Hướng dẫn sử dụng viên nang Hydroxypropyl Methyl Cellulose & HPMC là gì

Hydroxypropyl Methyl Cellulose là gì - Câu trả lời trực tiếp

Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) là một loại polymer bán tổng hợp có nguồn gốc từ cellulose tự nhiên thông qua một loạt các bước biến đổi hóa học. Kết quả là một loại bột không mùi màu trắng đến trắng nhạt dễ dàng hòa tan trong nước lạnh để tạo thành một loại gel trong suốt, nhớt. Không giống như nhiều loại polyme tổng hợp, HPMC không ion, nghĩa là nó không mang điện tích trong dung dịch - một đặc tính giúp nó đặc biệt ổn định trong phạm vi pH rộng từ 3 đến 11 và tương thích với hầu hết các hợp chất ion có trong công thức dược phẩm.

Trong thực tế, HPMC hoạt động đồng thời như một chất làm đặc, chất kết dính, chất tạo màng và chất giải phóng có kiểm soát. Tính linh hoạt của nó là lý do tại sao nó xuất hiện trong nhiều ngành công nghiệp như vậy: từ lớp phủ máy tính bảng và Viên nang HPMC trong dược phẩm, keo dán gạch trong xây dựng, thuốc nhỏ mắt trong thiết bị y tế. Thị trường HPMC toàn cầu được định giá xấp xỉ 1,2 tỷ USD vào năm 2023 và được dự đoán sẽ vượt qua 1,8 tỷ USD vào năm 2030 , phản ánh mức độ nền tảng của tài liệu này.

Bài viết này đề cập đến thành phần hóa học đằng sau HPMC, cách sản xuất, đặc tính chức năng của nó và nơi nó mang lại giá trị cao nhất - đặc biệt chú ý đến vai trò của nó trong sản xuất viên nang dành cho người ăn chay.

Tá dược dược phẩm
Viên nang chay
Phát hành có kiểm soát
Phụ gia xây dựng
Cấp thực phẩm E464

Hóa học đằng sau HPMC: Bằng cấp thay thế làm thay đổi mọi thứ

Bản thân Cellulose là một polysaccharide tuyến tính được tạo thành từ các đơn vị glucose được liên kết bằng liên kết beta-1,4-glycosid. Dạng thô của nó không hòa tan trong nước do mạng lưới liên kết hydro dày đặc giữa các chuỗi polymer. Để làm cho cellulose hòa tan trong nước và có chức năng hữu ích, các nhà hóa học đưa ra hai loại nhóm thế:

Nhóm methoxy (–OCH3) - có nguồn gốc từ metyl clorua; những thứ này phá vỡ các liên kết hydro giữa các chuỗi và được biểu thị bằng chữ "M" trong HPMC.
Nhóm hydroxypropoxy (–OCH2CHOHCH3) - có nguồn gốc từ propylen oxit; những điều này làm tăng tính ưa nước và được biểu thị bằng "HP" trong HPMC.

Tỷ lệ và số lượng của các nhóm thế này được mô tả bằng hai thông số: mức độ thay thế metyl (DS) và độ thay thế mol của hydroxypropyl (MS). Các loại dược điển như USP, JP và EP phân loại HPMC thành bốn loại dựa trên tỷ lệ hàm lượng methoxy và hydroxypropoxy:

Bảng 1: Các loại dược điển HPMC và phạm vi thay thế của chúng
loại	Methoxy % (w/w)	Hydroxypropoxy % (w/w)	Sử dụng chung
1828	16,5 – 20,0	23,0 – 32,0	Giải pháp nhãn khoa
2208	19,0 – 24,0	4.0 – 12.0	Ma trận giải phóng mở rộng
2906	27,0 – 30,0	4,0 – 7,5	Lớp phủ màng
2910	28,0 – 30,0	7,0 – 12,0	Vỏ viên nang HPMC

Độ nhớt là biến quan trọng khác. Dung dịch HPMC 2% trong nước có thể dao động từ thấp tới 3 mPa·s đến cao tới 100.000 mPa·s tùy thuộc vào trọng lượng phân tử của polyme. Các loại có độ nhớt thấp (3–15 mPa·s) được chọn cho các ứng dụng phủ màng trong đó yêu cầu một lớp mỏng, đồng đều. Các loại có độ nhớt cao (4.000–100.000 mPa·s) được sử dụng trong nền viên nén giải phóng có kiểm soát trong đó sự hình thành gel chậm là cơ chế chi phối tốc độ giải phóng thuốc.

Một đặc điểm quan trọng về mặt hóa học là đặc tính tạo gel nhiệt của HPMC. Không giống như hầu hết các polyme tạo gel khi làm mát, dung dịch HPMC tạo thành gel khi được làm nóng trên khoảng 60–80°C và trở về dạng lỏng khi làm mát. Quá trình tạo gel nhiệt ngược này được khai thác trong chế biến thực phẩm và dược phẩm để tạo ra các cấu trúc có khả năng đốt nóng và hòa tan trở lại ở nhiệt độ cơ thể.

Hydroxypropyl Methyl Cellulose được sản xuất như thế nào

Sản xuất HPMC thương mại tuân theo quy trình phản ứng không đồng nhất được thiết lập tốt. Cellulose thô - thường có nguồn gốc từ bột gỗ hoặc xơ bông tinh chế với độ tinh khiết trên 96% alpha-cellulose - là nguyên liệu ban đầu. Trình tự sản xuất bao gồm năm giai đoạn chính:

01 Kiềm hóa: Xenlulo tinh khiết được ngâm trong dung dịch natri hydroxit đậm đặc (18–50%) trong 30–60 phút. Điều này làm phồng cấu trúc cellulose và chuyển đổi các nhóm hydroxyl thành các ion alkoxide (–ONa), khiến chúng phản ứng với các tác nhân ete hóa.
02 Ether hóa: Metyl clorua (CH3Cl) và propylen oxit (PO) được đưa vào đồng thời dưới áp suất trong lò phản ứng. Nhiệt độ thường dao động từ 50°C đến 80°C. Hai thuốc thử cạnh tranh vị trí alkoxide hoạt hóa và tỷ lệ của các thuốc thử này xác định giá trị DS và MS cuối cùng của sản phẩm.
03 Thanh lọc: Sản phẩm thô chứa NaCl dư, natri glycolat và thuốc thử dư. Rửa bằng nước nóng (80–95°C) hòa tan các sản phẩm phụ này trong khi HPMC vẫn không hòa tan ở nhiệt độ cao do đặc tính tạo gel nhiệt của nó — một cách sử dụng thông minh chính hành vi xác định vật liệu thành phẩm.
04 Sấy và xay xát: Bánh HPMC đã rửa sạch được sấy khô trong máy sấy phun hoặc sấy flash đến độ ẩm dưới 5%, sau đó được nghiền theo kích thước hạt yêu cầu. Các loại dược phẩm thường yêu cầu 98% đi qua màn hình 100 lưới.
05 Pha trộn và kiểm tra chất lượng: Các mẻ được pha trộn để đảm bảo tính đồng nhất về độ nhớt và sự thay thế, sau đó được kiểm tra theo các thông số kỹ thuật trong dược điển bao gồm hao hụt khi sấy khô, cặn khi nung, kim loại nặng và độ nhớt.

Năng suất sản xuất phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ thuốc thử được sử dụng và thời gian phản ứng. Các cơ sở công nghiệp sản xuất HPMC cấp dược phẩm thường hoạt động ở quy mô lò phản ứng 5.000–20.000 lít, với thời gian chu kỳ mẻ là 8–12 giờ. Bản chất tiêu tốn nhiều năng lượng của quy trình có nghĩa là chất lượng sản xuất và tính nhất quán của quy trình có mối liên hệ chặt chẽ với chất lượng thiết bị và hệ thống kiểm soát quy trình.

Viên nang HPMC: Tại sao Hydroxypropyl Methyl Cellulose thay thế Gelatin trong sản xuất viên nang

Viên nang HPMC - còn được gọi là viên nang dành cho người ăn chay hoặc viên nang có nguồn gốc từ thực vật - đại diện cho ứng dụng dược phẩm nổi bật nhất của loại polyme này. Gelatin, có nguồn gốc từ collagen động vật (chủ yếu là xương và da bò, lợn), là nguyên liệu được lựa chọn cho viên nang vỏ cứng trong hơn một thế kỷ. Viên nang HPMC bắt đầu thay thế gelatin vào những năm 1990 khi những hạn chế của gelatin trở nên quan trọng về mặt thương mại.

Sự khác biệt chính về chức năng giữa viên nang HPMC và viên nang Gelatin

Sự khác biệt giữa viên nang HPMC và viên nang gelatin tiêu chuẩn vượt xa nguồn gốc nguyên liệu:

~ Độ nhạy ẩm
Vỏ nang gelatin cần độ ẩm 13–15% để duy trì độ dẻo. Vỏ viên nang HPMC hoạt động ổn định ở độ ẩm thấp tới 3–7%, vượt trội hơn nhiều đối với chất làm đầy nhạy cảm với độ ẩm và bảo quản trong khí hậu khô.
~ Kháng liên kết chéo
Gelatin phản ứng với dấu vết aldehyd trong tá dược như polyethylene glycol để tạo thành màng hạt, làm chậm quá trình hòa tan. HPMC không trải qua phản ứng này, khiến viên nang HPMC trở thành giải pháp trực tiếp cho các lỗi liên kết ngang.
~ Khả năng chấp nhận được của chế độ ăn kiêng
Viên nang HPMC có nguồn gốc 100% từ thực vật, được người ăn chay, người ăn chay thuần, người tiêu dùng halal và người tiêu dùng kosher chấp nhận mà không yêu cầu chứng nhận riêng cho vỏ.
~ Hồ sơ giải thể
Trong môi trường hòa tan tiêu chuẩn (pH 6,8, 37°C), viên nang HPMC thường tan rã trong vòng 15–30 phút - có thể so sánh với gelatin nhưng không có độ nhạy phụ thuộc vào nhiệt độ dưới 37°C.

Vỏ viên nang HPMC được sản xuất như thế nào

Sản xuất vỏ viên nang HPMC đòi hỏi kỹ thuật cao hơn so với sản xuất vỏ gelatin. Gelatin tạo thành gel khi làm mát, cho phép quá trình nhúng và làm mát đơn giản. Gel HPMC khi gia nhiệt nên dây chuyền sản xuất phải được thiết kế khác nhau. Hai công nghệ sản xuất chính được sử dụng trong ngành:

Quá trình tạo gel nhiệt: Các chốt thép được làm nóng trước ở nhiệt độ 60–70°C được nhúng vào dung dịch HPMC lạnh (10–20°C). Khi các chốt tiếp xúc với dung dịch lạnh, HPMC tạo gel trên bề mặt chốt ấm, tạo thành lớp vỏ. Đây là quy trình được phát triển cho dòng sản phẩm Vcaps.
Quá trình hỗ trợ tác nhân tạo gel: Carrageenan hoặc các hydrocolloid khác được thêm vào dung dịch HPMC để cho phép các quy trình nhúng ghim tương tự như gelatin, cho phép các nhà sản xuất có thiết bị gelatin hiện có chuyển đổi sang sản xuất viên nang HPMC với ít sửa đổi vốn hơn.

Sau khi nhúng, vỏ được làm khô, tước khỏi ghim, cắt theo chiều dài và nối thành các bộ phận thân nắp hoàn chỉnh. Vỏ viên nang HPMC cỡ 0 có thể chứa được 0,5–0,7mL vật liệu làm đầy, đủ cho phần lớn các liều dược phẩm và dinh dưỡng tiêu chuẩn.

Ứng dụng của viên nang HPMC trên các lĩnh vực

Dược phẩm: Các API hút ẩm, aldehydic hoặc dành cho thị trường Hồi giáo hoặc Do Thái thường được bào chế dưới dạng viên nang HPMC. Thuốc dễ tạo liên kết ngang với gelatin được bào chế dưới dạng vỏ nang HPMC.
Thực phẩm dinh dưỡng và thực phẩm bổ sung: Các sản phẩm được tiếp thị là hoàn toàn tự nhiên, có nguồn gốc thực vật hoặc thuần chay yêu cầu vỏ viên nang không phải động vật. Vào năm 2022, viên nang làm từ thực vật ước tính chiếm khoảng 35–40% doanh số bán viên nang cứng toàn cầu theo khối lượng đơn vị.
Probiotic: Độ cân bằng độ ẩm thấp của vỏ viên nang HPMC (3–5%) so với gelatin (13–15%) mang lại hàng rào bảo vệ vượt trội, kéo dài thời hạn sử dụng một cách đáng kể cho vi khuẩn sống.
Viên nang chứa đầy chất lỏng: Viên nang HPMC có thể được buộc lại (kín) để đóng gói chất lỏng hoặc bán rắn - rất quan trọng đối với hệ thống phân phối thuốc tự nhũ hóa và các công thức dựa trên lipid.

Các đặc tính chức năng cốt lõi của Hydroxypropyl Methyl Cellulose trên các ứng dụng

Để hiểu rõ tác dụng của hydroxypropyl methyl cellulose trong bất kỳ hệ thống nào, đòi hỏi phải xem xét chi tiết các hành vi vật lý và hóa học cốt lõi của nó. Các thuộc tính này xác định loại nào được chọn và cách thiết kế các công thức xung quanh vật liệu.

Kiểm soát lưu biến và độ nhớt

Dung dịch HPMC là giả dẻo (làm loãng): độ nhớt giảm khi tốc độ cắt tăng. Điều này lý tưởng cho các ứng dụng phun sơn trong đó dung dịch phải được bơm dưới áp suất thông qua vòi phun (độ cắt cao, độ nhớt thấp) nhưng phải tuân thủ và tạo độ dày màng sau khi lắng đọng trên bề mặt viên thuốc (độ cắt thấp, độ nhớt cao được phục hồi). Các loại thương mại tiêu chuẩn bao gồm:

HPMC E3 — 2,4–3,6 mPa·s — chất phủ màng mỏng, thuốc nhỏ mắt
HPMC E5 — 4,0–6,0 mPa·s — lớp phủ màng yêu cầu xây dựng nhiều hơn một chút
HPMC E15 — 12–18 mPa·s — lớp phủ rào cản và chất kết dính dạng viên
HPMC K4M — 3.000–5.600 mPa·s — viên ma trận giải phóng có kiểm soát
HPMC K100M — 75.000–140.000 mPa·s — ma trận giải phóng thuốc có độ trễ cao

30–70 MPa Độ bền kéo của màng HPMC
60–90°C Nhiệt độ tạo gel nhiệt (LCST)
42–50 mN/m Sức căng bề mặt (Dung dịch 1%)
3–11 Phạm vi pH ổn định

Khả năng tạo màng

Khi dung dịch HPMC dạng nước được bôi lên chất nền và làm khô, nó sẽ tạo thành một lớp màng trong suốt, linh hoạt và liên tục. Độ bền cơ học của màng này phụ thuộc vào trọng lượng phân tử polymer và hàm lượng chất làm dẻo. Trong lớp phủ viên dược phẩm, các chất làm dẻo như polyethylene glycol 400 hoặc propylene glycol được sử dụng ở mức 5–20% trọng lượng polyme để ngăn ngừa hiện tượng nứt màng trong quá trình nén hoặc bảo quản. Màng HPMC thể hiện giá trị độ bền kéo của 30–70 MPa tùy thuộc vào loại và mức độ làm dẻo - có thể so sánh với màng gelatin nhưng có độ ổn định độ ẩm vượt trội.

Gel nhiệt và độ bền của gel

Nhiệt độ dung dịch tới hạn (LCST) thấp hơn của HPMC trong nước thường nằm trong khoảng 60–90°C, thay đổi theo mức độ và nồng độ thay thế. Trên nhiệt độ này, sự mất nước của polyme sẽ dẫn đến sự kết tụ kỵ nước và hình thành gel. Gel có khả năng đảo ngược nhiệt - nó sẽ hóa lỏng khi làm mát. Độ bền gel ở 80°C đối với dung dịch 2% thường là 10–50 Pa . Hành vi này được khai thác đặc biệt trong các ứng dụng thực phẩm như lớp phủ chiên ngập dầu (dạng gel trong quá trình chiên và giảm khả năng hấp thụ dầu tới 40% so với sản phẩm không tráng) và trong việc tạo thành vỏ nang HPMC như mô tả ở trên.

Hoạt động bề mặt và hành vi bề mặt

HPMC có tính lưỡng tính nhẹ do các nhóm methyl kỵ nước phân bố dọc theo khung cellulose ưa nước. Điều này mang lại cho nó những đặc tính nhẹ giống như chất hoạt động bề mặt. Sức căng bề mặt của dung dịch HPMC 1% trong nước xấp xỉ 42–50 mN/m , so với 72 mN/m đối với nước tinh khiết. Hoạt động bề mặt này hỗ trợ quá trình phủ màng phim máy tính bảng bằng cách thúc đẩy làm ướt bề mặt máy tính bảng và trong các công thức huyền phù bằng cách ổn định các hạt phân tán chống lại sự kết tụ mà không gây ảnh hưởng khắc nghiệt như các chất hoạt động bề mặt thông thường.

Hydroxypropyl Methyl Cellulose trong công thức viên nén dược phẩm

Ngoài viên nang HPMC, polyme này đóng một số vai trò chức năng riêng biệt bên trong và xung quanh các dạng bào chế rắn. Hiểu được các chức năng này là điều cần thiết đối với người lập công thức nghiên cứu về phân phối thuốc qua đường uống.

Là chất kết dính trong quá trình tạo hạt ướt

HPMC được sử dụng làm chất kết dính tạo hạt ở nồng độ 2–10% trong chất lỏng tạo hạt. Ưu điểm của nó so với các chất kết dính truyền thống như PVP (polyvinylpyrrolidone) nằm ở khả năng hút ẩm thấp hơn - các hạt được sản xuất bằng HPMC vì chất kết dính hấp thụ ít độ ẩm trong khí quyển hơn trong quá trình bảo quản, điều này quan trọng đối với các hoạt chất nhạy cảm với độ ẩm. Các loại HPMC điển hình được sử dụng để tạo hạt là E5 và E15 do độ nhớt vừa phải của chúng cho phép phân phối chất lỏng được kiểm soát trong quá trình trộn.

Với tư cách là Ma trận trước đây cho bản phát hành có kiểm soát

Việc sử dụng HPMC trong dược phẩm phức tạp nhất là làm tá dược chính trong viên nén nền ưa nước. Khi viên ma trận HPMC tiếp xúc với nước, polyme trên bề mặt sẽ nhanh chóng hydrat hóa và phồng lên, tạo thành một lớp gel. Các phân tử thuốc phải khuếch tán qua lớp gel này để được giải phóng - độ dày và mật độ của lớp gel là hàng rào kiểm soát tốc độ. Tốc độ phát hành có thể được điều chỉnh bằng cách:

Chọn loại HPMC: K100M tạo ra bản phát hành chậm hơn K15M khi tải tương đương
Điều chỉnh lượng HPMC: ở mức 20% HPMC trong viên, thuốc giải phóng trong 12 giờ là điển hình; ở mức 40%, có thể đạt được hồ sơ phát hành 24 giờ
Nén ở độ cứng thích hợp: độ cứng của viên trên 8 kP đảm bảo tính toàn vẹn của lớp gel

Hệ thống ma trận dựa trên HPMC là công nghệ tham chiếu cho việc phân phối thuốc qua đường uống mỗi ngày một lần. Các sản phẩm như công thức metformin XR, diltiazem CD và nifedipine sử dụng HPMC làm chất nền chính hoặc vật liệu phủ. Cơ chế này được hiểu rõ, việc đệ trình quy định với ma trận HPMC được chấp nhận trên toàn cầu và việc mở rộng quy mô từ phòng thí nghiệm sang sản xuất thương mại là điều có thể dự đoán được — ba phẩm chất khiến HPMC trở thành lựa chọn mặc định cho các nhóm phát triển giải phóng có kiểm soát.

Dùng làm màng bao cho viên nén giải phóng ngay

Lớp phủ màng giải phóng ngay lập tức phục vụ mục đích bảo vệ, thẩm mỹ và chức năng. Hệ thống phủ dựa trên HPMC - kết hợp với chất làm dẻo, bột màu và chất chống dính như bột talc - là hệ thống phủ được sử dụng rộng rãi nhất trong sản xuất thuốc rắn dùng qua đường uống. Công thức lớp phủ tiêu chuẩn có thể chứa 60–70% HPMC (loại E5 hoặc E6), 15–20% PEG 400, 10–15% titan dioxide và một lượng nhỏ chất tạo màu. Khi áp dụng mức tăng trọng lượng 1–3% trên lõi máy tính bảng, lớp phủ màng HPMC mang lại:

Bảo vệ độ ẩm: tốc độ truyền hơi giảm 40–70% so với lõi không tráng
Bảo vệ ánh sáng: lớp phủ có chứa titan dioxide chặn bước sóng UV dưới 380 nm
Che giấu vị giác: độ dày màng 50–100 micromet làm giảm đáng kể cảm giác đắng của API
Độ bóng bề mặt và sự xuất hiện để bệnh nhân chấp nhận

Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ngoài dược phẩm: Xây dựng, Thực phẩm và Chăm sóc cá nhân

Trong khi các ứng dụng dược phẩm và viên nang HPMC nhận được sự quan tâm kỹ thuật nhiều nhất, thì ngành xây dựng và thực phẩm lại tiêu thụ khối lượng HPMC lớn hơn dược phẩm tính theo trọng tải.

Keo dán xây dựng và dán gạch

Trong keo dán gạch, vữa và thạch cao gốc xi măng, HPMC đóng vai trò như chất giữ nước và chất điều chỉnh khả năng thi công. Keo dán gạch không có HPMC khô quá nhanh - xi măng ở bề mặt phân cách xử lý trước khi xảy ra liên kết đầy đủ và cường độ bám dính giảm tới 50%. Thêm HPMC tại 0,2–0,5% tổng trọng lượng khô giữ lại nước hỗn hợp trong lớp vữa, đảm bảo quá trình hydrat hóa hoàn toàn của xi măng và cải thiện đáng kể thời gian mở (thời gian mà gạch có thể được điều chỉnh sau khi thi công). Tác dụng làm dày của HPMC cũng mang lại đặc tính kết dính không bị chảy xệ - gạch dán lên các bề mặt thẳng đứng không trượt trước khi keo đông lại.

Ứng dụng công nghiệp thực phẩm

HPMC được phê duyệt là phụ gia thực phẩm E464 ở Liên minh Châu Âu và được công nhận chung là an toàn (GRAS) ở Hoa Kỳ. Trong các ứng dụng thực phẩm, nó hoạt động như chất nhũ hóa, chất làm đặc và chất thay thế chất béo. Ba ứng dụng nổi bật:

Rào cản dầu trong thực phẩm chiên: Được sử dụng làm lớp phủ cho các sản phẩm khoai tây hoặc thịt trước khi chiên, HPMC tạo gel ở nhiệt độ chiên và tạo ra rào cản vật lý chống lại sự xâm nhập của dầu. Các nghiên cứu đã chứng minh lượng dầu giảm 35–45% ở gà rán phủ HPMC so với đối chứng không tráng.
Nướng không chứa gluten: Trong các loại bánh mì được làm không có bột mì, HPMC ở mức 1–3% trọng lượng bột giúp giữ khí trong quá trình ủ và cấu trúc lớp vỏ trong quá trình nướng, tạo ra kết cấu chấp nhận được trong bột gạo hoặc bánh mì làm từ bột sắn.
Gel và chất phết có hàm lượng calo thấp: Khả năng tạo gel chắc chắn của HPMC ở nồng độ thấp khiến nó trở nên hữu ích trong các loại kem phết ít chất béo và gel tráng miệng trong đó mật độ calo phải được giảm thiểu trong khi vẫn giữ được kết cấu.

Chăm sóc cá nhân và mỹ phẩm

Trong các công thức chăm sóc cá nhân, HPMC hoạt động như chất làm đặc, tạo màng và chất ổn định. Dầu gội, dầu xả và gel vuốt tóc sử dụng HPMC ở mức 0,5–2% để đạt được độ nhớt và kết cấu mong muốn. Thuốc nhỏ mắt sử dụng HPMC cấp dược phẩm ở mức 0,3–1% làm chất bôi trơn và tăng cường độ nhớt - kéo dài thời gian tiếp xúc của hoạt chất với bề mặt mắt. Các sản phẩm nước mắt nhân tạo dựa trên HPMC đã được sử dụng từ những năm 1970 và vẫn là một trong những phương pháp điều trị khô mắt được khuyên dùng rộng rãi nhất trên toàn cầu.

Chọn loại HPMC phù hợp: Những điều người mua và nhà pha chế cần biết

Thị trường HPMC thương mại cung cấp hàng tá loại được phân biệt theo độ nhớt, loại thay thế và kích thước hạt. Việc điều hướng bối cảnh này đòi hỏi sự rõ ràng về yêu cầu hiệu suất chính của ứng dụng.

Bảng 2: Hướng dẫn lựa chọn lớp HPMC theo ứng dụng
ứng dụng	Lớp đề xuất	Phạm vi độ nhớt (2% sol)	Thông số chính
Vỏ viên nang HPMC	Dòng E, Loại 2910	50–200 mPa·s	Độ ẩm thấp, màng linh hoạt
Lớp phủ màng máy tính bảng	E5/E6	4–8 mPa·s	Độ trong của màng, độ bám dính
Ma trận phát hành có kiểm soát	K4M / K15M / K100M	3.000–140.000 mPa·s	Độ bền gel, tốc độ xói mòn
Thuốc nhỏ mắt	loại 1828	3–15 mPa·s	Vô trùng, không có hạt
Keo dán gạch/vữa	Cấp xây dựng	40.000–80.000 mPa·s	Giữ nước, thời gian mở
Lớp phủ/chất làm đặc thực phẩm	Cấp thực phẩm E464	50–4.000 mPa·s	Gel hóa nhiệt, an toàn

Khi tìm nguồn cung ứng HPMC để sản xuất viên nang HPMC hoặc sử dụng trong dược phẩm, người mua phải xác minh những điều sau trong tài liệu của nhà cung cấp: tuân thủ các chuyên khảo USP/NF, JP hoặc EP; giấy chứng nhận kết quả phân tích độ nhớt, hao hụt khi sấy, cặn khi nung và kim loại nặng; không có ethylene oxit có thể phát hiện được; và phân bố kích thước hạt liên quan đến thiết bị xử lý đang sử dụng.

Đối với các ứng dụng xây dựng, trọng tâm chuyển sang giá trị giữ nước, cuốn khí và độ nhớt nhất quán giữa các lô sản xuất. HPMC cấp xây dựng không bắt buộc phải đáp ứng các tiêu chuẩn về độ tinh khiết trong dược điển và được định giá tương ứng - thường là Giảm 30–50% mỗi kg hơn vật liệu cấp dược phẩm có độ nhớt tương đương.

Bảo quản, độ ổn định và xử lý Hydroxypropyl Methyl Cellulose

Bột HPMC ổn định về mặt hóa học trong điều kiện bảo quản thông thường. Bột khô được bảo quản trong hộp kín ở nhiệt độ dưới 30°C và độ ẩm tương đối dưới 65% sẽ giữ được các thông số kỹ thuật của nó trong thời gian tối thiểu là 3 năm trong hầu hết các tuyên bố về thời hạn sử dụng của nhà sản xuất. Các con đường thoái hóa chính là:

Thủy phân: Ở độ pH cực đại (dưới 2 hoặc trên 12) và nhiệt độ cao, liên kết ether có thể bị thủy phân, làm giảm dần trọng lượng phân tử và độ nhớt. Trong điều kiện bảo quản bình thường, điều này là không đáng kể.
Quá trình oxy hóa: Tiếp xúc kéo dài với không khí có thể gây ra sự đổi màu nhẹ (vàng) ở nhiệt độ cao. Đây là một vấn đề thẩm mỹ không ảnh hưởng đến hiệu suất chức năng trong hầu hết các ứng dụng nhưng có thể liên quan đến các ứng dụng phủ màng trong suốt nơi có thể nhìn thấy màu sắc.
Ô nhiễm vi sinh vật: Dung dịch HPMC dạng nước hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật. Các dung dịch phải được chuẩn bị mới và sử dụng trong vòng 48 giờ hoặc được bảo quản bằng các chất kháng khuẩn được chấp nhận ở nồng độ được xác nhận cho ứng dụng cụ thể.

Hòa tan bột HPMC đúng cách là một điểm thực tế gây khó khăn trong môi trường sản xuất. Vì HPMC hydrat hóa lạnh nhưng phân tán tốt nhất trong nước nóng nên kỹ thuật tiêu chuẩn là phân tán bột trong nước nóng (80–90°C), ở đó bột không hòa tan mà làm ướt kỹ, sau đó làm nguội hệ phân tán xuống dưới 40°C để tạo ra sự hòa tan. Việc bổ sung trực tiếp vào nước lạnh sẽ dẫn đến sự hình thành cục khi các hạt bên ngoài hydrat hóa và tạo thành lớp da gel trước khi các hạt bên trong bị ướt. Đây là nguyên nhân phổ biến gây ra sự thay đổi độ nhớt trong sản xuất - dung dịch HPMC được chuẩn bị đúng cách với nồng độ và cấp độ chính xác sẽ tạo ra kết quả có tính nhất quán cao.

Nhiệt độ lưu trữ Dưới 30°C
Độ ẩm tối đa Dưới 65% RH
Giải pháp sử dụng bên trong 48 giờ
Thời hạn sử dụng (niêm phong) Tối thiểu. 3 năm

Chia sẻ:

Trình đơn web

Ngôn ngữ

Thoát khỏi Menu