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通用名
BP: Ethylcellulose
PhEur: Ethylcellulosum
USPNF: Ethylcellulose
别名
纤维素乙醚;Cellulose ethyl ether
化学名和CAS注册号
Cellulose ethyl ether(纤维素乙基醚) [9004-57-3]
分子式 分子量
完全乙氧基化的乙基纤维素(DS=3)的分子式为C12H23O6(C12H22O5)n C12H23O5,根据n不同,分子量有很大的差异。乙基纤维素是纤维素的乙基醚,是通过乙缩醛连接的以β-脱水葡萄糖为单元的长链聚合物。
制造工艺
乙基纤维素是由纯化的纤维素(来源于化学等级的棉絮和木浆)在碱溶液中碱化后,与氯乙烷产生乙基化反应后制得,如下所示,其中R代表纤维素基团:
RONa + C2H5Cl→ROC2H5 + NaCl
引入纤维素的乙基可用取代度(DS)来描述。DS表示脱水葡萄糖单位上与氯乙烷反应的羟基的平均数。因为纤维素分子中每个脱水葡萄糖单元都有三个羟基,故DS=3。
类别
包衣剂;定香剂;片剂黏合剂;片剂填充剂;增黏剂
制剂应用
乙基纤维素广泛应用于口服和外用制剂中。见表I。
口服制剂中乙基纤维素的主要作为片剂和颗粒的疏水性包衣材料。用乙基纤维素包衣主要是为了调整药物的释放速度,掩盖不良气味,增加制剂的稳定性;又如,颗粒用乙基纤维素包衣可防止氧化,缓释片可用乙基纤维素作为骨架材料。
乙基纤维素,溶于有机溶剂或其混合物,其自身可制成水不溶性膜。越高黏度的乙基纤维素制成的膜越牢固持久。加入羟丙甲纤维素或增塑剂后可调整乙基纤维素膜的溶解性。通过薄膜衣扩散可以控制乙基纤维素包衣制剂的药物释放。除非制剂的表面积(例如,小丸或颗粒,与片剂相比)很大,一般释放过程缓慢。在某些情况下,乙基纤维素水分散体一般用于颗粒或小丸的包衣。乙基纤维素包衣的小丸和颗粒能承受压力,因此可以保护包衣层在压片过程中免于破裂。
高黏度的乙基纤维素可用于药物微囊化。
药物从乙基纤维素包衣微囊的释放过程与微囊壁厚度和表面积有关。
在片剂中,乙基纤维素经干法或以95%的乙醇为溶剂的湿法混合后还可用作黏合剂。用乙基纤维素制得的片子硬,脆性低,但是其溶出度差。
乙基纤维素还可用在口腔中(例如牙科),作为传递治疗药物的装置。
外用制剂中,选用合适的溶剂,乙基纤维素还可在软膏,洗剂或凝胶中作为增稠剂。
此外,乙基纤维素还可用在化妆品和食品中。
表 I: 乙基纤维素的用途
用途
浓度(%)
微囊
10.0~20.0
缓释片包衣
3.0~20.0
片剂包衣
1.0~3.0
片剂制粒
1.0~3.0
性状
乙基纤维素无味,流动性好,为白色或淡褐色粉末。
药典标准
见表II.
表 II: 药典标准
测试项目
PhEur 2002
USPNF 20
鉴别
+
+
性状
+
–
酸碱度
+
–
黏度
≤6 mPa s
+
干燥失重
≤3.0%
≤3.0%
炽灼残渣
–
≤0.4%
硫酸盐残渣
≤0.5%
–
铅
–
≤10 ppm
重金属
≤20 ppm
≤20 μg/g
乙醛
≤100 ppm
–
氯化物
≤0.1%
–
有机挥发杂质
–
+
含量(乙氧基的量)
44.0~51.0%
44.0~51.0%
一般性质
松密度:0.4 g/cm3
玻璃化温度:129~133℃
吸水性: 乙基纤维素基本不从湿空气或沉浸的水中吸收水分,并且吸收的很小部分水分也易于蒸发。
溶解度:乙基纤维素不溶于甘油,聚乙二醇和水。含有低于46.5%的乙氧基的乙基纤维素易溶于氯仿,乙酸甲酯,.四氢呋喃及芳香烃与95%的乙醇的混合物。而含有不低于46.5%的乙氧基的乙基纤维素易溶于氯仿,95%的乙醇,乙酸乙脂,甲醇及甲苯。
密度:1.12~1.15 g/cm3
黏度:一般将乙基纤维素溶解在甲苯:乙醇(80:20,w/w)的混合溶剂中制成5%(w/v)的溶液在25℃下测其黏度。也可将5%(w/v)不同标称黏度(7~100 mPa s)的乙基纤维素溶解于有机溶剂混合液中。使用特定级别的乙基纤维素或不同级别的乙基纤维素的混合物可以得到所需黏度的溶液。高黏度的乙基纤维素溶液可由长链聚合物制得,产生的膜牢固、耐久。
增加乙基纤维素的浓度可增加乙基纤维素溶液的黏度;。加入更高百分率(30~40%)的低分子量脂肪醇,如乙醇,丁醇,2-丙醇,或n-丁醇和甲苯可得到低黏度溶液。这些溶液的黏度几乎取决于醇类的含量,与甲苯无关。
另外,非药剂使用的乙基纤维素的级别根据其乙氧基含量和聚合度的不同而不同。
稳定性及贮藏条件
乙基纤维素稳定、略吸湿。乙基纤维素耐碱(稀碱或浓碱),乙基纤维素比其酯对酸更敏感。
乙基纤维素经日光或紫外线照射后升温易氧化降解。可加入抗氧剂和在230~340nm波长的范围内吸光的化学物质防止氧化。
乙基纤维素应保存在温度不超过32℃(90oF)的干燥绝热处。禁止与过氧化物及氧化剂放置在一起。
配伍禁忌
禁止与石蜡,微晶石蜡合用。
安全性
乙基纤维素广泛应用于口服和外用制剂中。也可应用于食品。口服乙基纤维素后人体不代谢因此为无热量物质。人体不能代谢乙基纤维素所以其不能应用于注射制剂中。注射制剂使用乙基纤维素可能对肾有毒害。
普遍认为乙基纤维素是无毒,无致敏性,无刺激性的物质。
由于认为乙基纤维素是对人体无害的,所以WHO没有特殊规定它的每日摄取量。
LD50 (家兔,皮肤): >5 g/kg
LD50 (大鼠,口服): >5 g/kg
操作注意事项
防止空气中乙基纤维素细粉尘达到在空气中爆炸极限至关重要。乙基纤维素易燃。乙基纤维素粉末对眼部有刺激,所以需要带护眼镜。
法规
已列入GRAS。在欧洲作为食品添加剂收载。收录于FDA<非活性组分指南>(口服胶囊,混悬剂和片剂;外用乳剂及阴道制剂)。在欧洲用于非注射制剂。
同类物质
甲基纤维素。
注释
乙基纤维素可与下列增塑剂配伍使用:邻苯二甲酸二丁酯;邻苯二甲酸二乙酯;癸二酸二丁酯;枸橼酸三乙酯;枸橼酸三丁酯;乙酰化单甘油酯;乙酰化枸橼酸三丁酯;甘油三乙酸酯;邻苯二甲酸二甲酯;苯(甲)酸苄酯;丁基和乙二醇的脂肪酸酯;精炼的矿油;油酸;硬脂酸;乙醇;硬脂醇;蓖麻油;玉米油;樟脑。
乙基纤维素也可用作口腔贴片的基膜。该膜具有高抗张强度,使药物很好的单向流动。研究表明乙基纤维素为密度低的泡沫状粉末,所以可用于胃漂浮片的传递系统中。
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