1. Grundlegende Eigenschaften von HPMC
Hydroxypropylmethylcellulose, der englische Name ist Hydroxypropylmethylcellulose, auch bekannt als HPMC. Seine Summenformel lautet C8H15O8-(C10Hl8O6)N-C8HL5O8 und sein Molekulargewicht beträgt etwa 86.000. Das Produkt ist halbsynthetisch und besteht zum Teil aus Methyl- und zum Teil aus Cellulosepolyhydroxypropylether. Es kann auf zwei Arten hergestellt werden: Die eine besteht darin, Methylzellulose der entsprechenden Qualität mit NaOH zu behandeln und dann bei hoher Temperatur und hohem Druck mit Propylenoxid zu reagieren. Die Reaktionszeit muss eingehalten werden, damit die Methyl- und Hydroxypropylgruppen in Ether umgewandelt werden können. Die Form existiert und ist im erforderlichen Umfang mit dem dehydrierten Glucosering der Cellulose verbunden; Die andere besteht darin, Baumwollflusen oder Zellstofffasern mit Natronlauge zu behandeln, um zu Methanchlorid und Propylenoxid zu reagieren, die weiter raffiniert und gemahlen werden können. Machen Sie daraus ein feines und gleichmäßiges Pulver oder Granulat. HPMC ist eine natürliche pflanzliche Cellulose und ein hervorragender pharmazeutischer Hilfsstoff mit einer breiten Palette an Quellen. Es wird derzeit im In- und Ausland häufig verwendet und ist einer der am häufigsten verwendeten pharmazeutischen Hilfsstoffe in oralen Arzneimitteln.
Dieses Produkt ist ein weißes bis milchig weißes, ungiftiges, geruchloses, körniges oder faseriges, leicht fließendes Pulver. Relativ stabil bei Licht und Feuchtigkeit. Es dehnt sich in kaltem Wasser aus und bildet eine milchige kolloidale Lösung mit einer bestimmten Viskosität. Das Phänomen der Sol-Gel-Umwandlung tritt aufgrund der Temperaturänderung der Lösung bei einer bestimmten Konzentration auf. Sehr gut löslich in 70 %igem Ethanol oder Dimethylketon, jedoch unlöslich in absolutem Ethanol, Chloroform oder Ethoxyethan.
Der pH-Wert von Hydroxypropylmethylcellulose liegt zwischen 4,0 und 8,0 und weist eine gute Stabilität auf. Der pH-Wert liegt stabil zwischen 3,0 und 11,0. Es kann 10 Tage lang bei 20 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80 % gelagert werden. Der Feuchtigkeitsaufnahmekoeffizient von HPMC beträgt 6,2 %.
Hydroxypropylmethylcellulose weist aufgrund des unterschiedlichen Gehalts an Methoxy- und Hydroxypropylgruppen in der Struktur verschiedene Produkttypen auf. Bei bestimmten Konzentrationen weisen verschiedene Produkttypen spezifische Viskositäts- und thermische Eigenschaften auf. Geltemperatur und haben daher unterschiedliche Eigenschaften, die für unterschiedliche Zwecke genutzt werden können. Das Arzneibuch jedes Landes hat unterschiedliche Modellanforderungen und Ausdrücke: Das Europäische Arzneibuch basiert auf den unterschiedlichen Viskositäten, unterschiedlichen Substitutionsgraden, Verwendungsniveaus und der Anzahl der verschiedenen Qualitäten der auf dem Markt verkauften Produkte. Die Einheit des Arzneibuchs der Vereinigten Staaten ist mPa·s, und die gebräuchlichen Namen lauten wie folgt. Verwenden Sie vier Ziffern, um den Gehalt an Hydroxypropylmethylcellulose mit unterschiedlichen Substituenten und Typen darzustellen, z. B. Hydroxypropylmethylcellulose, 2208. Die ersten beiden Ziffern geben den ungefähren Prozentsatz an der Methoxygruppen und die letzten beiden Ziffern stehen für die Hydroxylgruppe. Ungefährer Prozentsatz an Propyl.
2. In Wasser gelöstes HPMC-Verfahren
2.1 Heißwassermethode
Da Hydroxypropylcellulose in heißem Wasser unlöslich ist, kann sie gleichmäßig in heißem Wasser dispergiert und anschließend abgekühlt werden. Zwei typische Methoden werden wie folgt vorgestellt:
(1) Geben Sie die erforderliche Menge heißes Wasser in den Behälter und erhitzen Sie ihn auf etwa 70 °C. Produkt nach und nach unter langsamem Rühren hinzufügen. Das Produkt schwimmt zunächst auf dem Wasser und bildet dann nach und nach eine Aufschlämmung.
(2) Geben Sie 1/3 oder 2/3 der erforderlichen Wassermenge in den Behälter und erhitzen Sie ihn auf 70 °C, um das Produkt zu dispergieren, bereiten Sie eine Aufschlämmung mit heißem Wasser zu und geben Sie dann die restliche Menge kaltes Wasser oder Eis hinzu Wasser zur Heißwasseraufschlämmung hinzufügen. In Wasser aufschlämmen, die Mischung nach dem Abkühlen umrühren.
2.2 Pulvermischmethode
Die Pulverpartikel werden durch Trockenmischen mit gleichen oder größeren Mengen anderer pulverförmiger Inhaltsstoffe gründlich dispergiert und dann mit Wasser aufgelöst, wobei sich das HMCS ohne Koagulation auflöst.
3. Vorteile von HPMC
3.1 In kaltem Wasser löslich
Es ist in kaltem Wasser unter 40 °C oder 70 % Ethanol löslich und in heißem Wasser über 60 °C grundsätzlich unlöslich, kann aber gelieren.
3.2 Chemische Inertheit
HPMC ist ein nichtionischer Celluloseether. Seine Lösung hat keine ionische Ladung und interagiert nicht mit Metallsalzen oder ionischen organischen Verbindungen. Daher reagieren andere Hilfsstoffe während des Herstellungsprozesses des Präparats nicht damit.
3.3 Stabilität
Es ist stabil gegenüber Säuren und Laugen und kann über einen langen Zeitraum zwischen pH 3 und 1 l ohne nennenswerte Viskositätsänderung gelagert werden. Wässrige Lösungen von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) wirken antimykotisch und behalten bei Langzeitlagerung eine gute Viskositätsstabilität bei. Die Qualitätsstabilität von HPMC ist besser als bei herkömmlichen Hilfsstoffen (wie Dextrin, Stärke usw.).
3.4 Einstellbare Viskosität
Verschiedene Viskositätsderivate von HPMC können in unterschiedlichen Anteilen vorliegen, und ihre Viskosität kann je nach Bedarf geändert werden, um bestimmte Regeln einzuhalten und eine gute lineare Beziehung zu haben, sodass das Verhältnis je nach Bedarf ausgewählt werden kann.
3.5 Stoffwechselträgheit
HPMC wird im Körper nicht absorbiert oder metabolisiert und liefert keine Wärme, daher ist es ein sicherer Hilfsstoff für pharmazeutische Präparate.
3.6 Sicherheit
HPMC gilt im Allgemeinen als ungiftiges, nicht reizendes Material mit einer LD50 von 5 g/kg bei Mäusen und 5,2 g/kg bei Ratten. Tagesdosen sind für den Menschen ungefährlich.
4 Anwendung von HPMC in Vorbereitung
4.1 Filmbeschichtungsmaterialien und filmbildende Materialien
Als Filmbeschichtungsmaterial wird Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) verwendet. Seine überzogenen Tabletten haben keine offensichtlichen Vorteile gegenüber herkömmlichen überzogenen Tabletten wie z. B. mit Zucker überzogenen Tabletten, was die Maskierung des Geschmacks und des Aussehens des Arzneimittels betrifft, aber seine Härte, Sprödigkeit und Hygroskopizität sowie eine schlechte Zersetzung. , Beschichtungsgewichtszunahme und andere Qualitätsindikatoren sind besser. Die niedrige Viskositätsklasse dieses Produkts wird als wasserlösliches Filmbeschichtungsmaterial für Tabletten und Pillen verwendet, und die hohe Viskositätsklasse wird als Filmbeschichtungsmaterial für organische Lösungsmittelsysteme verwendet. Die Konzentration beträgt normalerweise 2,0 % bis 20 %.
4.2 Als Bindemittel und Sprengmittel
Der niedrigviskose Typ dieses Produkts kann als Bindemittel und Sprengmittel für Tabletten, Pillen und Granulate verwendet werden, während der hochviskose Typ nur als Bindemittel verwendet werden kann. Die Dosierung variiert je nach Modell und Anforderungen, in der Regel 5 % für Trockengranulationstabletten und 2 % für Nassgranulationstabletten.
4.3 Als Aufhängehilfe
Das Suspensionsmittel ist eine viskose Gelsubstanz, die hydrophil ist und dazu verwendet werden kann, die Absetzgeschwindigkeit von Partikeln zu verlangsamen und an der Oberfläche der Partikel zu haften, um zu verhindern, dass sich die Partikel zu Kugeln zusammenballen. Bei der Herstellung von Suspensionsmitteln spielen Suspensionshilfsmittel eine wichtige Rolle. HPMC ist ein ausgezeichnetes Suspensionsadditiv. Seine gelöste kolloidale Lösung kann die Grenzflächenspannung zwischen Flüssigkeit und Feststoff und die freie Energie kleiner Feststoffpartikel verringern und dadurch die Stabilität des heterogenen Dispersionssystems verbessern. Bei diesem Produkt handelt es sich um ein hochviskoses Suspensionspräparat mit guter Suspensionswirkung, einfacher Dispergierung, Antihaftwand und feinen Flockungspartikeln. Die übliche Dosierung beträgt 0,5 % bis 1,5 %.
4.4 Als Verzögerungsmittel, Retardmittel und Porogen
Der hohe Viskositätsgrad dieses Produkts wird zur Herstellung von hydrophilen Gelmatrix-Retardtabletten, Retardtabletten mit gemischter Materialmatrix aus Verzögerern und Mitteln mit kontrollierter Freisetzung verwendet. Es hat die Wirkung, die Wirkstofffreisetzung zu verzögern. Seine Anwendungskonzentration beträgt 10–80 % (W/W). Niedrige Viskositätsniveaus werden als Porenbildner in Formulierungen mit verzögerter oder kontrollierter Freisetzung verwendet. Solche Tabletten können schnell die für die therapeutische Wirkung erforderliche Anfangsdosis erreichen, dann eine verzögerte oder kontrollierte Freisetzungswirkung erzeugen und wirksame Arzneimittelkonzentrationen im Blut im Körper aufrechterhalten. Hydroxypropylmethylcellulose hydratisiert in Wasser und bildet eine Gelschicht. Der Wirkstofffreisetzungsmechanismus von Matrixtabletten umfasst hauptsächlich die Diffusion der Gelschicht und die Auflösung der Gelschicht.
4.5 Verdickungsmittel und Schutzkolloide
Wenn dieses Produkt als Verdickungsmittel verwendet wird, beträgt die üblicherweise verwendete Konzentration 0,45 % bis 1,0 %. Dieses Produkt kann auch die Stabilität von hydrophobem Kleber erhöhen, ein Schutzkolloid bilden, die Agglomeration und Agglomeration von Partikeln verhindern und dadurch die Bildung von Niederschlägen hemmen. Seine übliche Konzentration beträgt 0,5 % bis 1,5 %.
4.6 Verwendung als Kapselmaterial
Normalerweise ist das Kapselhüllenmaterial von Kapseln Gelatine. Der Herstellungsprozess von Gelatinekapselhüllen ist einfach, es gibt jedoch Probleme und Phänomene wie einen schlechten Schutz vor feuchtigkeits- und sauerstoffempfindlichen Arzneimitteln, eine verringerte Arzneimittelauflösung und einen verzögerten Zerfall der Kapselhüllen während der Lagerung. Daher wird Hydroxypropylmethylcellulose als Ersatz für Kapselmaterialien bei der Herstellung von Kapseln verwendet, was die Herstellungs-, Form- und Verwendungseffekte von Kapseln verbessert und im In- und Ausland weithin beworben wird.
4.7 Als Bioadhäsiv
Bei der Bioadhäsionstechnologie werden Hilfsstoffe mit bioadhäsiven Polymeren verwendet, um an der biologischen Schleimhaut zu haften und die Konsistenz und Dichtheit des Kontakts zwischen dem Präparat und der Schleimhaut zu verbessern, sodass das Arzneimittel langsam freigesetzt und von der Schleimhaut absorbiert werden kann, um therapeutische Zwecke zu erreichen. Um den Behandlungszweck zu erreichen, wird es derzeit häufig zur Behandlung von Erkrankungen der Nasenhöhle, der Mundschleimhaut und anderer Körperteile eingesetzt. Die gastrointestinale Bioadhäsionstechnologie ist ein neuartiges Arzneimittelabgabesystem, das in den letzten Jahren entwickelt wurde. Es verlängert nicht nur die Verweilzeit von Arzneimittelzubereitungen im Magen-Darm-Trakt, sondern verbessert auch die Kontaktleistung zwischen dem Arzneimittel und der Absorptionsstelle der Zellmembran und verändert die Struktur der Zellmembran. Mobilität, also die Durchlässigkeit des Arzneimittels für die Darmepithelzellen, dadurch
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.02.2024