Úvod do základných vlastností a použitia hypromelózy (HPMC) farmaceutickej kvality

1. Základná podstata HPMC
Hypromelóza, anglický názov hydroxypropylmetylcelulóza, známa aj ako HPMC. Jej molekulový vzorec je C8H15O8-(C10Hl8O6)n-C8Hl5O8 a molekulová hmotnosť je približne 86 000. Tento produkt je polosyntetický materiál, ktorý je súčasťou metylovej skupiny a súčasťou polyhydroxypropyléteru celulózy. Môže sa vyrobiť dvoma spôsobmi: jedným je spracovanie metylcelulózy vhodnej kvality s NaOH a následná reakcia s propylénoxidom za vysokej teploty a vysokého tlaku. Reakčný čas musí byť udržiavaný, aby sa metylové a hydroxypropylové skupiny mohli naviazať s éterom. Forma je spojená s anhydroglukózovým kruhom celulózy a môže dosiahnuť požadovaný stupeň; druhým je spracovanie bavlneného linteru alebo drevnej buničiny hydroxidom sodným a následná reakcia s chlórovaným metánom a propylénoxidom, následná ďalšia rafinácia, rozomletie na jemný a rovnomerný prášok alebo granule. HPMC je odroda prírodnej rastlinnej celulózy a je tiež vynikajúcou farmaceutickou pomocnou látkou so širokým uplatnením. V súčasnosti sa široko používa doma aj v zahraničí a patrí medzi farmaceutické pomocné látky s najvyššou mierou využitia medzi perorálnymi liekmi.

 

Farba tohto produktu je biela až mliečne biela, netoxický a bez chuti, ide o granulovaný alebo vláknitý, ľahko sypký prášok. Je relatívne stabilný na svetle a pri vlhkosti. V studenej vode napučiava a vytvára mliečne biely koloidný roztok s určitou viskozitou. Fenomén sol-gelovej premeny môže nastať v dôsledku zmeny teploty pri určitej koncentrácii roztoku. Veľmi ľahko sa rozpúšťa v 70 % alkohole alebo dimetylketóne a nerozpúšťa sa v bezvodom alkohole, chloroforme alebo etoxyetáne.

Hypromelóza má dobrú stabilitu pri pH medzi 4,0 a 8,0 a môže stabilne existovať medzi 3,0 a 11,0. Po 10 dňoch skladovania pri teplote 20 °C a relatívnej vlhkosti 80 % je koeficient absorpcie vlhkosti HPMC 6,2 %.

Vzhľadom na rozdiel v obsahu dvoch substituentov v štruktúre hypromelózy, metoxy a hydroxypropyl, sa objavili rôzne typy produktov. Pri špecifickej koncentrácii majú rôzne typy produktov špecifickú viskozitu a teplotu tepelnej gélácie, a preto majú rôzne vlastnosti a môžu sa použiť na rôzne účely. Liekoviská rôznych krajín majú rôzne špecifikácie a výrazy pre tento model: Európsky liekopis je založený na rôznych stupňoch rôznych viskozit a rôznych stupňoch substitúcie produktov na trhu. Vyjadruje sa stupňom plus číslom. Jednotka je mPa•s. Po pridaní 4 číslic označujúcich obsah a typ každého substituentu hypromelózy, napríklad hypromelóza 2208, prvé dve číslice predstavujú približné percento metoxy skupiny, posledné dve číslice predstavujú hydroxypropyl. Približné percento prípadov.

2. Metóda rozpúšťania HPMC vo vode

2.1 Metóda s horúcou vodou

Keďže sa hypromelóza nerozpúšťa v horúcej vode, môže sa v počiatočnej fáze rovnomerne dispergovať v horúcej vode a potom po ochladení, pričom sa opisujú dve typické metódy:

(1) Nalejte potrebné množstvo horúcej vody do nádoby a zohrejte ju na približne 70 °C. Postupne pridávajte produkt za pomalého miešania. Produkt spočiatku pláva na hladine vody a potom postupne vytvára kašu. Kašu nechajte vychladnúť.

(2) Do nádoby pridajte 1/3 alebo 2/3 požadovaného množstva vody a zahrejte ju na 70 °C, aby sa produkt dispergoval a pripravila sa suspenzia z horúcej vody. Potom do suspenzie z horúcej vody pridajte zvyšné množstvo studenej alebo ľadovej vody a po premiešaní zmes ochlaďte.

2.2 Metóda miešania prášku
Častice prášku a ďalšie práškové zložky v rovnakom alebo väčšom množstve sa úplne dispergujú suchým miešaním a potom sa pridá voda na rozpustenie. V tomto okamihu sa hypromelóza môže rozpustiť bez aglomerácie.

3. Výhody HPMC

3.1 Rozpustnosť v studenej vode

Je rozpustný v studenej vode pod 40 °C alebo v 70 % etanole. V horúcej vode nad 60 °C je v podstate nerozpustný, ale môže gélovať.

3.2 Chemická inertnosť

Hypromelóza (HPMC) je druh neiónového celulózového éteru. Jej roztok nemá iónový náboj a neinteraguje s kovovými soľami ani iónovými organickými zlúčeninami. Preto s ňou počas procesu prípravy nereagujú žiadne iné pomocné látky.

3.3 Stabilita

Je relatívne stabilný voči kyselinám aj zásadám a môže sa dlhodobo skladovať pri pH 3 až 1 l a jeho viskozita sa nemení. Vodný roztok hypromelózy (HPMC) má protiplesňový účinok a dokáže si udržať dobrú stabilitu viskozity počas dlhodobého skladovania. Farmaceutické excipienty obsahujúce HPMC majú lepšiu stabilitu kvality ako tie, ktoré používajú tradičné excipienty (ako je dextrín, škrob atď.).

3.4 Nastaviteľnosť viskozity

Rôzne deriváty HPMC s rôznou viskozitou sa môžu miešať v rôznych pomeroch a ich viskozita sa môže meniť podľa určitého pravidla a má dobrý lineárny vzťah, takže sa môže voliť podľa požiadaviek.

3.5 Metabolická zotrvačnosť

HPMC sa v tele neabsorbuje ani nemetabolizuje a neposkytuje kalórie, takže je bezpečnou pomocnou látkou pre liečivá.

3.6 Bezpečnosť

Všeobecne sa predpokladá, že HPMC je netoxický a nedráždivý materiál. Stredná letálna dávka pre myši je 5 g/kg a stredná letálna dávka pre potkany je 5,2 g/kg. Denná dávka je pre ľudské telo neškodná.

4. Aplikácia HPMC v prípravkoch

4.1 Používa sa ako materiál na poťahovanie filmu a materiál na tvorbu filmu

Ako filmom obalený materiál tabliet sa používa hypromelóza (HPMC). V porovnaní s tradičnými potiahnutými tabletami, ako sú napríklad tablety potiahnuté cukrom, nemajú potiahnuté tablety žiadne zjavné výhody v maskovaní chuti a vzhľadu, ale ich tvrdosť a drobivosť, absorpcia vlhkosti, rozpad, nárast hmotnosti poťahu a ďalšie ukazovatele kvality sú lepšie. Nízkoviskozný stupeň tohto produktu sa používa ako vo vode rozpustný filmom obalený materiál pre tablety a pilulky a vysokoviskozný stupeň sa používa ako filmom obalený materiál pre systémy organických rozpúšťadiel. Používaná koncentrácia je zvyčajne 2,0 % – 20 %.

4.2 ako spojivo a dezintegračné činidlo

Nízkoviskozný stupeň tohto produktu sa môže použiť ako spojivo a dezintegračné činidlo pre tablety, pilulky a granule a vysokoviskozný stupeň sa môže použiť iba ako spojivo. Dávkovanie sa líši v závislosti od modelu a požiadaviek. Vo všeobecnosti je množstvo spojiva použitého pre tablety na suchú granuláciu 5 % a množstvo spojiva použité pre tablety na mokrú granuláciu je 2 %.

4.3 Ako suspenzné činidlo

Suspenzačné činidlo je viskózna gélová látka s hydrofilnosťou. Použitie suspenzného činidla v suspenznom činidle môže spomaliť rýchlosť sedimentácie častíc a môže sa pripojiť k povrchu častíc, aby sa zabránilo polymerizácii častíc a kondenzácii do hmoty. Suspenzačné činidlá zohrávajú dôležitú úlohu pri výrobe suspenzií. HPMC je vynikajúcim druhom suspenzného činidla. Koloidný roztok rozpustený v ňom môže znížiť napätie na rozhraní kvapalina-pevná látka a voľnú energiu na malých pevných časticiach, čím sa zvyšuje stabilita heterogénneho disperzného systému. Tento produkt je vysoko viskózny suspenzný kvapalný prípravok pripravený ako suspenzné činidlo. Má dobrý suspenzný účinok, ľahko sa redisperguje, je nelepivý a má jemné flokulované častice. Zvyčajné množstvo je 0,5 % až 1,5 %.

4.4 Používa sa ako blokátor, prostriedok s pomalým a kontrolovaným uvoľňovaním a prostriedok tvoriaci póry

Vysoko viskózny stupeň tohto produktu sa používa na prípravu tabliet s predĺženým uvoľňovaním s hydrofilnou gélovou matricou, retardérov a činidiel s riadeným uvoľňovaním pre tablety s predĺženým uvoľňovaním zo zmiešanej matrice. Má účinok oneskorenia uvoľňovania liečiva. Jeho použitá koncentrácia je 10 % až 80 % (hmotn./hmotn.). Nízko viskozitný stupeň sa používa ako činidlo tvoriace póry pre formulácie s predĺženým alebo riadeným uvoľňovaním. Počiatočná dávka potrebná na terapeutický účinok tohto typu tablety sa dá rýchlo dosiahnuť a potom sa prejaví účinok predĺženého alebo riadeného uvoľňovania a v tele sa udrží účinná koncentrácia liečiva v krvi. Hypromelóza sa pri stretnutí s vodou hydratuje a vytvára gélovú vrstvu. Mechanizmus uvoľňovania liečiva z matricovej tablety je hlavne difúzia gélovej vrstvy a erózia gélovej vrstvy.

4.5 Ochranné lepidlo používané ako zahusťovadlo a koloid

Ak sa tento produkt používa ako zahusťovadlo, jeho bežná koncentrácia je 0,45 % až 1,0 %. Tento produkt môže tiež zvýšiť stabilitu hydrofóbneho lepidla, vytvoriť ochranný koloid, zabrániť koalescencii a aglomerácii častíc, čím sa zabráni tvorbe sedimentov. Jeho bežná koncentrácia je 0,5 % až 1,5 %.

4.6 Používa sa ako materiál kapsuly

Materiálom obalu kapsuly je zvyčajne želatína. Výrobný proces obalu kapsuly Ming je jednoduchý, ale existujú určité problémy a javy, ako je slabá ochrana liekov citlivých na vlhkosť a kyslík, znížené rozpúšťanie liečiva a oneskorenie rozpadu obalu kapsuly počas skladovania. Preto sa hypromelóza používa ako náhrada materiálu kapsuly pri príprave kapsúl, čo zlepšuje tvarovateľnosť a úžitkový účinok kapsuly a je široko propagované doma aj v zahraničí.

4.7 Ako bioadhezívum

Bioadhézna technológia, aplikácia excipientov s bioadhéznymi polymérmi, priľnutím k biologickej sliznici zvyšuje kontinuitu a tesnosť kontaktu medzi prípravkom a sliznicou, takže liečivo sa pomaly uvoľňuje a vstrebáva sliznicou na dosiahnutie účelu liečby. V súčasnosti sa široko používa na liečbu ochorení nosovej dutiny a ústnej sliznice. Gastrointestinálna bioadhézna technológia je nový typ systému podávania liečiv vyvinutý v posledných rokoch. Nielenže predlžuje čas zotrvania liečiv v gastrointestinálnom trakte, ale tiež zlepšuje kontakt liečiva s bunkovou membránou miesta absorpcie a mení tekutosť bunkovej membrány. Zvyšuje sa penetračná schopnosť liečiva do epitelových buniek tenkého čreva, čím sa zlepšuje biologická dostupnosť liečiva.

4.8 Ako lokálny gél

Ako adhezívny prípravok na pokožku má gél množstvo výhod, ako je bezpečnosť, krása, jednoduché čistenie, nízke náklady, jednoduchý proces prípravy a dobrá kompatibilita s liekmi. V posledných rokoch sa mu dostalo veľkej pozornosti a stal sa smerom vývoja prípravkov na vonkajšiu aplikáciu na pokožku.

4.9 Ako inhibítor zrážania v emulgačnom systéme


Čas uverejnenia: 16. decembra 2021