1. La natura fondamentale dell'HPMC
Ipromellosa, nome inglese idrossipropilmetilcellulosa, alias HPMC. La sua formula molecolare è C8H15O8-(C10Hl8O6)n-C8Hl5O8 e il peso molecolare è di circa 86.000. Questo prodotto è un materiale semisintetico, che fa parte del gruppo metilico e dell'etere poliidrossipropilico della cellulosa. Può essere prodotto con due metodi: uno consiste nel trattare la metilcellulosa di grado adeguato con NaOH e poi farla reagire con ossido di propilene ad alta temperatura e alta pressione. Il tempo di reazione deve essere mantenuto per consentire ai gruppi metile e idrossipropilico di legarsi con l'etere. La forma di è legata all'anello anidroglucosidico della cellulosa e può raggiungere il grado desiderato; L'altro metodo consiste nel trattare i linter di cotone o le fibre di pasta di legno con soda caustica, per poi ottenerli tramite reazione con metano clorurato e ossido di propilene, e quindi ulteriormente raffinati, polverizzati e trasformati in polvere o granuli fini e uniformi. L'HPMC è una varietà di cellulosa vegetale naturale ed è anche un eccellente eccipiente farmaceutico, con un'ampia gamma di applicazioni. Attualmente, è ampiamente utilizzato in patria e all'estero ed è uno degli eccipienti farmaceutici con il più alto tasso di utilizzo tra i farmaci orali.
Il colore di questo prodotto varia dal bianco al bianco latteo, è atossico e insapore, e si presenta come una polvere granulare o fibrosa, facilmente scorrevole. È relativamente stabile alla luce e all'umidità. Si gonfia in acqua fredda formando una soluzione colloidale bianco lattea con un certo grado di viscosità. Il fenomeno di interconversione sol-gel può verificarsi a causa della variazione di temperatura di una certa concentrazione della soluzione. Si dissolve molto facilmente in alcol al 70% o dimetilchetone, mentre non si dissolve in alcol anidro, cloroformio o etossietano.
L'ipromellosa ha una buona stabilità a pH compresi tra 4,0 e 8,0, e può essere mantenuta stabilmente tra 3,0 e 11,0. Dopo una conservazione di 10 giorni a una temperatura di 20 °C e un'umidità relativa dell'80%, il coefficiente di assorbimento dell'umidità dell'HPMC è del 6,2%.
A causa della differenza nel contenuto dei due sostituenti nella struttura dell'ipromellosa, metossi e idrossipropile, sono comparsi vari tipi di prodotti. A una concentrazione specifica, vari tipi di prodotti hanno una viscosità specifica e una temperatura di gelificazione termica, quindi hanno proprietà diverse e possono essere utilizzati per scopi diversi. Le farmacopee dei vari paesi hanno specifiche ed espressioni diverse per il modello: la Farmacopea Europea si basa sui vari gradi delle diverse viscosità e sui diversi gradi di sostituzione dei prodotti sul mercato. È espressa dal grado più un numero. L'unità di misura è mPa•s. Dopo aver aggiunto 4 cifre per indicare il contenuto e il tipo di ciascun sostituente dell'ipromellosa, ad esempio ipromellosa 2208, le prime due cifre rappresentano la percentuale approssimativa del gruppo metossilico, le ultime due cifre rappresentano l'idrossipropile. Percentuale approssimativa di casi.
2. Il metodo di dissoluzione dell'HPMC in acqua
2.1 Metodo dell'acqua calda
Poiché l'ipromellosa non si dissolve in acqua calda, può essere dispersa uniformemente in acqua calda nella fase iniziale e poi, una volta raffreddata, vengono descritti di seguito due metodi tipici:
(1) Versare la quantità necessaria di acqua calda nel contenitore e portarla a circa 70°C. Aggiungere gradualmente il prodotto mescolando lentamente. Inizialmente, il prodotto galleggia sulla superficie dell'acqua, per poi formare gradualmente una sospensione. Lasciare raffreddare la sospensione.
(2) Aggiungere 1/3 o 2/3 della quantità di acqua richiesta nel contenitore e riscaldarlo a 70°C per disperdere il prodotto per preparare una sospensione di acqua calda, quindi aggiungere la quantità rimanente di acqua fredda o acqua ghiacciata alla sospensione di acqua calda. Nella sospensione, raffreddare la miscela dopo averla mescolata.
2.2 Metodo di miscelazione delle polveri
Le particelle di polvere e gli altri ingredienti in polvere in quantità uguale o maggiore vengono completamente dispersi mediante miscelazione a secco, quindi si aggiunge acqua per scioglierli. A questo punto, l'ipromellosa può essere sciolta senza agglomerazione.
3. Vantaggi dell'HPMC
3.1 Solubilità in acqua fredda
È solubile in acqua fredda a temperatura inferiore a 40 °C o in etanolo al 70%. È praticamente insolubile in acqua calda a temperatura superiore a 60 °C, ma può essere gelificato.
3.2 Inerzia chimica
L'ipromellosa (HPMC) è un tipo di etere di cellulosa non ionico. La sua soluzione non ha carica ionica e non interagisce con sali metallici o composti organici ionici. Pertanto, altri eccipienti non reagiscono con essa durante il processo di preparazione.
3.3 Stabilità
È relativamente stabile sia agli acidi che agli alcali e può essere conservato a lungo a pH compresi tra 3 e 1 l, senza subire variazioni evidenti di viscosità. La soluzione acquosa di ipromellosa (HPMC) ha un effetto antimuffa e può mantenere una buona stabilità della viscosità durante la conservazione a lungo termine. Gli eccipienti farmaceutici che utilizzano HPMC presentano una migliore stabilità qualitativa rispetto a quelli che utilizzano eccipienti tradizionali (come destrina, amido, ecc.).
3.4 Regolabilità della viscosità
I diversi derivati di HPMC con viscosità diversa possono essere miscelati in proporzioni differenti e la loro viscosità può cambiare secondo una certa regola e ha una buona relazione lineare, quindi può essere selezionato in base ai requisiti.
3.5 Inerzia metabolica
L'HPMC non viene assorbito né metabolizzato dall'organismo e non fornisce calorie, pertanto è un eccipiente sicuro per i preparati medicinali.
3.6 Sicurezza
Si ritiene generalmente che l'HPMC sia un materiale atossico e non irritante. La dose letale mediana per i topi è di 5 g/kg, mentre per i ratti è di 5,2 g/kg. La dose giornaliera è innocua per l'organismo umano.
4. Applicazione dell'HPMC nei preparati
4.1 Utilizzato come materiale di rivestimento e materiale filmogeno
L'ipromellosa (HPMC) è utilizzata come materiale per le compresse rivestite con film. Rispetto alle compresse rivestite tradizionali, come quelle rivestite di zucchero, le compresse rivestite non presentano evidenti vantaggi nel mascherare il gusto e l'aspetto, ma presentano migliori caratteristiche di durezza e friabilità, assorbimento di umidità, disintegrazione, aumento di peso del rivestimento e altri indicatori di qualità. Il grado a bassa viscosità di questo prodotto viene utilizzato come materiale di rivestimento filmogeno idrosolubile per compresse e pillole, mentre il grado ad alta viscosità viene utilizzato come materiale di rivestimento filmogeno per sistemi a solvente organico. La concentrazione d'uso è solitamente compresa tra il 2,0% e il 20%.
4.2 come legante e disintegrante
Il grado a bassa viscosità di questo prodotto può essere utilizzato come legante e disintegrante per compresse, pillole e granuli, mentre il grado ad alta viscosità può essere utilizzato solo come legante. Il dosaggio varia a seconda dei modelli e delle esigenze. Generalmente, la quantità di legante utilizzata per le compresse granulate a secco è del 5%, mentre per le compresse granulate a umido è del 2%.
4.3 Come agente di sospensione
L'agente di sospensione è una sostanza viscosa in gel con proprietà idrofile. L'uso di un agente di sospensione può rallentare la velocità di sedimentazione delle particelle e può essere fissato alla superficie delle particelle per impedirne la polimerizzazione e la condensazione in massa. Gli agenti di sospensione svolgono un ruolo fondamentale nella produzione di sospensioni. L'HPMC è un'eccellente varietà di agenti di sospensione. La soluzione colloidale in esso disciolta può ridurre la tensione all'interfaccia liquido-solido e l'energia libera sulle piccole particelle solide, migliorando così la stabilità del sistema di dispersione eterogeneo. Questo prodotto è una preparazione liquida di sospensione ad alta viscosità preparata come agente di sospensione. Ha un buon effetto di sospensione, è facile da ridisperdere, non appiccicoso e produce particelle finemente flocculate. La quantità usuale è compresa tra lo 0,5% e l'1,5%.
4.4 Utilizzato come agente bloccante, agente a rilascio lento e controllato e agente formante pori
L'elevata viscosità di questo prodotto viene utilizzata per preparare compresse a rilascio prolungato con matrice di gel idrofilo, ritardanti e agenti a rilascio controllato per compresse a rilascio prolungato con matrice di materiali misti. Ha l'effetto di ritardare il rilascio del farmaco. La sua concentrazione d'uso è compresa tra il 10% e l'80% (P/P). La bassa viscosità viene utilizzata come agente porogeno per formulazioni a rilascio prolungato o controllato. La dose iniziale necessaria per l'effetto terapeutico di questo tipo di compressa può essere raggiunta rapidamente, quindi viene esercitato l'effetto di rilascio prolungato o controllato e la concentrazione ematica efficace del farmaco viene mantenuta nell'organismo. L'ipromellosa si idrata formando uno strato di gel a contatto con l'acqua. Il meccanismo di rilascio del farmaco dalla matrice della compressa è principalmente la diffusione e l'erosione dello strato di gel.
4.5 Colla protettiva utilizzata come addensante e colloide
Quando questo prodotto viene utilizzato come addensante, la concentrazione usuale è compresa tra lo 0,45% e l'1,0%. Questo prodotto può anche aumentare la stabilità della colla idrofobica, formare un colloide protettivo, prevenire la coalescenza e l'agglomerazione delle particelle, inibendo così la formazione di sedimenti. La sua concentrazione usuale è compresa tra lo 0,5% e l'1,5%.
4.6 Utilizzato come materiale per capsule
Solitamente, il materiale dell'involucro della capsula è principalmente gelatina. Il processo di produzione dell'involucro della capsula Ming è semplice, ma presenta alcuni problemi e fenomeni come la scarsa protezione di farmaci sensibili all'umidità e all'ossigeno, la ridotta dissoluzione del farmaco e il ritardo nella disintegrazione dell'involucro della capsula durante la conservazione. Pertanto, l'ipromellosa viene utilizzata come sostituto del materiale della capsula nella preparazione delle capsule, migliorandone la modellabilità e l'efficacia d'uso, ed è stata ampiamente promossa in patria e all'estero.
4.7 Come bioadesivo
La tecnologia bioadesiva, ovvero l'applicazione di eccipienti con polimeri bioadesivi, aderendo alla mucosa biologica, migliora la continuità e la tenuta del contatto tra il preparato e la mucosa, in modo che il farmaco venga rilasciato e assorbito lentamente dalla mucosa per raggiungere lo scopo del trattamento. È ampiamente utilizzata ora per trattare le malattie della cavità nasale e della mucosa orale. La tecnologia di bioadesione gastrointestinale è un nuovo tipo di sistema di somministrazione di farmaci sviluppato negli ultimi anni. Non solo prolunga il tempo di residenza dei preparati farmacologici nel tratto gastrointestinale, ma migliora anche le prestazioni di contatto del farmaco con la membrana cellulare del sito di assorbimento e modifica la fluidità della membrana cellulare. Il potere penetrante del farmaco nelle cellule epiteliali dell'intestino tenue viene migliorato, migliorando così la biodisponibilità del farmaco.
4.8 Come gel topico
Come preparato adesivo per la pelle, il gel offre una serie di vantaggi, tra cui sicurezza, estetica, facilità di pulizia, basso costo, semplicità di preparazione e buona compatibilità con i farmaci. Negli ultimi anni, ha ricevuto grande attenzione ed è diventato un punto di riferimento per lo sviluppo di preparati per uso esterno cutaneo.
4.9 Come inibitore di precipitazione nel sistema di emulsificazione
Data di pubblicazione: 16-12-2021