La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) és un polímer molt utilitzat en preparacions farmacèutiques, principalment utilitzat per allargar el temps d’alliberament dels fàrmacs. HPMC és una derivada de cel·lulosa semi-sintètica amb solubilitat en aigua i propietats formadores de pel·lícules. En ajustar el pes molecular, la concentració, la viscositat i altres propietats de HPMC, es pot controlar eficaçment la taxa d’alliberament de fàrmacs, aconseguint així l’alliberament de fàrmacs a llarg termini i sostingut.
1. Mecanisme d’estructura i alliberament de fàrmacs de HPMC
L’HPMC està format per la substitució d’hidroxipropil i metoxi de l’estructura de cel·lulosa i la seva estructura química li proporciona una bona inflor i propietats formadores de 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 medicaments. La presència de la capa de gel limita la nova entrada d’aigua a la matriu de fàrmacs, i la difusió del fàrmac és obstaculitzada per la capa de gel, endarrerint així la taxa d’alliberament del fàrmac.
2. El paper de l’HPMC en les preparacions d’alliberament sostingut
En les preparacions d’alliberament sostingut, HPMC s’utilitza generalment 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’inflor: Després que l’HPMC entri en contacte amb l’aigua, la capa superficial absorbeix l’aigua i s’infla per formar una capa de gel viscoelàstica. A mesura que passa el temps, la capa de gel s’expandeix gradualment cap a l’interior, la capa exterior s’infla i s’apaga i la capa interior continua formant una nova capa de gel. Aquest procés continu d’inflor i formació de gel controla la taxa d’alliberament del fàrmac.
Mecanisme de difusió: La difusió dels 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 en la preparació afectaran les propietats de la capa de gel, regulant així la taxa de difusió del fàrmac.
3. Factors que afecten HPMC
Hi ha molts factors que afecten el rendiment d’alliberament controlat de HPMC, incloent el pes molecular, la viscositat, la dosi de 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 és la viscositat de la capa de gel i més lenta la taxa d’alliberament de fàrmacs. L’HPMC amb alta viscositat pot formar una capa de gel més dura, dificultant la taxa de difusió del fàrmac, allargant així el temps d’alliberament del fàrmac. Per tant, en el disseny de preparacions d’alliberament sostingut, l’HPMC amb diferents pesos i viscositats moleculars sovint es selecciona segons les necessitats per aconseguir l’efecte d’alliberament esperat.
Concentració de HPMC: La concentració de HPMC també és un factor important per controlar la taxa d’alliberament de fàrmacs. Com més gran sigui la concentració de HPMC, més gruixuda es va formar la capa de gel, més gran és la resistència a la difusió del fàrmac a través de la capa de gel i més lenta la velocitat d’alliberament. Ajustant la dosi de HPMC, es pot controlar de manera flexible el temps d’alliberament del fàrmac.
Propietats fisicoquímiques dels fàrmacs: la solubilitat de l’aigua, el pes molecular, la solubilitat, etc. del fàrmac afectarà el seu comportament d’alliberament a la matriu HPMC. Per a fàrmacs amb bona solubilitat en aigua, el fàrmac es pot dissoldre ràpidament en aigua i difondre -se a través de la capa de gel, de manera que la velocitat d’alliberament és més ràpida. Per als fàrmacs amb una mala 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 de l’entorn extern: les propietats en gel de l’HPMC poden ser diferents en ambients amb valors de pH diferents i fortaleses iòniques. L’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 del tracte gastrointestinal humà, el comportament de la matriu HPMC es va preparar les preparacions d'alliberament sostingut en diferents condicions de pH requereix una atenció especial per assegurar-se que el fàrmac es pugui alliberar de manera estable i contínua.
4. Aplicació de HPMC en diferents tipus de preparacions d’alliberament controlat
El HPMC s’utilitza àmpliament en preparacions d’alliberament sostingut de diferents formes de dosificació com ara comprimits, càpsules i grànuls. A les comprimits, HPMC com a material de matriu pot formar una barreja uniforme de polímer de polímer i alliberar gradualment el fàrmac al tracte gastrointestinal. A les 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 tauletes: les tauletes són la forma de dosificació oral més comuna i HPMC s’utilitza sovint per aconseguir l’efecte d’alliberament sostingut dels fàrmacs. L’HPMC es pot barrejar amb fàrmacs i comprimit per formar un sistema de matriu uniformement dispers. Quan la tauleta entra al tracte gastrointestinal, la superfície HPMC s’infla ràpidament i forma un gel, que alenteix la taxa de dissolució del fàrmac. Al mateix temps, a mesura que la capa de gel continua espessint -se, l’alliberament del medicament intern es controla gradualment.
Aplicació en càpsules:
En les preparacions de càpsules, HPMC s’utilitza generalment com a membrana d’alliberament controlada. Ajustant el contingut de HPMC a la càpsula i el gruix de la pel·lícula de recobriment, es pot controlar la taxa 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 controlats per càpsules.
5. Tendències futures de desenvolupament
Amb l’avanç de la tecnologia farmacèutica, l’aplicació de l’HPMC no només es limita a preparacions d’alliberament sostingut, sinó que també es pot combinar amb altres nous sistemes de lliurament de medicaments, com ara microsfores, nanopartícules, etc., per aconseguir un alliberament de medicaments controlat més precís. A més, modificant encara més l'estructura de HPMC, com ara la combinació amb altres polímers, la modificació química, etc., es pot optimitzar encara més el seu rendiment en les preparacions d'alliberament controlat.
L’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 l’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 per fàrmacs i es pot combinar amb les noves tecnologies per promoure encara més el desenvolupament de sistemes de lliurament de fàrmacs.
Hora del post: 19 de setembre de 2014