ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）
カテゴリー: コーティング材料、膜材料、徐放性製剤用の速度制御ポリマー材料、安定剤、懸濁助剤、錠剤接着剤、強化接着剤。
1. 製品紹介
本製品は非イオン性セルロースエーテルで、外観は白色粉末で、無臭無味、水およびほとんどの極性有機溶媒に溶解します。冷水中で膨潤し、透明またはわずかに濁ったコロイド溶液になります。水溶液は界面活性を有し、透明性が高く、性能が安定しています。HPMCは高温ゲル化の性質を有しています。加熱後、本製品の水溶液はゲル沈殿を形成し、冷却後に溶解します。ゲル化温度は規格によって異なります。溶解度は粘度によって変化し、粘度が低いほど溶解度は高くなります。HPMCの規格によって特性に若干の違いがありますが、水に溶解したHPMCはpH値の影響を受けません。
自然発火温度は360℃、ゆるみ密度は0.341g/cm3、真密度は1.326g/cm3、ガラス転移温度は170～180℃であった。加熱後、190～200℃で褐色に変色し、225～230℃で燃焼する。
HPMCはクロロホルム、エタノール（95%）、ジエチルエーテルにはほとんど溶けませんが、エタノールと塩化メチレンの混合溶媒、メタノールと塩化メチレンの混合溶媒、水とエタノールの混合溶媒には溶解します。アセトン、塩化メチレン、2-プロパノールの混合溶媒、その他の有機溶媒には、ある程度溶解します。
表1: テクニカル指標
プロジェクト
ゲージ、
60 gd（2910）。
65GD(2906)
75GD(2208)
メトキシ％
28.0～32.0
27.0～30.0
19.0～24.0
ヒドロキシプロポキシ%
7.0～12.0
4.0～7.5
4.0～12.0
ゲル温度 ℃
56-64。
62.0～68.0
70.0～90.0
粘度 mpa・s。
3,5,6,15,50,4000
50400 0
100400 0150 00100 000
乾燥重量減少率
5.0以下
燃焼残留物％
1.5以下
pH
4.0～8.0
重金属
20以下
砒素
2.0以下
2. 製品の特徴
2.1 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは冷水に溶解すると粘性のコロイド溶液を形成します。冷水に加えて軽く撹拌するだけで透明な溶液に溶解できます。一方、60℃以上の熱水には基本的に溶けず、膨潤するだけです。ヒドロキシプロピルメチルセルロース水溶液を調製する際には、ヒドロキシプロピルメチルセルロースの一部を一定量の水に加え、激しく撹拌し、80～90℃に加熱した後、残りのヒドロキシプロピルメチルセルロースを加え、最後に冷水で必要量を補充するのが最適です。
2.2 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは非イオン性セルロースエーテルであり、その溶液はイオン電荷を帯びず、金属塩やイオン性有機化合物と相互作用しないため、製剤製造プロセスで HPMC が他の原料や賦形剤と反応しないことが保証されます。
2.3 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは強い抗過敏作用を有しており、分子構造の置換度が増加するにつれて、抗過敏作用もさらに強化されます。HPMCを賦形剤として使用した医薬品は、他の従来の賦形剤（デンプン、デキストリン、粉糖）を使用した医薬品と比較して、有効期間内の品質がより安定しています。
2.4 ヒドロキシプロピルメチルセルロースは代謝的に不活性です。医薬品添加剤として、代謝も吸収もされないため、医薬品や食品に熱を与えません。低カロリー、無塩、非アレルギー性の医薬品や糖尿病患者向け食品への独自の応用性を有しています。
2.5HPMCは酸や塩基に対して比較的安定していますが、pHが2〜11を超え、高温や長期の保管の影響を受けると、熟成度が低下します。
2.6 ヒドロキシプロピルメチルセルロース水溶液は、適度な表面張力および界面張力を示し、界面活性作用を発揮します。二相系において効果的な乳化作用を有し、効果的な安定剤および保護コロイドとして使用できます。
2.7 ヒドロキシプロピルメチルセルロース水溶液は優れたフィルム形成能を有し、錠剤や丸剤のコーティング材として適しています。形成された膜は無色で強靭です。グリセロールを添加することで可塑性を高めることができます。表面処理後、冷水中に分散させ、pH環境を変化させることで溶解速度を制御できます。徐放性製剤や腸溶性コーティング製剤に用いられます。
3. 製品の応用
3.1. 接着剤および崩壊剤として使用
HPMCは薬物の溶解と放出度合いを促進する用途に使用され、接着剤として溶剤に直接溶解できます。低粘度のHPMCを水に溶かすと透明から象牙色の粘着性コロイド溶液が形成され、錠剤、丸剤、顆粒剤の接着剤および崩壊剤となり、高粘度の接着剤に使用されます。異なるタイプと異なる要件に応じてのみ使用されますが、通常は2％〜5％です。
HPMC水溶液と一定濃度のエタノールを混合して複合バインダーを作ります。例: 2%HPMC水溶液と55%エタノール溶液を混合してアモキシシリンカプセルをペレット化したところ、HPMCなしでもアモキシシリンカプセルの平均溶解度が38%から90%に増加しました。
HPMCは溶解後に異なる濃度のデンプンスラリーで複合接着剤を作ることができます。2%のHPMCと8%のデンプンを組み合わせると、エリスロマイシン腸溶錠の溶解率は38.26%から97.38%に増加しました。
2.2. フィルムコーティング材およびフィルム形成材の製造
水溶性コーティング剤であるHPMCは、以下の特徴を備えています。適度な溶液粘度、コーティング工程の簡便性、良好な造膜性、形状保持性、筆記性、防湿性、着色性、風味補正性。本製品は、低粘度の錠剤・丸剤の水溶性フィルムコーティング剤として、また高粘度の非水性フィルムコーティング剤として、2～5%の使用量で使用されます。
2.3、増粘剤およびコロイド保護接着剤として
増粘剤として使用されるHPMCは0.45％〜1.0％で、点眼薬や人工涙液の増粘剤として使用できます。疎水性接着剤の安定性を高め、粒子の凝集や沈殿を防ぐために使用され、通常の投与量は0.5％〜1.5％です。
2.4、ブロッカー、徐放性物質、制御放出剤、細孔剤として
HPMC高粘度モデルは、混合材料骨格徐放錠および親水性ゲル骨格徐放錠の遮断剤および徐放剤の調製に用いられます。低粘度モデルは、徐放錠または徐放錠の細孔誘導剤であり、これにより、錠剤の初期治療用量を速やかに得ることができ、その後、徐放または徐放を継続することで、血中有効濃度を維持します。
2.5. ゲルおよび坐剤マトリックス
HPMC が水中で一般的に使用するハイドロゲル形成特性を利用して、ハイドロゲル坐剤や胃接着剤製剤を調製することができます。
2.6 生体接着材料
メトロニダゾールをHPMCおよびポリカルボキシルエチレン934と混合し、250mg含有の生体付着性徐放錠を調製した。in vitro溶出試験では、製剤は水中で急速に膨潤し、薬物の放出は拡散と炭素鎖の緩和によって制御されることが示された。動物実験では、この新しい薬物放出システムがウシ舌下粘膜に対して顕著な生物学的付着性を示すことが示された。
2.7、サスペンション補助として
本製品は粘度が高いため、懸濁液の調製に適した懸濁助剤であり、通常の投与量は 0.5% ～ 1.5% です。
4. 応用例
4.1 フィルムコーティング液：HPMC 2kg、タルク 2kg、ヒマシ油 1000ml、トウェイン-80 1000ml、プロピレングリコール 1000ml、95%エタノール 53000ml、水 47000ml、顔料適量。作り方は2通りあります。
4.1.1 水溶性顔料コーティング液の調製：規定量のHPMCを95%エタノールに加え、一晩浸漬する。別の顔料ベクターを水に溶解し（必要に応じて濾過する）、2つの溶液を混ぜ合わせ、均一に撹拌して透明な溶液を作る。溶液の80%（20%は研磨用）を規定量のヒマシ油、Tween-80、プロピレングリコールと混合する。
4.1.2 不溶性顔料（酸化鉄など）コーティング液の調製 HPMCを95％エタノールに一晩浸し、水を加えて2％HPMC透明溶液を作りました。この溶液の20％を取り出して研磨し、残りの80％溶液と酸化鉄を液体粉砕法で調製し、処方量の他の成分を添加して均一に混合して使用しました。 コーティング液のコーティングプロセス：穀物シートを糖衣鍋に注ぎ、回転させた後、熱風を45℃に予熱し、供給コーティングを噴霧することができます。流量は10〜15ml /分に制御します。噴霧後、5〜10分間熱風で乾燥させ続け、鍋から取り出し、乾燥機に入れて8時間以上乾燥させます。
4.2α-インターフェロン眼膜 α-インターフェロン50μgを10mlの塩酸（0.01ml）に溶解し、エタノール90mlおよび0.5GHPMCを混合し、ろ過後、回転ガラス棒に塗布し、60℃で滅菌した後、風乾してフィルム材料とする。
4.3コトリモキサゾール錠（0.4g±0.08g）SMZ（80メッシュ）40kg、デンプン（120メッシュ）8kg、3％HPMC水溶液18～20kg、ステアリン酸マグネシウム0.3kg、TMP（80メッシュ）8kgを調製します。調製方法は、SMZとTMPを混合し、デンプンを加えて5分間混合します。あらかじめ調製した3％HPMC水溶液を軟質材にし、16メッシュの篩で造粒、乾燥させた後、14メッシュの篩で全粒粉にステアリン酸マグネシウム混合物を加え、12mmの丸型で文字が刻まれた錠剤（SMZco）を打錠します。本製品は主に結合剤として使用されます。錠剤の溶出率は96％/20分でした。
4.4 ピペレート錠（0.25g） ピペレート80メッシュ25kg、デンプン（120メッシュ）2.1kg、ステアリン酸マグネシウム適量。製造方法は、ピペロール酸、デンプン、HPMCを均一に混合し、20%エタノール軟質材を加え、16メッシュ篩で粒状にし、乾燥させた後、14メッシュ篩で粒状化し、ベクターステアリン酸マグネシウムを加え、100mmの円形ベルト（PPA0.25）で打錠する。デンプンを崩壊剤として用いることで、本錠の溶出率は80%/2分以上となり、日本の類似製品よりも高い。
4.5 人工涙液HPMC-4000、HPMC-4500またはHPMC-5000 0.3g、塩化ナトリウム0.45g、塩化カリウム0.37g、ホウ砂0.19g、10％アンモニウムクロルベンジルアンモニウム溶液0.02ml、水を加えて100mlとする。その製造方法は、HPMCを15mlの水に入れ、80〜90℃で満水を取り、35mlの水を加え、残りの成分を含む40mlの水溶液を均等に混ぜ、全量まで水を加えて均等に混ぜ、一晩置いてから静かに注ぎ、濾過し、濾液を密封容器に入れ、98〜100℃で30分間殺菌し、pHは8.4℃〜8.6℃の範囲です。本製品は涙液欠乏症に使用され、涙液の良い代替品です。前房顕微鏡に使用する場合、本製品の投与量を適切に増やすことができ、0.7％〜1.5％が適切です。
4.6 メトルファン徐放錠 メトルファン樹脂塩187.5mg、乳糖40.0mg、PVP70.0mg、気化シリカ10mg、40.0mGHPMC-603、40.0mg～微結晶セルロースフタレート-102、ステアリン酸マグネシウム2.5mgを含有し、常法により錠剤を製造し、徐放性製剤として用いる。
4.7 アバントマイシンⅳ錠を調製するには、アバントマイシンⅳ一水和物2149gと、15%（質量濃度）のオイドラギットL-100（9:1）イソプロピル水混合液1000mlを撹拌混合し、造粒後、35℃で乾燥させた。乾燥顆粒575gとヒドロキシプロピルセルロースE-50 62.5gをよく混合した後、ステアリン酸7.5gとステアリン酸マグネシウム3.25gを添加し、アバントマイシンⅳ錠の持続放出性製剤を得た。本品は徐放性製剤として用いられる。
4.8 ニフェジピン徐放性顆粒 ニフェジピン1部、ヒドロキシプロピルメチルセルロース3部、エチルセルロース3部を混合溶媒（エタノール：塩化メチレン＝1：1）で混合し、コーンスターチ8部を加えて中溶性法により顆粒を製造した。本顆粒の薬物放出速度は環境pHの変化に影響されず、市販の顆粒よりも遅かった。経口投与12時間後、ヒト血中濃度は12mg/mlであり、個人差は認められなかった。
4.9 プロプラノロール塩酸塩徐放性カプセル プロプラノロール塩酸塩60kg、微結晶セルロース40kgに水50Lを加えて顆粒を調製した。HPMC1kgとEC9kgを混合溶媒（塩化メチレン：メタノール＝1：1）200Lで混合し、コーティング溶液を調製した。750ml/分の流量で転動球状粒子に噴霧し、1.4mmの孔径の篩を通して粒子全体をコーティングした後、通常のカプセル充填機で石英カプセルに充填した。1カプセル中にプロプラノロール塩酸塩球状粒子160mgを含有している。
4.10 ナプロロール塩酸塩スケルトン錠は、ナプロロール塩酸塩：HPMC：CMC-NAを1：0.25：2.25の比率で混合して調製した。薬物放出速度は12時間以内にほぼゼロオーダーであった。
他の薬剤も混合骨格材料で製造可能であり、例えばメトプロロール：HPMC：CMC-NA（1:1.25:1.25）、アリルプロロール：HPMC（1:2.8:2.92）などが挙げられます。薬物放出速度は12時間以内にほぼゼロオーダーでした。
4.11 エチルアミノシン誘導体混合材料のスケルトン錠を、微粉末シリカゲル、CMC-NA、HPMC（1:0.7:4.4）の混合物を用いて常法により調製した。本剤はin vitroおよびin vivoにおいて12時間にわたり放出され、直線的な放出パターンは良好な相関を示した。FDA規制に基づく加速安定性試験の結果から、本剤の保存期間は最大2年間と予測される。
4.12 HPMC（50mPa·s）（5部）、HPMC（4000mPa·s）（3部）及びHPC1を水1000部に溶解し、アセトアミノフェン60部及びシリカゲル6部を加え、ホモジナイザーで撹拌した後、噴霧乾燥した。本剤は主薬の80％を含む。
4.13 テオフィリン親水性ゲル骨格錠は、錠剤総重量に応じて計算され、18%～35%のテオフィリン、7.5%～22.5%のHPMC、0.5%のラクトース、および適量の疎水性滑沢剤が制御放出錠に通常調製され、経口投与後12時間人体の有効血中濃度を維持できます。
投稿日時: 2022年9月20日