществ как в стране, так и за рубежом. Ее применение в качестве фармацевтического вспомогательного вещества насчитывает почти 50 лет. В настоящее время применение ГПМЦ в основном проявляется в следующих пяти аспектах:
Один из способов применения — в качестве связующего вещества и дезинтегранта. HPMC в качестве связующего вещества делает лекарственное средство легко смачиваемым и способным расширяться в сотни раз после поглощения воды, что значительно улучшает растворение или высвобождение таблетки. HPMC обладает высокой вязкостью и может повышать вязкость частиц и улучшать сжимаемость сырья, придавая ему хрустящую или твердую текстуру. HPMC с низкой вязкостью может использоваться в качестве связующего вещества и дезинтегранта, а HPMC с высокой вязкостью — только в качестве связующего вещества.
Во-вторых, он используется в качестве материала для пролонгированного и контролируемого высвобождения в пероральных препаратах. HPMC — широко используемый материал гидрогелевой матрицы в препаратах пролонгированного действия. HPMC с низкой вязкостью (5–50 мПа·с) может использоваться в качестве связующего вещества, агента, повышающего вязкость, и суспендирующего агента, а HPMC с высокой вязкостью (4000–100000 мПа·с) может использоваться для приготовления таблеток пролонгированного действия со смешанной матрицей, блокаторов пролонгированного действия для капсул и таблеток пролонгированного действия с гидрофильной гелевой матрицей. HPMC растворим в желудочно-кишечной жидкости, обладает преимуществами хорошей сжимаемости, хорошей текучести, высокой загрузочной способности лекарственного средства и характеристиками высвобождения лекарственного средства, не зависящими от pH. Это чрезвычайно важный гидрофильный материал-носитель в системах препаратов пролонгированного действия и часто используется в качестве гидрофильной гелевой матрицы и материала покрытия препаратов пролонгированного действия, а также в препаратах для желудочного плавания и вспомогательных материалах для мембран лекарственных средств пролонгированного действия.
Третий вариант — использование в качестве пленкообразующего агента для нанесения покрытия.ГПМКОбладает хорошими пленкообразующими свойствами. Образующаяся из него пленка однородна, прозрачна и прочна, и не склонна к прилипанию в процессе производства. Особенно для лекарственных препаратов, которые легко впитывают влагу и нестабильны, использование его в качестве изолирующего слоя может значительно повысить стабильность препарата и предотвратить изменение цвета пленки. HPMC имеет различные характеристики вязкости. При правильном выборе качество и внешний вид покрытых таблеток лучше, чем при использовании других материалов, а его обычная концентрация составляет от 2% до 10%.
В качестве материала для капсул используется четыре компонента. В последние годы, в связи с частыми вспышками глобальных эпидемий среди животных, по сравнению с желатиновыми капсулами, растительные капсулы стали новым фаворитом фармацевтической и пищевой промышленности. Компания Pfizer успешно извлекла HPMC из натуральных растений и разработала растительные капсулы Vcap™. По сравнению с традиционными желатиновыми полыми капсулами, растительные капсулы обладают преимуществами широкой адаптивности, отсутствия риска образования поперечных связей и высокой стабильности. Скорость высвобождения лекарственного средства относительно стабильна, а индивидуальные различия незначительны. После распада в организме человека препарат не абсорбируется и может выводиться. Что касается условий хранения, то после многочисленных испытаний было установлено, что капсулы практически не становятся хрупкими при низкой влажности, а свойства оболочки капсулы остаются стабильными при высокой влажности, и различные показатели растительных капсул не изменяются в экстремальных условиях хранения. С учетом понимания людьми ценности растительных капсул и трансформации представлений об общественной медицине в стране и за рубежом, рыночный спрос на растительные капсулы будет быстро расти.
Пятый компонент – это суспендирующий агент. Суспензионные жидкие препараты – это широко используемая в клинической практике лекарственная форма, представляющая собой гетерогенную дисперсионную систему, в которой труднорастворимые твердые лекарственные средства диспергированы в жидкой дисперсионной среде. Стабильность системы определяет качество суспензионных жидких препаратов. Коллоидный раствор ГПМЦ способен снижать поверхностное натяжение на границе раздела твердое тело-жидкость, уменьшать поверхностную свободную энергию твердых частиц и стабилизировать гетерогенную дисперсионную систему. Это превосходный суспендирующий агент. ГПМЦ используется в качестве загустителя для глазных капель в концентрации от 0,45% до 1,0%.
Гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ) — это неионогенный моноэфир целлюлозы, получаемый из хлопка и древесины путем щелочной обработки и этерификации оксидом пропилена. ГПЦ обычно растворима в воде при температуре ниже 40°C и в большом количестве полярных растворителей, а ее свойства зависят от содержания гидроксипропила и степени полимеризации. ГПЦ может быть совместима с различными лекарственными препаратами и обладает хорошей инертностью.
Низкозамещенная гидроксипропилцеллюлоза(L-HPC)В основном используется в качестве разрыхлителя и связующего вещества для таблеток. Его характеристики: легко прессуется и формуется, обладает высокой применимостью, особенно для трудноформуемых, пластичных и хрупких таблеток. Добавление L-HPC может улучшить твердость и блеск таблеток, а также ускорить их распадание, улучшить внутренние свойства и усилить лечебный эффект.
Высокозамещенная гидроксипропилцеллюлоза (В-ГПЦ) может использоваться в фармацевтической промышленности в качестве связующего вещества для таблеток, гранул и мелкодисперсных гранул. В-ГПЦ обладает превосходными пленкообразующими свойствами, а полученная пленка является прочной и эластичной, что сравнимо с пластификаторами. При смешивании с другими антисмачивающими покрытиями характеристики пленки могут быть дополнительно улучшены, и она часто используется в качестве пленочного покрытия для таблеток. В-ГПЦ также может использоваться в качестве матричного материала для приготовления матричных таблеток пролонгированного действия, гранул пролонгированного действия и двухслойных таблеток пролонгированного действия.
Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ) — это неионогенный моноэфир целлюлозы, получаемый из хлопка и древесины путем щелочной обработки и этерификации этиленоксидом. В медицине ГЭЦ в основном используется в качестве загустителя, коллоидного защитного агента, клея, диспергатора, стабилизатора, суспендирующего агента, пленкообразующего агента и вещества с замедленным высвобождением. Она может применяться в эмульсиях, мазях и глазных каплях для местного применения. Выпускается в виде пероральных жидкостей, твердых таблеток, капсул и других лекарственных форм. Гидроксиэтилцеллюлоза включена в Фармакопею США/Национальный формуляр США и Европейскую фармакопею.
Этилцеллюлоза (ЭЦ) — одно из наиболее широко используемых водонерастворимых производных целлюлозы. ЭЦ нетоксична, стабильна, нерастворима в воде, кислых или щелочных растворах, а также растворима в органических растворителях, таких как этанол и метанол. Обычно используемым растворителем является смесь толуола и этанола в соотношении 4/1 (по весу). ЭЦ находит широкое применение в препаратах с пролонгированным высвобождением и широко используется в качестве носителя и микрокапсул, пленкообразующих материалов для покрытий и т. д. препаратов с пролонгированным высвобождением, таких как замедлители высвобождения таблеток, клеи, пленочные покрытия и т. д. Она используется в качестве матричного материала для приготовления различных типов матричных таблеток с пролонгированным высвобождением, в качестве смешанного материала для приготовления покрытых препаратов с пролонгированным высвобождением и гранул с пролонгированным высвобождением, в качестве вспомогательного материала для инкапсуляции при приготовлении микрокапсул с пролонгированным высвобождением; она также может широко использоваться в качестве носителя для приготовления твердых дисперсий. В фармацевтической технологии его можно широко использовать в качестве пленкообразующего вещества и защитного покрытия, а также в качестве связующего вещества и наполнителя. В качестве защитного покрытия для таблеток он может снизить чувствительность таблеток к влажности и предотвратить обесцвечивание и порчу лекарственных средств под воздействием влаги; он также может образовывать слой с медленным высвобождением и микрокапсулировать полимер для непрерывного высвобождения лекарственного средства.
Вкратце, водорастворимая карбоксиметилцеллюлоза натрия, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и маслорастворимая этилцеллюлоза, исходя из их соответствующих характеристик, используются в качестве фармацевтических вспомогательных веществ, таких как клеи, дезинтегранты, материалы для пролонгированного и контролируемого высвобождения в пероральных препаратах, пленкообразующие агенты для покрытий, капсульные материалы и суспендирующие агенты. Оглядываясь на мировой рынок, несколько зарубежных транснациональных компаний (Shin-Etsu Japan, Dow Wolff и Ashland) осознали огромный потенциал китайского рынка фармацевтической целлюлозы в будущем и, либо увеличив производство, либо путем слияний, расширили свое присутствие в этой области. Компания Dow Wolff объявила о том, что будет уделять больше внимания рецептурам, ингредиентам и потребностям китайского рынка фармацевтических препаратов, а также будет стремиться к более тесному взаимодействию с рынком. Подразделение Wolff Cellulose Division компании Dow Chemical и американская корпорация Colorcon Corporation создали глобальный альянс по производству препаратов для пролонгированного и контролируемого высвобождения. Компания насчитывает более 1200 сотрудников в 9 городах, 15 финансовых учреждений и 6 компаний, соответствующих стандартам GMP. Специалисты в области прикладных исследований предоставляют услуги клиентам примерно в 160 странах. Ashland имеет производственные базы в Пекине, Тяньцзине, Шанхае, Нанкине, Чанчжоу, Куньшане и Цзянмэне, а также инвестировала в три научно-исследовательских центра в Шанхае и Нанкине.
Согласно статистике с сайта Китайской ассоциации производителей целлюлозы, в 2017 году внутреннее производство эфира целлюлозы составило 373 000 тонн, а объем продаж — 360 тысяч тонн. В 2017 году фактический объем продаж ионных эфиров составил...CMCОбъем продаж составил 234 000 тонн, что на 18,61% больше, чем годом ранее, а объем продаж неионогенной КМЦ составил 126 000 тонн, увеличившись на 8,2% по сравнению с прошлым годом. Помимо неионогенной продукции HPMC (строительного класса),ГПМКПроизводство и продажи целлюлозных эфиров (фармацевтического качества), HPMC (пищевого качества), HEC, HPC, MC, HEMC и др. растут вопреки общей тенденции, и их объемы продолжают увеличиваться. Отечественный рынок целлюлозных эфиров быстро развивается уже более десяти лет, и их объемы занимают лидирующие позиции в мире. Однако большая часть продукции компаний, производящих целлюлозные эфиры, в основном используется в среднем и низком сегментах отрасли, и ее добавленная стоимость невысока.
В настоящее время большинство отечественных предприятий по производству целлюлозного эфира находятся в критическом периоде трансформации и модернизации. Им следует продолжать наращивать усилия в области исследований и разработок продукции, постоянно расширять ассортимент, в полной мере использовать потенциал Китая, крупнейшего в мире рынка, и активизировать усилия по развитию зарубежных рынков, чтобы предприятия смогли как можно скорее завершить трансформацию и модернизацию, выйти на средний и высокий сегмент рынка и добиться устойчивого и экологически чистого развития.
Дата публикации: 25 апреля 2024 г.