Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е полимер кој широко се користи во фармацевтските препарати, главно се користи за продолжување на времето на ослободување на лековите. HPMC е полу-синтетички дериват на целулоза со растворливост во вода и својства за формирање филм. Со прилагодување на молекуларната тежина, концентрацијата, вискозноста и другите својства на HPMC, стапката на ослободување на лековите може ефикасно да се контролира, а со тоа да се постигне долгорочно и одржливо ослободување на лекот.
1. Структура и механизам за ослободување на лекот на HPMC
HPMC се формира со хидроксипропил и метокси супституција на целулозната структура, а неговата хемиска структура му дава добри својства на отекување и формирање филм. Кога е во контакт со вода, HPMC брзо ја апсорбира водата и отекува за да формира гел слој. Формирањето на овој гел слој е еден од клучните механизми за контрола на ослободувањето на лекот. Присуството на слојот од гел го ограничува понатамошниот влез на вода во матрицата на лекот, а дифузијата на лекот е попречена од гел слојот, а со тоа ја одложува брзината на ослободување на лекот.
2. Улогата на HPMC во препаратите со продолжено ослободување
Во препаратите со продолжено ослободување, HPMC обично се користи како матрица со контролирано ослободување. Лекот се дисперзира или раствора во HPMC матрицата и кога ќе дојде во контакт со гастроинтестиналната течност, HPMC отекува и формира гел слој. Како што поминува времето, слојот од гел постепено се згуснува, формирајќи физичка бариера. Лекот мора да се ослободи во надворешниот медиум преку дифузија или матрична ерозија. Неговиот механизам на дејство главно ги вклучува следните два аспекта:
Механизам на отекување: Откако HPMC ќе дојде во контакт со вода, површинскиот слој апсорбира вода и отекува за да формира вискоеластичен гел слој. Како што минува времето, слојот од гел постепено се шири навнатре, надворешниот слој отекува и се олупи, а внатрешниот слој продолжува да формира нов гел слој. Овој континуиран процес на оток и формирање на гел ја контролира брзината на ослободување на лекот.
Механизам на дифузија: Дифузијата на лекови низ слојот на гел е уште еден важен механизам за контрола на брзината на ослободување. Гел слојот на HPMC делува како дифузна бариера, а лекот треба да помине низ овој слој за да стигне до медиумот ин витро. Молекуларната тежина, вискозноста и концентрацијата на HPMC во препаратот ќе влијаат на својствата на слојот од гел, со што ќе се регулира стапката на дифузија на лекот.
3. Фактори кои влијаат на HPMC
Постојат многу фактори кои влијаат на перформансите на контролирано ослободување на HPMC, вклучувајќи ја молекуларната тежина, вискозноста, дозата на HPMC, физичките и хемиските својства на лекот и надворешната средина (како што се pH и јонската јачина).
Молекуларна тежина и вискозност на HPMC: Колку е поголема молекуларната тежина на HPMC, толку е поголема вискозноста на слојот од гел и толку е побавна брзината на ослободување на лекот. HPMC со висок вискозитет може да формира поцврст гел слој, попречувајќи ја стапката на дифузија на лекот, а со тоа го продолжува времето на ослободување на лекот. Затоа, при дизајнирањето на препаратите со продолжено ослободување, HPMC со различна молекуларна тежина и вискозност често се избира според потребите за да се постигне очекуваниот ефект на ослободување.
Концентрација на HPMC: Концентрацијата на HPMC е исто така важен фактор во контролирањето на стапката на ослободување на лекот. Колку е поголема концентрацијата на HPMC, толку е подебел формираниот гел слој, толку е поголема отпорноста на дифузија на лекот низ слојот на гелот и толку е побавна брзината на ослободување. Со прилагодување на дозата на HPMC, времето на ослободување на лекот може флексибилно да се контролира.
Физичко-хемиски својства на лековите: Растворливоста во вода, молекуларната тежина, растворливоста итн. на лекот ќе влијаат на однесувањето на неговото ослободување во HPMC матрицата. За лекови со добра растворливост во вода, лекот може брзо да се раствори во вода и да се дифузира низ слојот на гел, така што брзината на ослободување е побрза. За лекови со слаба растворливост во вода, растворливоста е мала, лекот полека дифузира во слојот на гелот, а времето на ослободување е подолго.
Влијание на надворешното опкружување: својствата на гелот на HPMC може да бидат различни во средини со различни pH вредности и јонска јачина. HPMC може да покаже различни однесувања на оток во кисели средини, што влијае на стапката на ослободување на лековите. Поради големите промени на pH во човечкиот гастроинтестинален тракт, однесувањето на препаратите со матрикс со продолжено ослободување на HPMC под различни pH услови бара посебно внимание за да се осигура дека лекот може да се ослободува стабилно и континуирано.
4. Примена на HPMC во различни видови препарати со контролирано ослободување
HPMC е широко користен во препарати со продолжено ослободување од различни дозирани форми како што се таблети, капсули и гранули. Во таблетите, HPMC како матричен материјал може да формира униформа лек-полимер мешавина и постепено да го ослободува лекот во гастроинтестиналниот тракт. Во капсулите, HPMC често се користи и како мембрана со контролирано ослободување за обложување на честичките на лекот, а времето на ослободување на лекот се контролира со прилагодување на дебелината и вискозноста на слојот за обложување.
Примена во таблети: Таблетите се најчестата орална дозирана форма и HPMC често се користи за да се постигне ефектот на продолжено ослободување на лековите. HPMC може да се меша со лекови и да се компресира за да се формира рамномерно дисперзиран матричен систем. Кога таблетата ќе влезе во гастроинтестиналниот тракт, површината HPMC брзо отекува и формира гел, што ја забавува стапката на растворање на лекот. Во исто време, како што слојот на гел продолжува да се згуснува, ослободувањето на внатрешниот лек постепено се контролира.
Примена во капсули:
Во препаратите за капсули, HPMC обично се користи како мембрана со контролирано ослободување. Со прилагодување на содржината на HPMC во капсулата и дебелината на облогата, може да се контролира брзината на ослободување на лекот. Покрај тоа, HPMC има добра растворливост и биокомпатибилност во вода, така што има широки можности за примена во системите за ослободување контролирано со капсули.
5. Идни развојни трендови
Со напредокот на фармацевтската технологија, примената на HPMC не е само ограничена на препарати со продолжено ослободување, туку може да се комбинира и со други нови системи за испорака на лекови, како што се микросфери, наночестички итн., за да се постигне попрецизно контролирано ослободување на лекот. Дополнително, со дополнително менување на структурата на HPMC, како што е мешање со други полимери, хемиска модификација итн., неговите перформанси во препаратите со контролирано ослободување може дополнително да се оптимизираат.
HPMC може ефикасно да го продолжи времето на ослободување на лековите преку неговиот механизам на отекување за да формира гел слој. Факторите како што се молекуларната тежина, вискозноста, концентрацијата на HPMC и физичко-хемиските својства на лекот ќе влијаат на неговиот ефект на контролирано ослободување. Во практична примена, со рационално дизајнирање на условите за употреба на HPMC, може да се постигне одржливо ослободување на различни видови лекови за да се задоволат клиничките потреби. Во иднина, HPMC има широки можности за примена на полето на трајно ослободување на лекови и може да се комбинира со нови технологии за понатамошно промовирање на развојот на системи за испорака на лекови.
Време на објавување: 19-ти септември 2024 година