Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ)
Категория: материалы для покрытий; мембранные материалы; полимерные материалы с регулируемой скоростью высвобождения для препаратов замедленного действия; стабилизатор; вспомогательное средство для суспензирования, адгезив для таблеток; армирующий адгезив.
1. Введение в продукт
Данный продукт представляет собой неионогенный эфир целлюлозы, внешне выглядит как белый порошок, не имеет запаха и вкуса, растворим в воде и большинстве полярных органических растворителей, набухает в холодной воде, образуя прозрачный или слегка мутный коллоидный раствор. Водный раствор обладает поверхностной активностью, высокой прозрачностью и стабильными свойствами. HPMC обладает свойством горячего геля. После нагревания водный раствор продукта образует гелеобразный осадок, а затем растворяется после охлаждения. Температура гелеобразования у разных спецификаций различна. Растворимость изменяется в зависимости от вязкости: чем ниже вязкость, тем выше растворимость. Свойства разных спецификаций HPMC имеют некоторые различия. Растворение HPMC в воде не зависит от значения pH.
Температура самовозгорания, плотность в рыхлом состоянии, истинная плотность и температура стеклования составили 360℃, 0,341 г/см³, 1,326 г/см³ и 170–180℃ соответственно. После нагревания материал приобретает коричневый цвет при 190–200 °C и сгорает при 225–230 °C.
HPMC практически нерастворим в хлороформе, этаноле (95%) и диэтиловом эфире, а также растворим в смеси этанола и метиленхлорида, смеси метанола и метиленхлорида, а также смеси воды и этанола. Некоторые количества HPMC растворимы в смесях ацетона, метиленхлорида и 2-пропанола, а также в других органических растворителях.
Таблица 1: Технические показатели
проект
Измерять,
60 гд (2910).
65GD(2906)
75GD(2208)
Метокси %
28.0-32.0
27.0-30.0
19.0-24.0
Гидроксипропокси %
7.0-12.0
4.0-7.5
4.0-12.0
Температура геля ℃
56-64.
62.0-68.0
70.0-90.0
Вязкость, мПа·с.
3,5,6,15,50,4000
50400 0
100400 0150 00100 000
Потеря сухого веса %
5,0 или меньше
Остатки сгорания %
1,5 или меньше
pH
4.0-8.0
Хэви-метал
20 или меньше
мышьяк
2,0 или меньше
2. Характеристики продукта
2.1 Гидроксипропилметилцеллюлоза растворяется в холодной воде, образуя вязкий коллоидный раствор. При добавлении в холодную воду и легком перемешивании она растворяется в прозрачный раствор. Напротив, в горячей воде выше 60℃ она практически нерастворима и только набухает. При приготовлении водного раствора гидроксипропилметилцеллюлозы лучше всего добавлять часть гидроксипропилметилцеллюлозы в определенное количество воды, энергично перемешивать, нагревать до 80–90℃, затем добавлять оставшуюся гидроксипропилметилцеллюлозу и, наконец, доливать необходимое количество холодной водой.
2.2 Гидроксипропилметилцеллюлоза представляет собой неионогенный эфир целлюлозы, ее раствор не несет ионного заряда, не взаимодействует с солями металлов или ионными органическими соединениями, что гарантирует отсутствие реакции ГПМЦ с другими сырьевыми материалами и вспомогательными веществами в процессе производства препарата.
2.3 Гидроксипропилметилцеллюлоза обладает выраженной антисенсибилизирующей способностью, причем с увеличением степени замещения в молекулярной структуре эта способность также усиливается. Лекарственные препараты, использующие ГПМЦ в качестве вспомогательных веществ, обладают более стабильным качеством в течение эффективного периода, чем препараты, использующие другие традиционные вспомогательные вещества (крахмал, декстрин, сахарная пудра).
2.4 Гидроксипропилметилцеллюлоза метаболически инертна. В качестве фармацевтического вспомогательного вещества она не метаболизируется и не всасывается, поэтому не вызывает нагревания в лекарственных препаратах и пищевых продуктах. Она обладает уникальной применимостью в низкокалорийных, не содержащих соли, неаллергенных лекарственных препаратах и продуктах питания для диабетиков.
2,5-ГПМЦ относительно устойчив к кислотам и щелочам, но если pH превышает 2–11 и на него влияют более высокая температура или более длительное время хранения, это снизит степень зрелости.
2.6 Водный раствор гидроксипропилметилцеллюлозы обладает поверхностной активностью, демонстрируя умеренные значения поверхностного и межфазного натяжения. Он эффективно эмульгирует в двухфазной системе и может использоваться в качестве эффективного стабилизатора и защитного коллоида.
2.7 Водный раствор гидроксипропилметилцеллюлозы обладает превосходными пленкообразующими свойствами и является хорошим материалом для покрытия таблеток и пилюль. Образующаяся из него мембрана бесцветна и прочна. При добавлении глицерина ее пластичность может быть повышена. После обработки поверхности продукт диспергируют в холодной воде, а скорость растворения можно контролировать изменением pH среды. Используется в препаратах с замедленным высвобождением и препаратах с энтеросолюбильным покрытием.
3. Применение продукта
3.1. Используется в качестве клеящего и разрушающего агента.
HPMC используется для улучшения растворимости лекарственных средств и степени высвобождения, может непосредственно растворяться в растворителе в качестве клея, имеет низкую вязкость и, растворяясь в воде, образует прозрачный или кремовый липкий коллоидный раствор, используемый в таблетках, пилюлях и гранулах в качестве клея и дезинтегранта, а имеет высокую вязкость и используется в качестве клея. В зависимости от типа и требований, его концентрация обычно составляет 2%–5%.
Для получения композитного связующего вещества используется водный раствор HPMC и этанол определенной концентрации; например: 2% водный раствор HPMC, смешанный с 55% раствором этанола, использовался для гранулирования капсул амоксициллина, в результате чего средняя степень растворения капсул амоксициллина увеличилась с 38% до 90% без HPMC.
HPMC может быть использован в качестве композитного адгезива с различной концентрацией крахмальной суспензии после растворения; растворение энтеросолюбильных таблеток эритромицина увеличилось с 38,26% до 97,38% при сочетании 2% HPMC и 8% крахмала.
2.2. Изготовление пленочного покрытия и пленкообразующего материала.
HPMC как водорастворимый материал для покрытия обладает следующими характеристиками: умеренная вязкость раствора; простой процесс нанесения покрытия; хорошие пленкообразующие свойства; способность сохранять форму изделия, писать; влагостойкость; возможность окрашивания и коррекции вкуса. Данный продукт используется в качестве водорастворимого пленочного покрытия для таблеток и пилюль с низкой вязкостью, а также в качестве неводного пленочного покрытия с высокой вязкостью, при этом его количество составляет 2-5%.
2.3, в качестве загустителя и коллоидного защитного клея.
HPMC используется в качестве загустителя в концентрации 0,45% ~ 1,0%, может применяться в качестве загустителя для глазных капель и искусственных слез; используется для повышения стабильности гидрофобного клея, предотвращения коалесценции и осаждения частиц, обычная дозировка составляет 0,5% ~ 1,5%.
2.4, в качестве блокатора, материала с замедленным высвобождением, агента контролируемого высвобождения и порообразующего агента.
Высоковязкая модель HPMC используется для приготовления блокаторов и агентов контролируемого высвобождения в таблетках с пролонгированным высвобождением на основе смешанного каркаса и таблетках с пролонгированным высвобождением на основе гидрофильного гелевого каркаса. Низковязкая модель является агентом, создающим поры в таблетках с пролонгированным или контролируемым высвобождением, что позволяет быстро достичь начальной терапевтической дозы таких таблеток, после чего обеспечивается пролонгированное или контролируемое высвобождение для поддержания эффективной концентрации в крови.
2.5. Гель и суппозиторная матрица
Гидрогелевые суппозитории и препараты для желудочного адгезива могут быть приготовлены с использованием свойств образования гидрогеля, обычно применяемых в гидрополиметилцеллюлозе (ГПМЦ) в воде.
2.6 Биологические адгезивные материалы
Метронидазол смешивали с ГПМЦ и поликарбоксиэтиленом 934 в смесителе для получения биоадгезивных таблеток с контролируемым высвобождением, содержащих 250 мг. Тест на растворение in vitro показал, что препарат быстро набухает в воде, а высвобождение лекарственного средства контролируется диффузией и релаксацией углеродной цепи. Эксперимент на животных показал, что новая система высвобождения лекарственного средства обладает значительными биологическими адгезионными свойствами к подъязычной слизистой оболочке крупного рогатого скота.
2.7, в качестве вспомогательного средства для подвески.
Высокая вязкость этого продукта делает его хорошим вспомогательным веществом для суспензионных жидких препаратов; его обычная дозировка составляет 0,5% ~ 1,5%.
4. Примеры применения
4.1 Раствор для пленочного покрытия: HPMC 2 кг, тальк 2 кг, касторовое масло 1000 мл, Twain-80 1000 мл, пропиленгликоль 1000 мл, 95% этанол 53000 мл, вода 47000 мл, пигмент в необходимом количестве. Существует два способа приготовления.
4.1.1 Приготовление жидкости для обработки одежды растворимым пигментом: Добавьте заданное количество HPMC в 95% этанол, замочите на ночь, растворите другой пигментный вектор в воде (при необходимости отфильтруйте), соедините два раствора и равномерно перемешайте до образования прозрачного раствора. Смешайте 80% раствора (20% для полировки) с заданным количеством касторового масла, Tween-80 и пропиленгликоля.
4.1.2 Приготовление нерастворимого пигмента (например, оксида железа). Жидкость для покрытия HPMC замачивали в 95% этаноле на ночь, затем добавляли воду для получения 2% прозрачного раствора HPMC. 20% этого раствора отбирали для полировки, а оставшиеся 80% раствора и оксид железа готовили методом жидкостного измельчения, после чего добавляли необходимое количество других компонентов и равномерно перемешивали для использования. Процесс нанесения покрытия: зерновые листы выливали в емкость для нанесения покрытия, после вращения нагревали горячим воздухом до 45℃, распыляли покрытие со скоростью 10–15 мл/мин, после распыления продолжали сушить горячим воздухом в течение 5–10 минут, затем емкость вынимали и помещали в сушилку для сушки более чем на 8 часов.
4.2α-интерферон для глазной мембраны: 50 мкг α-интерферона растворили в 10 мл 0,01 мл соляной кислоты, смешали с 90 мл этанола и 0,5 ГПМЦ, отфильтровали, нанесли на вращающуюся стеклянную палочку, стерилизовали при 60℃ и высушили на воздухе. Из этого продукта изготовили пленочный материал.
4.3 Таблетки котримоксазола (0,4 г ± 0,08 г), СМЗ (80 меш) 40 кг, крахмал (120 меш) 8 кг, 3% водный раствор ГПМЦ 18-20 кг, стеарат магния 0,3 кг, ТМП (80 меш) 8 кг. Способ приготовления: смешать СМЗ и ТМП, затем добавить крахмал и перемешивать в течение 5 мин. Из полученного 3% водного раствора ГПМЦ мягкий материал гранулировать через сито с размером ячейки 16 меш, высушить, а затем через сито с размером ячейки 14 меш добавить стеарат магния и отлить круглые таблетки диаметром 12 мм с надписью (SMZco). Этот продукт в основном используется в качестве связующего вещества. Растворение таблеток составило 96% за 20 мин.
4.4 Таблетки пиператного крахмала (0,25 г): 25 кг пиператного крахмала (80 меш), 2,1 кг крахмала (120 меш), соответствующее количество стеарата магния. Способ производства: равномерное смешивание пиператной кислоты, крахмала и ГПМЦ с 20% этанолом, гранулирование через сито с размером ячейки 16 меш, сушка, затем добавление стеарата магния и штамповка таблеток с помощью круговой ленты диаметром 100 мм (PPA0.25). Благодаря использованию крахмала в качестве дезинтегрирующего агента, скорость растворения этих таблеток составляет не менее 80% за 2 минуты, что выше, чем у аналогичных продуктов в Японии.
4.5 Искусственные слезы: HPMC-4000, HPMC-4500 или HPMC-5000 0,3 г, хлорид натрия 0,45 г, хлорид калия 0,37 г, бура 0,19 г, 10% раствор хлорбензиламмония аммония 0,02 мл, вода до 100 мл. Способ производства: HPMC помещают в 15 мл воды, берут полный объем воды при температуре 80–90℃, добавляют 35 мл воды, затем равномерно перемешивают 40 мл оставшегося водного раствора, доводят до полного объема воды, тщательно перемешивают и оставляют на ночь, затем осторожно фильтруют, фильтрат переносят в герметично закрытый контейнер и стерилизуют при температуре 98–100℃ в течение 30 минут, то есть pH находится в диапазоне от 8,4 °C до 8,6 °C. Этот продукт используется при дефиците слезной жидкости и является хорошим заменителем слезной жидкости. При использовании для микроскопии передней камеры глаза дозировку продукта можно соответствующим образом увеличить, оптимальной является концентрация 0,7%–1,5%.
4.6 Таблетки с контролируемым высвобождением меторфана: смоляная соль меторфана 187,5 мг, лактоза 40,0 мг, ПВП 70,0 мг, паровая фаза диоксида кремния 10 мг, 40,0 мг мГФМЦ-603, 40,0 мг микрокристаллического фталата целлюлозы-102 и стеарат магния 2,5 мг. Изготовлены в виде таблеток обычным способом. Данный продукт используется в качестве материала с контролируемым высвобождением.
4.7 Для приготовления таблеток авантомицина II 2149 г моногидрата авантомицина II и 1000 мл смеси изопропиловой воды с 15% (массовая концентрация) эудрагита L-100 (9:1) перемешивали, смешивали, гранулировали и сушили при 35℃. Высушенные гранулы 575 г и 62,5 г гидроксипропилоцеллюлозы E-50 тщательно перемешивали, затем к таблеткам добавляли 7,5 г стеариновой кислоты и 3,25 г стеарата магния для получения таблеток авантомицина II с непрерывным высвобождением. Этот продукт используется в качестве материала с замедленным высвобождением.
4.8 Гранулы нифедипина с пролонгированным высвобождением. 1 часть нифедипина, 3 части гидроксипропилметилцеллюлозы и 3 части этилцеллюлозы смешивали со смешанным растворителем (этанол:метиленхлорид = 1:1), и добавляли 8 частей кукурузного крахмала для получения гранул методом средней растворимости. Скорость высвобождения препарата из гранул не зависела от изменения pH окружающей среды и была ниже, чем у коммерчески доступных гранул. Через 12 часов после перорального приема концентрация в крови человека составляла 12 мг/мл, индивидуальных различий не наблюдалось.
4.9 Капсулы с пролонгированным высвобождением гидрохлорида пропранолола. Гидрохлорид пропранолола 60 кг, микрокристаллическая целлюлоза 40 кг, 50 л воды для получения гранул. HPMC 1 кг и EC 9 кг смешивали в смешанном растворителе (метиленхлорид:метанол = 1:1) 200 л для приготовления раствора для покрытия, распыляя со скоростью потока 750 мл/мин на катящиеся сферические частицы, покрывая частицы через сито с размером пор 1,4 мм, а затем заполняя каменные капсулы с помощью обычной капсульной машины. Каждая капсула содержит 160 мг сферических частиц гидрохлорида пропранолола.
4.10 Таблетки напролола гидрохлорида были приготовлены путем смешивания напролола гидрохлорида :ГПМЦ : КМЦ-НА в соотношении 1:0,25:2,25. Скорость высвобождения лекарственного средства была близка к нулевому порядку в течение 12 часов.
Другие лекарственные препараты также могут быть изготовлены из смешанных материалов, таких как метопролол: ГПМЦ: КМЦ-НА в соотношении 1:1,25:1,25; аллилпролол:ГПМЦ в соотношении 1:2,8:2,92. Скорость высвобождения лекарственного препарата была близка к нулевому порядку в течение 12 часов.
4.11. Скелетные таблетки из смешанных материалов производных этиламинозина были приготовлены обычным методом с использованием смеси микропорошка силикагеля: КМЦ-НА :ГПМЦ 1:0,7:4,4. Высвобождение лекарственного средства происходило в течение 12 часов как in vitro, так и in vivo, при этом наблюдалась хорошая линейная зависимость высвобождения. Результаты ускоренного теста на стабильность, проведенного в соответствии с правилами FDA, позволяют предположить, что срок хранения данного продукта составляет до 2 лет.
4.12 HPMC (50 мПа·с) (5 частей), HPMC (4000 мПа·с) (3 части) и HPC1 растворили в 1000 частях воды, добавили 60 частей парацетамола и 6 частей силикагеля, перемешали с гомогенизатором и высушили распылением. Данный продукт содержит 80% основного лекарственного вещества.
4.13 Таблетки с гидрофильным гелем теофиллина, состав которых рассчитывался исходя из общей массы таблетки, содержали 18–35% теофиллина, 7,5–22,5% ГПМЦ, 0,5% лактозы и соответствующее количество гидрофобного смазывающего вещества. В результате получались таблетки с контролируемым высвобождением, способные поддерживать эффективную концентрацию в крови человека в течение 12 часов после приема внутрь.
Дата публикации: 20 сентября 2022 г.