1. HPMC의 기본적 특성
히프로멜로오스는 영어 명칭 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 별칭 HPMC입니다. 분자식은 C8H15O8-(C10H18O6)n-C8H15O8이며, 분자량은 약 86,000입니다. 이 제품은 셀룰로오스의 메틸기와 폴리히드록시프로필 에테르의 일부인 반합성 물질입니다. 두 가지 방법으로 제조할 수 있습니다. 하나는 적절한 등급의 메틸셀룰로오스를 NaOH로 처리한 후 고온 고압에서 프로필렌 옥사이드와 반응시키는 것입니다. 메틸기와 히드록시프로필기가 에테르와 결합할 수 있도록 반응 시간을 일정하게 유지해야 합니다. 의 형태는 셀룰로오스의 무수포도당 고리에 연결되어 있으며, 원하는 정도에 도달할 수 있습니다. 다른 하나는 면 린터 또는 목재 펄프 섬유를 가성소다로 처리한 후, 염소화메탄과 프로필렌옥사이드를 순차적으로 반응시켜 얻은 후, 정제, 분쇄하여 미세하고 균일한 분말 또는 과립으로 만드는 것입니다. HPMC는 천연 식물 셀룰로스의 일종으로, 광범위한 공급원을 가진 우수한 의약 부형제입니다. 현재 국내외에서 널리 사용되고 있으며, 경구용 약물 중 사용률이 가장 높은 의약 부형제 중 하나입니다.
본 제품의 색상은 흰색 또는 유백색이며, 무독성, 무미이며, 과립상 또는 섬유질의 유동성이 좋은 분말입니다. 빛과 습기에 비교적 안정합니다. 찬물에서 팽윤하여 일정 점도를 갖는 유백색 콜로이드 용액을 형성합니다. 특정 농도의 용액에서 온도 변화로 인해 졸-겔 상호전환 현상이 발생할 수 있습니다. 70% 알코올이나 디메틸케톤에는 매우 쉽게 용해되며, 무수 알코올, 클로로포름, 에톡시에탄에는 용해되지 않습니다.
히프로멜로오스는 pH 4.0~8.0에서 안정성이 우수하며, pH 3.0~11.0에서도 안정적으로 존재할 수 있습니다. 20°C의 온도와 80%의 상대 습도에서 10일 동안 보관한 후, HPMC의 흡습 계수는 6.2%였습니다.
히프로멜로오스의 구조에서 메톡시와 히드록시프로필의 두 치환기의 함량 차이로 인해 다양한 유형의 제품이 등장했습니다. 특정 농도에서 다양한 유형의 제품은 특정 점도와 열 겔화 온도를 가지므로 다른 특성을 가지며 다른 목적으로 사용될 수 있습니다. 다양한 국가의 약전은 모델에 대한 다른 사양과 표현을 가지고 있습니다. 유럽 약전은 시중에 나와 있는 제품의 다양한 점도와 치환도의 다양한 등급을 기반으로 합니다. 등급에 숫자를 더하여 표현합니다. 단위는 mPa•s입니다. 히프로멜로오스의 각 치환기의 함량과 유형을 나타내는 4자리 숫자를 더한 후, 예를 들어 히프로멜로오스 2208의 경우, 처음 두 자리는 메톡시기의 대략적인 백분율을 나타내고, 마지막 두 자리는 히드록시프로필의 대략적인 사례 백분율을 나타냅니다.
2. HPMC를 물에 녹이는 방법
2.1 뜨거운 물 방법
히프로멜로오스는 뜨거운 물에 녹지 않기 때문에, 초기 단계에서는 뜨거운 물에 균일하게 분산시킬 수 있으며, 이후 냉각하면 다음과 같이 두 가지 대표적인 방법을 설명할 수 있습니다.
(1) 용기에 필요한 양의 뜨거운 물을 넣고 약 70℃로 가열합니다. 천천히 저으면서 제품을 조금씩 넣습니다. 처음에는 제품이 물 위에 떠 있다가 점차 슬러리가 됩니다. 슬러리를 식힙니다.
(2) 필요량의 1/3 또는 2/3의 물을 용기에 넣고 70℃로 가열하여 제품을 분산시켜 뜨거운 물 슬러리를 만든 후 남은 양의 찬물 또는 얼음물을 뜨거운 물 슬러리에 첨가하여 슬러리를 만든 후 교반 후 냉각시킨다.
2.2 분말 혼합 방법
분말 입자 및 동등하거나 더 많은 양의 다른 분말 성분을 건식 혼합하여 완전히 분산시킨 후, 물을 가하여 용해시킨다. 이때 히프로멜로오스는 응집되지 않고 용해될 수 있다.
3. HPMC의 장점
3.1 냉수 용해도
40°C 이하의 냉수 또는 70% 에탄올에 녹습니다. 60°C 이상의 뜨거운 물에는 기본적으로 녹지 않지만, 겔화될 수 있습니다.
3.2 화학적 불활성
히프로멜로오스(HPMC)는 비이온성 셀룰로스 에테르의 일종입니다. 이 용액은 이온 전하를 띠지 않으며 금속염이나 이온성 유기 화합물과 상호작용하지 않습니다. 따라서 제조 과정에서 다른 부형제와 반응하지 않습니다.
3.3 안정성
산과 알칼리 모두에 비교적 안정하며, pH 3~1L 사이에서 장기간 보관이 가능하고 점도 변화가 거의 없습니다. 히프로멜로오스(HPMC) 수용액은 항곰팡이 효과가 있어 장기 보관 시에도 우수한 점도 안정성을 유지할 수 있습니다. HPMC를 사용하는 제약 부형제는 덱스트린, 전분 등 기존 부형제를 사용하는 부형제보다 품질 안정성이 우수합니다.
3.4 점도 조절성
HPMC의 다양한 점도 유도체는 다양한 비율로 혼합될 수 있으며, 점도는 일정한 규칙에 따라 변화할 수 있고, 양호한 선형 관계를 가지므로 요구 사항에 따라 선택할 수 있습니다.
3.5 대사 관성
HPMC는 신체에서 흡수되거나 대사되지 않으며 칼로리를 제공하지 않으므로 의약품 제제의 안전한 부형제입니다.
3.6 보안
일반적으로 HPMC는 무독성, 무자극성 물질로 알려져 있습니다. 마우스의 치사량 중앙값은 5g/kg이고, 랫드의 치사량 중앙값은 5.2g/kg입니다. 1일 투여량은 인체에 무해합니다.
4. HPMC의 제제 적용
4.1 필름코팅재, 필름형성재로 사용
히프로멜로스(HPMC)가 필름코팅정 재료로 사용됩니다. 당의정과 같은 기존의 코팅정과 비교했을 때, 코팅정은 맛과 외관을 가리는 데 있어 뚜렷한 이점은 없지만, 경도와 파쇄성, 수분 흡수율, 붕해율, 코팅 중량 증가 및 기타 품질 지표가 우수합니다. 본 제품의 저점도 등급은 정제 및 환제의 수용성 필름코팅제로 사용되며, 고점도 등급은 유기 용매 시스템의 필름코팅제로 사용됩니다. 사용 농도는 일반적으로 2.0%~20%입니다.
4.2 결합제 및 분해제로서
본 제품의 저점도 제품은 정제, 환제, 과립의 결합제 및 붕해제로 사용할 수 있으며, 고점도 제품은 결합제로만 사용할 수 있습니다. 사용량은 제품 모델 및 요구 사항에 따라 다릅니다. 일반적으로 건식 과립 정제의 결합제 함량은 5%, 습식 과립 정제의 결합제 함량은 2%입니다.
4.3 현탁제로서
현탁제는 친수성을 가진 점성 겔 물질입니다. 현탁제를 사용하면 입자의 침강 속도를 늦출 수 있으며, 입자 표면에 부착되어 입자가 중합되어 덩어리로 응축되는 것을 방지할 수 있습니다. 현탁제는 현탁액 제조에 중요한 역할을 합니다. HPMC는 탁월한 현탁제입니다. HPMC에 용해된 콜로이드 용액은 액체-고체 계면의 장력과 작은 고체 입자의 자유 에너지를 감소시켜 불균일 분산계의 안정성을 향상시킵니다. 본 제품은 현탁제로 제조된 고점도 현탁액 제제입니다. 우수한 현탁 효과, 재분산 용이성, 비점착성, 미세 응집 입자를 가지고 있습니다. 일반적인 사용량은 0.5%~1.5%입니다.
4.4 차단제, 완속 및 지속 방출제, 기공 형성제로 사용
이 제품의 고점도 등급은 친수성 겔 매트릭스 지속 방출 정제, 혼합 재료 매트릭스 지속 방출 정제에 대한 지연제 및 제어 방출제를 제조하는 데 사용됩니다. 약물 방출을 지연시키는 효과가 있습니다. 사용 농도는 10%~80%(W/W)입니다. 저점도 등급은 지속 방출 또는 제어 방출 제형의 기공 형성제로 사용됩니다. 이 유형의 정제의 치료 효과에 필요한 초기 용량에 빠르게 도달할 수 있으며 지속 방출 또는 제어 방출 효과가 발휘되고 체내의 효과적인 혈액 약물 농도가 유지됩니다. 히프로멜로오스는 물과 만나면 수화되어 겔 층을 형성합니다. 매트릭스 정제에서 약물이 방출되는 메커니즘은 주로 겔 층의 확산과 겔 층의 침식입니다.
4.5 증점제 및 콜로이드로 사용되는 보호 접착제
본 제품을 증점제로 사용할 경우, 일반적인 농도는 0.45%~1.0%입니다. 또한, 본 제품은 소수성 접착제의 안정성을 높이고, 보호 콜로이드를 형성하며, 입자의 합체 및 응집을 방지하여 침전물 생성을 억제합니다. 일반적인 농도는 0.5%~1.5%입니다.
4.6 캡슐 소재로 사용
일반적으로 캡슐의 캡슐 외피 소재는 주로 젤라틴입니다. 명(明) 캡슐 외피의 제조 공정은 간단하지만, 습기 및 산소에 민감한 약물의 보호가 부족하고, 약물 용출률이 감소하며, 보관 중 캡슐 외피의 붕해가 지연되는 등의 문제점과 현상이 존재합니다. 따라서 히프로멜로오스를 캡슐 제조 시 캡슐 소재의 대체재로 사용하여 캡슐의 성형성과 사용 효과를 향상시키고 있으며, 국내외에서 널리 홍보되고 있습니다.
4.7 생체접착제로서
생체접착 기술은 생체접착성 고분자를 함유한 부형제를 생물학적 점막에 부착시켜 제제와 점막 사이의 접촉 지속성과 밀착성을 향상시켜 약물이 점막에서 서서히 방출되고 흡수되어 치료 목적을 달성하도록 하는 기술입니다. 현재 비강 및 구강 점막 질환 치료에 널리 사용되고 있습니다. 위장관 생체접착 기술은 최근 개발된 새로운 유형의 약물 전달 시스템으로, 위장관 내 약물 제제의 체류 시간을 연장할 뿐만 아니라 흡수 부위 세포막과의 접촉 성능을 향상시키고 세포막의 유동성을 변화시킵니다. 소장 상피 세포에 대한 약물의 침투력을 향상시켜 약물의 생체 이용률을 향상시킵니다.
4.8 국소 젤로서
피부 접착 제제로서 젤은 안전성, 미용성, 세척 용이성, 저렴한 가격, 간편한 제조 공정, 약물과의 우수한 상용성 등 여러 장점을 가지고 있습니다. 최근 몇 년 동안 많은 주목을 받으며 피부 외용제의 개발 방향이 되었습니다.
4.9 유화계에서의 침전방지제로서
게시 시간: 2021년 12월 16일