Hidroksipropil metilselulosa (HPMC) adalah polimer yang banyak digunakan dalam sediaan farmasi, terutama digunakan untuk memperpanjang waktu pelepasan obat. HPMC adalah turunan selulosa semi-sintetik dengan kelarutan dalam air dan sifat pembentuk film. Dengan menyesuaikan berat molekul, konsentrasi, viskositas, dan sifat HPMC lainnya, laju pelepasan obat dapat dikontrol secara efektif, sehingga mencapai pelepasan obat dalam jangka panjang dan berkelanjutan.
1. Struktur dan mekanisme pelepasan obat HPMC
HPMC dibentuk oleh substitusi hidroksipropil dan metoksi pada struktur selulosa, dan struktur kimianya memberikan sifat pembengkakan dan pembentukan film yang baik. Jika terkena air, HPMC dengan cepat menyerap air dan membengkak membentuk lapisan gel. Pembentukan lapisan gel ini merupakan salah satu mekanisme kunci untuk mengendalikan pelepasan obat. Kehadiran lapisan gel membatasi masuknya air lebih lanjut ke dalam matriks obat, dan difusi obat dihalangi oleh lapisan gel, sehingga memperlambat laju pelepasan obat.
2. Peran HPMC dalam persiapan pelepasan berkelanjutan
Dalam sediaan pelepasan berkelanjutan, HPMC biasanya digunakan sebagai matriks pelepasan terkontrol. Obat tersebut terdispersi atau dilarutkan dalam matriks HPMC, dan bila bersentuhan dengan cairan saluran cerna, HPMC membengkak dan membentuk lapisan gel. Seiring berjalannya waktu, lapisan gel secara bertahap menebal, membentuk penghalang fisik. Obat harus dilepaskan ke media eksternal melalui difusi atau erosi matriks. Mekanisme kerjanya terutama mencakup dua aspek berikut:
Mekanisme pembengkakan: Setelah HPMC bersentuhan dengan air, lapisan permukaan menyerap air dan membengkak membentuk lapisan gel viskoelastik. Seiring berjalannya waktu, lapisan gel berangsur-angsur mengembang ke dalam, lapisan luar membengkak dan terkelupas, dan lapisan dalam terus membentuk lapisan gel baru. Proses pembengkakan dan pembentukan gel yang terus menerus ini mengontrol laju pelepasan obat.
Mekanisme difusi: Difusi obat melalui lapisan gel merupakan mekanisme penting lainnya untuk mengontrol laju pelepasan. Lapisan gel HPMC bertindak sebagai penghalang difusi, dan obat harus melewati lapisan ini untuk mencapai media in vitro. Berat molekul, viskositas dan konsentrasi HPMC dalam sediaan akan mempengaruhi sifat lapisan gel, sehingga mengatur laju difusi obat.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi HPMC
Ada banyak faktor yang mempengaruhi kinerja pelepasan terkontrol HPMC, termasuk berat molekul, viskositas, dosis HPMC, sifat fisik dan kimia obat, dan lingkungan eksternal (seperti pH dan kekuatan ion).
Berat molekul dan viskositas HPMC: Semakin besar berat molekul HPMC, semakin tinggi viskositas lapisan gel dan semakin lambat laju pelepasan obat. HPMC dengan viskositas tinggi dapat membentuk lapisan gel yang lebih keras sehingga menghambat laju difusi obat sehingga memperpanjang waktu pelepasan obat. Oleh karena itu, dalam desain sediaan lepas lambat, HPMC dengan berat molekul dan viskositas berbeda sering dipilih sesuai kebutuhan untuk mencapai efek pelepasan yang diharapkan.
Konsentrasi HPMC: Konsentrasi HPMC juga merupakan faktor penting dalam mengendalikan laju pelepasan obat. Semakin tinggi konsentrasi HPMC maka semakin tebal lapisan gel yang terbentuk, semakin besar resistensi difusi obat melalui lapisan gel, dan semakin lambat laju pelepasannya. Dengan penyesuaian dosis HPMC, waktu pelepasan obat dapat dikontrol secara fleksibel.
Sifat fisikokimia obat: Kelarutan obat dalam air, berat molekul, kelarutan, dll. akan mempengaruhi perilaku pelepasannya dalam matriks HPMC. Untuk obat dengan kelarutan air yang baik, obat dapat larut dalam air dengan cepat dan berdifusi melalui lapisan gel, sehingga laju pelepasannya lebih cepat. Untuk obat dengan kelarutan air yang buruk, kelarutannya rendah, obat berdifusi lambat di lapisan gel, dan waktu pelepasan lebih lama.
Pengaruh lingkungan eksternal: Sifat gel HPMC mungkin berbeda di lingkungan dengan nilai pH dan kekuatan ionik yang berbeda. HPMC mungkin menunjukkan perilaku pembengkakan yang berbeda dalam lingkungan asam, sehingga mempengaruhi laju pelepasan obat. Karena perubahan pH yang besar pada saluran pencernaan manusia, perilaku sediaan lepas lambat matriks HPMC dalam kondisi pH yang berbeda memerlukan perhatian khusus untuk memastikan bahwa obat dapat dilepaskan secara stabil dan terus menerus.
4. Penerapan HPMC pada berbagai jenis sediaan pelepasan terkontrol
HPMC banyak digunakan dalam sediaan lepas lambat dengan berbagai bentuk sediaan seperti tablet, kapsul, dan butiran. Dalam tablet, HPMC sebagai bahan matriks dapat membentuk campuran obat-polimer yang seragam dan secara bertahap melepaskan obat ke dalam saluran pencernaan. Dalam kapsul, HPMC juga sering digunakan sebagai membran pelepasan terkontrol untuk melapisi partikel obat, dan waktu pelepasan obat dikontrol dengan mengatur ketebalan dan viskositas lapisan pelapis.
Aplikasi dalam tablet: Tablet adalah bentuk sediaan oral yang paling umum, dan HPMC sering digunakan untuk mencapai efek pelepasan obat yang berkelanjutan. HPMC dapat dicampur dengan obat-obatan dan dikompresi untuk membentuk sistem matriks yang terdispersi secara seragam. Ketika tablet memasuki saluran pencernaan, permukaan HPMC dengan cepat membengkak dan membentuk gel, yang memperlambat laju disolusi obat. Pada saat yang sama, ketika lapisan gel terus menebal, pelepasan obat internal dikontrol secara bertahap.
Aplikasi dalam kapsul:
Dalam sediaan kapsul, HPMC biasanya digunakan sebagai membran pelepasan terkontrol. Dengan mengatur kandungan HPMC dalam kapsul dan ketebalan lapisan film, laju pelepasan obat dapat dikontrol. Selain itu, HPMC memiliki kelarutan dan biokompatibilitas yang baik dalam air, sehingga memiliki prospek penerapan yang luas dalam sistem pelepasan terkontrol kapsul.
5. Tren perkembangan masa depan
Dengan kemajuan teknologi farmasi, penerapan HPMC tidak hanya terbatas pada sediaan lepas lambat, namun juga dapat dikombinasikan dengan sistem penghantaran obat baru lainnya, seperti mikrosfer, nanopartikel, dll., untuk mencapai pelepasan obat terkontrol yang lebih tepat. Selain itu, dengan memodifikasi lebih lanjut struktur HPMC, seperti pencampuran dengan polimer lain, modifikasi kimia, dll., kinerjanya dalam sediaan pelepasan terkontrol dapat lebih dioptimalkan.
HPMC secara efektif dapat memperpanjang waktu pelepasan obat melalui mekanisme pembengkakannya hingga membentuk lapisan gel. Faktor-faktor seperti berat molekul, viskositas, konsentrasi HPMC dan sifat fisikokimia obat akan mempengaruhi efek pelepasan terkontrol. Dalam penerapan praktis, dengan merancang kondisi penggunaan HPMC secara rasional, pelepasan berbagai jenis obat secara berkelanjutan dapat dicapai untuk memenuhi kebutuhan klinis. Di masa depan, HPMC memiliki prospek penerapan yang luas di bidang pelepasan obat berkelanjutan, dan dapat dikombinasikan dengan teknologi baru untuk lebih mendorong pengembangan sistem penghantaran obat.
Waktu posting: 19 Sep-2024