Hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methylcellulose là gì?

• Hydroxypropyl methylcellulose là một polyme bán tổng hợp, là một dẫn chất cellulose được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dược phẩm.

----------------------------------------------------

Cấu trúc

• Hypromellose (HPMC) là một dẫn chất O-methyl hóa và O-(2-hydroxypropyl) hóa của cellulose. Các loại HPMC khác nhau sẽ có số lượng nhóm methyl và hydroxymethyl khác nhau do đó có khối lượng phân tử và độ nhớt khác nhau. Khối lượng phân tử của HPMC xấp xỉ khoảng 10,000-1,500,000.

Đặc tính lý hóa

• HPMC tồn tại dạng bột hoặc hạt không mùi và không vị, màu trắng hoặc trắng kem và tạo thành dịch keo khi hòa tan trong nước.
• Dịch thể HPMC 2% trong nước có pH khoảng 5,0-8,0.
• Độ tan: HPMC tan được trong nước lạnh tạo thành dung dịch keo nhớt, thực tế không tan trong nước nóng, cloroform, ethanol 95% và ete nhưng có khả năng hòa tan trong hỗn hợp ethanol và diclomethan, hỗn hợp methanol và diclomethan hay hỗn hợp nước và alcol với tỉ lệ thích hợp và hàm lượng alcol nhỏ hơn 50%. Một số loại HPMC có thể hòa tan trong dung dịch aceton trong nước hay hỗn hợp của diclomethan và propan-2-ol và các dung môi hữu cơ khác. Một số loại khác có thể trương nở trong ethanol.
• Nhiệt độ nóng chảy: HPMC hóa nâu ở 190-200°C; hóa than ở 225-230°C.
• Nhiệt độ chuyển kính là 170-180°C.
• Khả năng hút ẩm: HPMC dễ hút ẩm từ không khí và lượng nước hấp thụ phụ thuộc vào hàm ẩm ban đầu của HPMC và nhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường.
• Trọng lượng riêng của HPMC là 1,26.
• Độ nhớt
• Dung dịch HPMC trong nước thường được sử dụng hơn so với dung dịch HPMC trong hỗn hợp rượu-nước. Dung dịch HPMC trong dung môi hữu cơ thường có độ nhớt cao hơn dung dịch nước ở cùng một nồng độ HPMC. Độ nhớt cũng tăng lên khi tăng nồng độ của HPMC.
• Để pha chế dịch thể HPMC trong nước nên làm như sau: phân tán đều HPMC và ngâm trong 20-30% nước cho trương nở hoàn toàn. Sau đó khuấy mạnh và đun nóng hỗn hợp đến 80–90°C rồi bổ sung thêm HPMC. Cuối cùng thêm nước lạnh vừa đủ để tạo dung dịch có độ nhớt thích hợp, chú ý cần khuấy liên tục khi thêm.

Độ ổn định, tương kỵ và điều kiện bảo quản

• Độ ổn định: bột HPMC tương đối ổn định ở điều kiện thường tuy nhiên dạng bột khô dễ hút ẩm. HPMC dạng dung dịch trong nước ổn định ở pH 3-11. HPMC có thể chuyển dạng sol-gel thuận nghịch khi thay đổi nhiệt độ (khi làm nóng và làm mát). Nhiệt độ hồ hóa của HPMC trong khoảng 50-90°C phụ thuộc vào bản chất và nồng độ của chính HPMC.
• Nếu như nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hóa, độ nhớt của dung dịch sẽ giảm khi nhiệt độ tăng lên còn vượt quá nhiệt độ hồ hóa thì độ nhớt của dung dịch tăng lên khi nhiệt độ tăng. Dung dịch HPMC trong nước kháng enzyme tương đối tốt nên khá ổn định trong quá trình bảo quản
• Tuy nhiên dung dịch nước dễ bị làm hỏng bởi vi sinh vật và nấm mốc do đó cần thêm các chất bảo quản như natri benzoate, acid benzoic, paraben, … Benzalkonium clorid thường được dùng làm chất bảo quản trong các chế phẩm nhãn khoa có chứa HPMC. Hoặc cũng có thể được khử trùng bằng cách hấp tiệt trùng tuy nhiên khi đó các polyme đông tụ phải được phân tán lại bằng cách lắc.khi làm nguội.
• Tương kỵ: với các tác nhân oxy hóa.
• Điều kiện bảo quản: Bột HPMC nên được bảo quản trong bao bì kín, ở nơi khô ráo, thoáng mát.

Ứng dụng của HPMC trong bào chế dược phẩm

• HPMC là một tá dược được sử dụng rộng rãi trong các chế phẩm thuốc uống, nhỏ mắt, nhỏ mũi và bôi ngoài da. HPMC có thể đóng vai trò làm tá dược dính, tá dược độn, tá dược rã và tá dược bao trong viên nén, chất nhũ hóa trong nhũ tương, chất gây thấm và chất làm ổn định hỗn dịch.
• Trong bào chế viên nén, viên nang: HPMC thường được dùng làm tá dược dính với nồng độ từ 2-5% trong quá trình tạo hạt khô hoặc tạo hạt ướt. Ngoài ra HPMC có độ nhớt cao có thể được sử dụng trong công thức viên nang, viên nén giải phóng kéo dài với tỉ lệ từ 10-80%. HPMC còn đóng vai trò làm tá dược rã do khả năng trương nở trong nước và một số dung môi khác gây rã viên. Các HPMC có độ nhớt khác nhau sẽ có vai trò khác nhau trong một công thức thuốc. HPMC có độ nhớt thấp thường sử dụng làm tá dược dính hoặc bao chống ẩm như E6, E15, E3, K3, … còn HPMC độ nhớt cao thường sử dụng làm tá dược độn tạo cốt hoặc màng bao trong viên giải phóng kéo dài (2-20%) như K4M, K100M, E10M, K15M,… HPMC có nhiều ưu điểm như bền với các yếu tố ngoại môi (độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ,…), không có mùi vị riêng và dễ phối hợp với chất màu nên là tá dược bao được sử dụng nhiều trong bao bảo vệ.
• Trong bào chế nhũ tương: HPMC đóng vai trò là chất nhũ hóa ổn định có tác dụng ổn định nhũ tương do làm tăng độ nhớt pha ngoại, hoặc hấp phụ lên bề mặt phân cách pha, cân bằng tỷ trọng hai pha. Ngoài ra HPMC ngăn các giọt tiểu phân hợp nhất nên tránh hiện tượng tách lớp.
• Trong bào chế hỗn dịch: HPMC đóng vai trò chất gây thấm do tạo lớp áo ngoài thân nước bao quanh các tiểu phân dược chất giúp dễ dàng phân tán đều các tiểu phân dược chất vào môi trường phân tán là nước. HPMC có độ nhớt cao đóng vai trò chất gây treo tiểu phân phân tán giúp giảm sa lắng, ổn định hỗn dịch.
• Trong các chế phẩm nhãn khoa: So với các dẫn chất cellulose khác, HPMC dạng dung dịch trong nước có độ trong hơn, ít có các sợi không tan do đó được ưu tiên trong các công thức thuốc dùng cho nhãn khoa. HPMC với nồng độ 0,45–1,0% có thể được thêm vào làm chất làm đặc cho thuốc nhỏ mắt và dung dịch nước mắt nhân tạo.
• HPMC còn đóng vai trò làm chất làm đặc trong một số chế phẩm thuốc mềm dùng trên da, niêm mạc.
• Tham khảo thêm: Tinh bột là gì? Ứng dụng của tinh bột trong sản xuất dược phẩm

Tính an toàn của HPMC

• HPMC được coi là một chất không độc hại và không gây khó chịu khi sử dụng. Tuy nhiên nếu dùng một lượng quá nhiều qua đường uống có thể gây ra tác dụng nhuận tràng. Trên thực tế, HPMC liều cao đang được nghiên cứu để điều trị hội chứng chuyển hóa.