La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un polímer àmpliament utilitzat en preparats farmacèutics, utilitzat principalment per allargar el temps d'alliberament de fàrmacs. HPMC és un derivat semisintètic de cel·lulosa amb solubilitat en aigua i propietats pel·lícules. Mitjançant l'ajust del pes molecular, la concentració, la viscositat i altres propietats de HPMC, es pot controlar eficaçment la taxa d'alliberament de fàrmacs, aconseguint així un alliberament de fàrmacs a llarg termini i sostingut.
1. Estructura i mecanisme d'alliberament de fàrmacs de HPMC
HPMC es forma per substitució d'hidroxipropil i metoxi de l'estructura de la cel·lulosa, i la seva estructura química li confereix una bona inflamació i propietats pel·lícules. Quan està en contacte amb l'aigua, HPMC absorbeix ràpidament l'aigua i s'infla per formar una capa de gel. La formació d'aquesta capa de gel és un dels mecanismes clau per controlar l'alliberament de fàrmacs. La presència de la capa de gel limita l'entrada d'aigua a la matriu del fàrmac, i la difusió del fàrmac es veu obstaculitzada per la capa de gel, retardant així la velocitat d'alliberament del fàrmac.
2. El paper de l'HPMC en els preparats d'alliberament sostingut
En els preparats d'alliberament sostingut, l'HPMC s'utilitza normalment com a matriu d'alliberament controlat. El fàrmac es dispersa o es dissol a la matriu HPMC, i quan entra en contacte amb el líquid gastrointestinal, HPMC s'infla i forma una capa de gel. A mesura que passa el temps, la capa de gel s'espesseix gradualment, formant una barrera física. El fàrmac s'ha d'alliberar al medi extern mitjançant la difusió o l'erosió de la matriu. El seu mecanisme d'acció inclou principalment els dos aspectes següents:
Mecanisme d'inflació: després que HPMC entri en contacte amb l'aigua, la capa superficial absorbeix aigua i s'infla per formar una capa de gel viscoelàstic. A mesura que passa el temps, la capa de gel s'expandeix gradualment cap a dins, la capa exterior s'infla i es desenganxa i la capa interna continua formant una nova capa de gel. Aquest procés continu d'inflor i formació de gel controla la velocitat d'alliberament del fàrmac.
Mecanisme de difusió: la difusió de fàrmacs a través de la capa de gel és un altre mecanisme important per controlar la velocitat d'alliberament. La capa de gel de HPMC actua com a barrera de difusió i el fàrmac ha de passar per aquesta capa per arribar al medi in vitro. El pes molecular, la viscositat i la concentració de HPMC a la preparació afectaran les propietats de la capa de gel, regulant així la velocitat de difusió del fàrmac.
3. Factors que afecten HPMC
Hi ha molts factors que afecten el rendiment d'alliberament controlat de HPMC, com ara el pes molecular, la viscositat, la dosi d'HPMC, les propietats físiques i químiques del fàrmac i l'entorn extern (com el pH i la força iònica).
Pes molecular i viscositat de HPMC: com més gran sigui el pes molecular de HPMC, més gran serà la viscositat de la capa de gel i més lenta serà la velocitat d'alliberament del fàrmac. L'HPMC d'alta viscositat pot formar una capa de gel més dura, dificultant la velocitat de difusió del fàrmac, allargant així el temps d'alliberament del fàrmac. Per tant, en el disseny de preparats d'alliberament sostingut, sovint es selecciona HPMC amb diferents pesos moleculars i viscositats segons les necessitats per aconseguir l'efecte d'alliberament esperat.
Concentració d'HPMC: La concentració d'HPMC també és un factor important per controlar la taxa d'alliberament de fàrmacs. Com més gran sigui la concentració de HPMC, més gruixuda és la capa de gel formada, més gran serà la resistència a la difusió del fàrmac a través de la capa de gel i més lenta serà la velocitat d'alliberament. Ajustant la dosi de HPMC, el temps d'alliberament del fàrmac es pot controlar de manera flexible.
Propietats fisicoquímiques dels fàrmacs: La solubilitat en aigua, el pes molecular, la solubilitat, etc. del fàrmac afectarà el seu comportament d'alliberament a la matriu HPMC. Per als fàrmacs amb bona solubilitat en aigua, el fàrmac es pot dissoldre en aigua ràpidament i difondre's a través de la capa de gel, de manera que la velocitat d'alliberament és més ràpida. Per als fàrmacs amb poca solubilitat en aigua, la solubilitat és baixa, el fàrmac es difon lentament a la capa de gel i el temps d'alliberament és més llarg.
Influència del medi extern: les propietats del gel de HPMC poden ser diferents en entorns amb diferents valors de pH i forces iòniques. HPMC pot mostrar diferents comportaments d'inflor en ambients àcids, afectant així la taxa d'alliberament de fàrmacs. A causa dels grans canvis de pH al tracte gastrointestinal humà, el comportament dels preparats d'alliberament sostingut de la matriu HPMC en diferents condicions de pH requereix una atenció especial per garantir que el fàrmac es pugui alliberar de manera estable i contínua.
4. Aplicació de HPMC en diferents tipus de preparats d'alliberament controlat
HPMC s'utilitza àmpliament en preparacions d'alliberament sostingut de diferents formes de dosificació, com ara pastilles, càpsules i grànuls. En les pastilles, HPMC com a material de matriu pot formar una barreja uniforme de fàrmac-polímer i alliberar gradualment el fàrmac al tracte gastrointestinal. En càpsules, HPMC també s'utilitza sovint com a membrana d'alliberament controlat per recobrir partícules de fàrmacs i el temps d'alliberament del fàrmac es controla ajustant el gruix i la viscositat de la capa de recobriment.
Aplicació en pastilles: les pastilles són la forma de dosificació oral més comuna i sovint s'utilitza HPMC per aconseguir l'efecte d'alliberament sostingut dels fàrmacs. HPMC es pot barrejar amb fàrmacs i comprimir-se per formar un sistema de matriu uniformement dispers. Quan la pastilla entra al tracte gastrointestinal, la superfície HPMC s'infla ràpidament i forma un gel, que alenteix la velocitat de dissolució del fàrmac. Al mateix temps, a mesura que la capa de gel continua espessint-se, l'alliberament del fàrmac intern es controla gradualment.
Aplicació en càpsules:
En preparacions de càpsules, HPMC s'utilitza normalment com a membrana d'alliberament controlat. Ajustant el contingut de HPMC a la càpsula i el gruix de la pel·lícula de recobriment, es pot controlar la velocitat d'alliberament del fàrmac. A més, HPMC té una bona solubilitat i biocompatibilitat a l'aigua, de manera que té àmplies perspectives d'aplicació en sistemes d'alliberament controlat de càpsules.
5. Tendències de desenvolupament futur
Amb l'avenç de la tecnologia farmacèutica, l'aplicació d'HPMC no només es limita a preparats d'alliberament sostingut, sinó que també es pot combinar amb altres nous sistemes de lliurament de fàrmacs, com ara microesferes, nanopartícules, etc., per aconseguir un alliberament controlat de fàrmacs més precís. A més, modificant encara més l'estructura de HPMC, com ara la barreja amb altres polímers, la modificació química, etc., es pot optimitzar encara més el seu rendiment en preparats d'alliberament controlat.
HPMC pot allargar eficaçment el temps d'alliberament dels fàrmacs mitjançant el seu mecanisme d'inflor per formar una capa de gel. Factors com el pes molecular, la viscositat, la concentració de HPMC i les propietats fisicoquímiques del fàrmac afectaran el seu efecte d'alliberament controlat. En aplicacions pràctiques, dissenyant racionalment les condicions d'ús de HPMC, es pot aconseguir un alliberament sostingut de diferents tipus de fàrmacs per satisfer les necessitats clíniques. En el futur, HPMC té àmplies perspectives d'aplicació en el camp de l'alliberament sostingut de fàrmacs i es pot combinar amb noves tecnologies per promoure encara més el desenvolupament de sistemes d'administració de fàrmacs.
Hora de publicació: 19-set-2024