医薬品グレードのヒプロメロース (HPMC) の基本特性と応用についての紹介

1. HPMC の基本的な性質
ヒプロメロース、英語名ヒドロキシプロピルメチルセルロース、別名HPMC。分子式はC8H15O8-(C10H18O6)n-C8H15O8であり、分子量は約86,000である。この製品は半合成材料であり、セルロースのメチル基とポリヒドロキシプロピルエーテルの一部を構成しています。 2 つの方法で製造できます。1 つは、適切なグレードのメチルセルロースを NaOH で処理し、次に高温高圧下でプロピレンオキシドと反応させる方法です。メチル基とヒドロキシプロピル基がエーテルと結合するには、反応時間を維持する必要があります。の形態はセルロースのアンヒドログルコース環に結合しており、望ましい程度に達することができます。もう一つは、綿花リンターや木材パルプ繊維を苛性ソーダで処理し、塩素化メタンと酸化プロピレンとを順次反応させて得、さらに精製、粉砕して細かく均一な粉末または顆粒にする方法である。 HPMC は天然植物セルロースの一種であり、幅広い供給源を持つ優れた医薬品賦形剤でもあります。現在、国内外で広く使用されており、経口薬の中で最も使用率の高い医薬品添加剤の一つです。

 

本品の色は白色から乳白色で、無毒、無味で、粒状または繊維状の流動性のよい粉末です。光や湿気の下でも比較的安定です。冷水中で膨張し、ある程度の粘度を有する乳白色のコロイド溶液を形成します。ゾルゲル相互変換現象は、特定の濃度の溶液の温度変化によって発生することがあります。 70%アルコールやジメチルケトンには非常に溶けやすいですが、無水アルコールやクロロホルム、エトキシエタンには溶けません。

ヒプロメロースは、pH 4.0 ~ 8.0 の範囲で良好な安定性を示し、3.0 ~ 11.0 の範囲で安定に存在できます。温度 20°C、相対湿度 80% で 10 日間保管した後の HPMC の吸湿係数は 6.2% です。

ヒプロメロースの構造上の2つの置換基、メトキシ、ヒドロキシプロピルの含有量の違いにより、さまざまなタイプの製品が登場しています。特定の濃度では、さまざまな種類の製品が特定の粘度および熱ゲル化温度を有するため、異なる特性があり、さまざまな目的に使用できます。さまざまな国の薬局方では、モデルの仕様と表現が異なります。欧州薬局方は、市場にある製品のさまざまな粘度のさまざまなグレードとさまざまな置換度に基づいています。グレードに数字を加えたもので表されます。単位はmPa・sです。ヒプロメロースの各置換基の含有量と種類を示す 4 桁を追加した後 (たとえば、ヒプロメロース 2208)、最初の 2 桁はメトキシ基のおおよその割合を表し、最後の 2 桁はヒドロキシプロピルの場合のおおよその割合を表します。

2.HPMCを水に溶解する方法

2.1 熱湯法

ヒプロメロースは熱水に溶けないため、初期段階では熱水中に均一に分散させ、その後冷却することで代表的な方法として以下の2つが挙げられます。

(1)容器に必要量のお湯を入れ、約70℃に温めます。ゆっくりと撹拌しながら生成物を徐々に加えます。最初は水面に浮かんでいますが、徐々にスラリー状になります。スラリーを冷却します。

(2) 容器に必要量の1/3または2/3の水を加え、70℃に加熱して分散させて熱湯スラリーとし、残りの冷水または氷水を加えます。熱湯スラリーへ スラリー中で撹拌後、冷却する。

2.2 粉末の混合方法
粉末粒子とそれと同量以上の他の粉末成分を乾式混合により十分に分散させた後、水を加えて溶解する。このとき、ヒプロメロースは凝集せずに溶解することができる。

3. HPMCの利点

3.1 冷水溶解度

40℃以下の冷水または70%エタノールに溶けます。 60℃以上の熱湯には基本的に溶けませんが、ゲル化することがあります。

3.2 化学的不活性性

ヒプロメロース (HPMC) は非イオン性セルロース エーテルの一種です。その溶液はイオン電荷を持たず、金属塩やイオン性有機化合物と相互作用しません。したがって、調製プロセス中に他の賦形剤が反応することはありません。

3.3 安定性

酸、アルカリに対して比較的安定で、pH3~1lの範囲で長期保存可能で、粘度の明らかな変化もありません。ヒプロメロース水溶液(HPMC)は防カビ効果があり、長期保存でも良好な粘度安定性を維持できます。 HPMCを使用した医薬品賦形剤は、従来の賦形剤(デキストリン、デンプンなど)を使用したものよりも品質の安定性に優れています。

3.4 粘度の調整可能性

HPMCの異なる粘度誘導体を異なる割合で混合することができ、その粘度は一定の法則に従って変化し、良好な線形関係を有するため、要件に応じて選択できます。

3.5 代謝慣性

HPMC は体内で吸収または代謝されず、カロリーを提供しないため、医薬品の安全な賦形剤です。

3.6 セキュリティ

一般に、HPMC は無毒で非刺激性の物質であると考えられています。マウスの致死量中央値は 5g/kg、ラットの致死量中央値は 5.2g/kg です。 1日の摂取量は人体に無害です。

4. 製剤における HPMC の適用

4.1 フィルムコーティング材料およびフィルム形成材料として使用される

フィルムコーティング錠の素材としてヒプロメロース(HPMC)を使用しています。糖衣錠などの従来のコーティング錠と比較して、コーティング錠には味や外観を隠すという明らかな利点はありませんが、硬度や脆さ、吸湿性、崩壊性、コーティング重量増加などの品質指標が優れています。本製品の低粘度グレードは錠剤・丸剤の水溶性フィルムコーティング材として、高粘度グレードは有機溶剤系フィルムコーティング材として使用されます。使用濃度は通常2.0%〜20%である。

4.2 結合剤および崩壊剤として

本品の低粘度グレードは錠剤、丸剤、顆粒の結合剤および崩壊剤として使用でき、高粘度グレードは結合剤のみとして使用できます。投与量はモデルや要件によって異なります。一般に、乾式造粒錠剤に使用される結合剤の量は5%、湿式造粒錠剤に使用される結合剤の量は2%です。

4.3 懸濁化剤として

懸濁剤は親水性を有する粘稠なゲル状物質です。懸濁剤に懸濁剤を使用すると、粒子の沈降速度を遅くすることができ、粒子の表面に付着させて粒子が重合して凝集して塊になるのを防ぐことができます。懸濁剤は懸濁液の製造において重要な役割を果たします。 HPMC は優れた種類の懸濁剤です。コロイド溶液がそれに溶解すると、液体と固体の界面の張力と小さな固体粒子の自由エネルギーが減少し、それによって不均一分散系の安定性が高まります。本品は懸濁剤として調製された高粘度の懸濁液製剤です。優れた懸濁効果があり、再分散が容易で、べたつきがなく、凝集した粒子が細かいです。通常の量は0.5%から1.5%です。

4.4 ブロッカー、徐放性放出制御剤および細孔形成剤として使用されます。

この製品の高粘度グレードは、親水性ゲルマトリックス徐放錠剤、混合材料マトリックス徐放錠剤の遅延剤および放出制御剤の調製に使用されます。薬物の放出を遅らせる効果があります。使用濃度は10%~80%(W/W)です。低粘度グレードは、徐放性または制御放出性製剤の細孔形成剤として使用されます。このタイプの錠剤は、治療効果に必要な初期用量に素早く到達し、その後徐放または制御放出効果が発揮され、体内の有効血中薬物濃度が維持されます。ヒプロメロースは、水と接触すると水和してゲル層を形成します。マトリックス錠剤からの薬物放出のメカニズムは、主にゲル層の拡散とゲル層の浸食です。

4.5 増粘剤およびコロイドとして使用される保護接着剤

本品を増粘剤として使用する場合、通常の濃度は0.45%~1.0%です。この製品は、疎水性接着剤の安定性を高め、保護コロイドを形成し、粒子の合体や凝集を防ぎ、それによって沈殿物の形成を抑制します。通常の濃度は0.5%~1.5%です。

4.6 カプセル材料としての使用

通常、カプセルのカプセル殻の材質は主にゼラチンである。明カプセルシェルの製造プロセスは単純ですが、湿気や酸素に敏感な薬物の保護が不十分、薬物の溶解が低下、保管中のカプセルシェルの崩壊が遅れるなど、いくつかの問題や現象があります。このため、ヒプロメロースは、カプセルを製造する際のカプセル材料の代替として使用され、カプセルの成形性や使用効果を向上させ、国内外で広く推進されている。

4.7 生体接着剤として

生体接着技術では、生体接着性ポリマーを含む賦形剤を生体粘膜に接着させることで、製剤と粘膜の接触の連続性と密着性を高め、薬物がゆっくりと放出されて粘膜に吸収され、目的を達成します。処理。現在では広く使用されており、鼻腔や口腔粘膜の疾患の治療に使用されています。消化管生体接着技術は、近年開発された新しいタイプのドラッグデリバリーシステムです。消化管内での薬剤の滞留時間を延長するだけでなく、吸収部位の細胞膜と薬剤の接触性を向上させ、細胞膜の流動性を変化させます。小腸の上皮細胞への薬物の浸透力が強化され、それによって薬物の生物学的利用能が向上します。

4.8 局所ジェルとして

ゲルは皮膚貼付剤として、安全性、美しさ、洗浄の容易さ、低コスト、調製工程の簡素化、薬剤との相溶性の良さなどの利点を持っています。近年では皮膚外用剤の開発も行われ大きな注目を集めています。方向。

4.9 乳化系における沈殿防止剤として


投稿時間: 2021 年 12 月 16 日