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羟丙甲纤维素


通用名

BP: Hypromellose

JP: Hydroxypropylmethylcellulose

PhEur: Hypromellosum

USPNF: Hypromellose

 

别名

cellulosehydroxypropyl methyl ether; HPMC; methyl hydroxypropylcellulose;  hydroxypropyl ;methylcellulose propylene glycol ether.

 

化学名和CAS注册号

Cellulose,2-hydroxypropyl methyl ether (纤维素-2-羟丙基甲基醚) [9004-65-3]

 

分子式  分子量

PhEur 2002将羟丙甲纤维素定义为部分O-甲基化,部分O-(2-羟丙基化)纤维素。市售品有不同黏度,不同取代度的各种级别产品。级别加附数字表示,即表示它的2%的水溶液在

20的表观黏度,单位是mPasUSP 25用通用名后附四位数字来表示羟丙甲纤维素的取代基含量的型号。例如,羟丙甲纤维素1 828。头二位数字代表甲氧基大约百分比,后二位数字代表的是羟丙基的大约百分比。分子量大约为10 000~1 500 000JP 2001收载三个有关羟丙甲纤维素的品目,其分别为羟丙甲纤维素2208,29062910

 

制造工艺

将从棉绒或木质纸浆中得到的纯化纤维素,与氢氧化钠溶液反应得到溶胀的碱纤维素,其比未处理的纤维素化学活性更强。此碱纤维素用氯甲烷和环氧丙烷处理得到纤维素的甲基羟丙基醚,所得纤维状的产品纯化,研磨成均匀的细粉末或颗粒。

 

类别

包衣材料,膜材,缓释制剂的控速聚合物材料,稳定剂,助悬剂,片剂黏合剂,增黏剂。

 

制剂应用

羟丙甲纤维素在口服和局部用制剂中应用广泛。

在口服制剂中,羟丙甲纤维素主要作为片剂黏合剂, 薄膜包衣材料和缓释片剂的骨架。作为湿法制粒片剂的黏合剂,使用浓度为2%,干法制粒片剂黏合剂的使用浓度为

5%。高黏度级别的羟丙甲纤维素的使用浓度为10~80% w/w时可作为片剂和胶囊剂骨架的阻滞剂,有延缓药物释放的作用。

根据不同的黏度级别,2~20%的浓度可作为片剂膜包衣溶液。低黏度级别可作为水性薄膜包衣溶液,而高黏度级别可作为有机溶剂系统包衣溶液。羟丙甲纤维素可作为局部制剂特别是眼科制剂的助悬剂和增稠剂。与甲基纤维素相比,羟丙甲纤维素形成的溶液更加澄明,只有极少量的不分散性纤维状物存在,因此多应用于眼科制剂。通常0.45~1.0% w/w 的羟丙甲纤维素可作为滴眼剂和人工泪液的增稠剂。

羟丙甲纤维素也可作为局部用凝胶剂和软膏剂的乳化剂,混悬剂和稳定剂使用。羟丙甲纤维素可形成保护性胶体,可阻止乳滴或颗粒凝聚或集聚,从而抑制沉降物的形成。

另外,羟丙甲纤维素在胶囊剂的工业生产中,可用作为塑料绷带的黏合剂。也可作为隐形眼镜的湿润剂。在化妆品和食品中的应用也非常广泛。

 

性状

羟丙甲纤维素无臭无味,为白色或乳白色纤维状或颗粒状粉末。

 

药典标准

见表Ⅰ。

 

一般性质

酸碱度: 1% w/w水溶液的pH= 5.5~8.0

灰分: 1.5~3.0%,根据不同的级别而异。

自燃温度: 360

松密度 0.341 g/cm3

轻敲密度:0.557 g/cm3

真密度:1.326 g/cm3

熔点: 190~200℃变成棕色; 225~230℃烧焦. 玻璃化转变温度为170~180

含水量: 羟丙甲纤维素可从空气中吸收水分,吸水量视其初始含水量,环境温度和相对湿度不同而异。

 

表Ⅰ  羟丙甲纤维素的药典标准

测试项目

JP 2001

PhEur 2002

USPNF 20

鉴别

+

+

+

性状

-

+

-

溶液外观

+

+

-

pH(1% w/w溶液)

5.0~8.0

5.5~8.0

-

表观黏度

+

+

+

干燥失重

5.0%

10.0%

5.0%

炽灼残渣

黏度级别>50 mPa s

黏度级别50 mPa s

1.5%

-

-

-

-

-

-

1.5%

3.0%

所有黏度的1828型号

-

-

5.0%

硫酸灰分

-

1.0%

-

氯化物

0.284%

0.5%

-

重金属

10ppm

20ppm

0.001%

100ppm

-

-

2ppm

-

-

有机挥发杂质

-

-

+

甲氧基含量

1828

2208

2906

2910

 

-

19.0~24.0%

27.0~30.0%

28.0~30.0%

 

-

-

-

-

 

16.5~20.0%

19.0~24.0%

27.0~30.0%

28.0~30.0%

羟丙基含量

1828

2208

2906

2910

 

-

4.0~12.0%

4.0~7.5%

7.0~12.0%

 

-

-

-

-

 

23.0~32.0%

4.0~12.0%

4.0~7.5%

7.0~12.0%

 

溶解度: 在冷水中溶解,形成黏性胶体溶液。在氯仿,乙醇(95%)和乙醚中几乎不溶,但在乙醇和二氯甲烷混合液,甲醇和二氯甲烷混合液,以及水和乙醇的混合液中溶解。某些级别的羟丙甲纤维素在丙酮溶液,二氯甲烷和2-丙醇的混合液,以及其他有机溶剂中可以溶解。

比重: 1.26

动力黏度: 市售的羟丙甲纤维素有各种黏度级别可供选择。虽然羟丙甲纤维素在低于50%的含水的乙醇或2-丙醇混合液中也溶解,但通常制成水溶液。二氯甲烷和乙醇的混合溶液也可用来配制羟丙甲纤维素溶液。用有机溶剂配制的羟丙甲纤维素溶液一般较黏; 随着浓度的增加,溶液黏度也随之增加。

在制备羟丙甲纤维素的水溶液时,最好是先把它部分量放在所需要量20~30%的水中,分散在其中。剧烈搅拌,加热到80~90℃,然后将余下的羟丙甲纤维素加入。最后用冷水补足到需要量。

如果用与水可以混合的溶媒,例如乙醇、二醇或乙醇和二氯甲烷的混合液,应先按1份的羟丙甲纤维素分散到5~8份的溶媒中,然后用冷水补足到需要量。

 

稳定性和贮藏条件

羟丙甲纤维素干燥后有吸潮性,但性质稳定。

其溶液在pH 3~11稳定。温度增加溶液黏度降低。加热-冷却可使羟丙甲纤维素从溶液态→凝胶态可逆转化。根据不同级别和浓度,凝胶化温度在50~90℃。

    羟丙甲纤维素的水溶液有抗酶作用,在长期储藏过程中保持较好的黏度稳定性。但是,其水溶液易受微生物的侵袭,因此储藏时应加入防腐抑菌剂。当羟丙甲纤维素在眼科滴眼剂中作为增黏剂时,通常加入苯扎氯铵作为防腐剂。水溶液可热压灭菌。结块在其冷却后振摇重新分散。

羟丙甲纤维素粉末必须储藏在密闭容器中,并置于阴凉干燥处。

 

配伍禁忌

羟丙甲纤维素和一些氧化剂有配伍禁忌。由于羟丙甲纤维素为非离子化合物,因此与金属盐或离子化有机物可形成不溶性沉淀。

 

安全性

羟丙甲纤维素作为口服和局部用药制剂的辅料应用广泛。在化妆品和食品中也广为应用。

一般认为,羟丙甲纤维素是无毒,无刺激性的材料,但过量口服可致泻。普通的摄入量对人体健康无害,WHO对羟丙甲纤维素的日摄入量没有明确规定。

LD50(小鼠,腹膜内注射): 5 g/kg

LD50(大鼠,腹膜内注射): 5.2 g/kg

 

操作注意事项

遵守材料操作的环境和数量相适应的注意事项。羟丙甲纤维素粉尘对眼睛有刺激性,建议使用护眼镜。应避免过量的粉尘产生,以减少爆炸的危险。羟丙甲纤维素可燃。

 

法规

已列入GRAS。在欧洲,羟丙甲纤维素已作为食品添加剂使用。在FDA<非活性组分指南>中收载(眼科制剂,口服胶囊剂,混悬剂,糖浆剂和片剂; 局部和阴道用制剂)。日本、英国准许用于非注射制剂。

 

同类物质

羟乙纤维素,羟丙纤维素,羟丙甲纤维素酞酸酯,甲基纤维素。

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