HPMC在药剂学中的应用简介

HPMC在药剂学中的应用简介摘要：药用辅料系药物制剂中除活性成分以外所有物料的统称，其功能除赋形外，还能保持或增加活性成分的稳定性和生物利用度。

[1] HPMC全名羟丙甲纤维素，是纤维素的部分甲基和部分聚羟丙基醚,作为药物制剂中常用的辅料，对药物的性质有很大改善和提高。

本文就HPMC作为药用辅料的常用功能及其研究发展做一概述。

关键词：羟丙甲纤维素、黏合剂、薄膜包衣材料、凝胶骨架片缓释制剂引言：羟丙甲纤维素作为药剂辅料具有很大的应用价值，其具有的其他辅料所没有的优点使其近年被广泛使用，尤其是在医药行业，其作为辅料具有很大优越性，研究它，开发它，使其被更广的行业所运用具有重大意义。

一、羟丙甲纤维素的理化性质羟丙甲纤维素为白色粉末, 无味、无臭、无毒,在人体内完全无变化而排出体外。

该品易溶于水,水溶液为无色透明黏稠物。

羟丙甲纤维素具有优良的增稠、乳化、成膜、分散、保护胶体、黏合、耐酸碱、抗酶等性能, 广泛用于建筑、涂料、医药、食品、纺织、油田、化妆品、洗涤剂、陶瓷、油墨及化学聚合反应过程中。

[2]由于能源的可再生意识以及对环境的污染问题得到广泛的关注和重视，天然纤维素及其衍生物的应用得到发展。

[3]羟丙甲纤维素能作为目前国内外用量最大的药用辅料之一，其具有许多其它辅料所不具备的特性。

①羟丙甲纤维素有优异的冷水水溶性,只要将它加入冷水中,稍加搅拌便能溶解成透明的溶液,相反在60 ℃以上热水中基本不溶解,仅能溶胀。

②羟丙甲纤维素是一种非离子型纤维素醚,不与金属盐或离子有机化合物作用,从而保证羟丙甲纤维素在制剂生产过程中不与其他原辅料反应，增加其稳定性。

③羟丙甲纤维素具有较强的抗过敏性,并随着分子结构内取代度的增加,抗过敏性也增强。

采用羟丙甲纤维素为辅料的药品,相对采用其他传统辅料(淀粉、糊精、糖粉等)的药品,其有效期内质量更稳定。

④羟丙甲纤维素具有代谢惰性,作为药用辅料,不被代谢,不被吸收,故在药、食品中不提供热量,对糖尿病人需用的低热值、无盐、无变原性药食品具有独特适用性。

⑤羟丙甲纤维素对酸和碱比较稳定,但若超出pH2～11并同时受较高温度或存放时间较长,也会使黏度降低，稳定性下降。

⑥羟丙甲纤维素的水溶液能提供表面活性，呈现出适度的表面张力与界面张力值。

在两相体系中具有有效的乳化作用,可作为有效的稳定剂和保护胶体。

⑦水溶液具有优良的成膜性能,是片剂、丸剂的良好包衣材料。

由它形成的膜具有无色、坚韧的特点。

若加入甘油,还可增加它的塑性。

[4]二、羟丙甲纤维素在药物制剂中的应用1.在片剂黏合剂和崩解剂中的应用[5-6]黏合剂系指依靠本身所具有的黏性对无黏性或黏性不足的物料给以黏性，从而使物料聚结成粒的辅料。

低粘度的羟丙甲纤维素在水中溶解形成澄明至乳白色具有粘性的胶体溶液,可直接作为黏合剂。

羟丙甲纤维素作为黏合剂可降低药物的接触角,使药物易于润湿, 且本身吸水后能膨胀数百倍,故能显著提高片剂的溶出度或释放度。

羟丙甲纤维素具有较强的黏性,质地酥松或脆硬的原料可增加颗粒粘性, 改善可压性。

羟丙甲纤维素主要用作黏合剂，但也可与淀粉同用，作为良好的崩解剂，其片剂溶出率≥8O／20 min，超过日本同类产品。

Muhammad Baluom[7]等通过研究舒必利与癸酸钠在小鼠肠道的同步释放发现，羟丙甲纤维素可以作为良好的基质，改善药物在小鼠肠道的释药行为。

2.在片剂薄膜包衣材料中的应用薄膜包衣材料通常由高分子材料、增塑剂、释放速度调节剂、增光剂、固体物料、色料和溶剂等组成。

而常用的高分子包衣材料又包括普通型（胃溶型）、缓释型、肠溶型包衣材料。

羟丙甲纤维素是最常用的胃溶型包衣材料。

美国在六十年代后期采用羟丙甲纤维素粘度为50CPS以下配成20%水溶液包衣, 所成薄膜衣片剂外观较好,并可调入各种色泽, 也可与乙基纤维素合用, 目前在美国大量应用。

[8]羟丙甲纤维素的性能可通过下面四个途径进行调节，以制备成适宜功用的辅料。

（1）聚合度（分子量），（2）取代度，（3）交链度，（4）水解和氧化。

[9]张有德、赵明、邵自强[10]等做了一个植物胶囊用药用辅料膜性能的研究。

他们利用WDW-10kN型微机控制电子式万能试验机和DSC-60型自动差示扫描量热仪，研究了日本信越和湖州展望低黏羟丙基甲基纤维素（HPMC）、羧甲基纤维素（CMC）、卡拉胶、明胶以及复配材料的成膜性和所成膜的性能。

结果表明，羟丙甲纤维素及其复配样品均具有较好的成膜性，而且所成膜均具有很好的均匀性和透光性。

羟丙甲纤维素还与卡拉胶有很好的相容性，可以在一定程度上降低生产植物胶囊的成本。

从而更加证实了羟丙甲纤维素作为薄膜包衣材料的优越性。

3、在凝胶骨架片缓释制剂中的应用羟丙甲纤维素作为亲水凝胶骨架材料，是目前应用最广泛的缓释制剂，其遇水或消化液骨架膨胀，可形成凝胶屏障而具有控制药物释放的作用。

[11-12]以羟丙甲纤维素为骨架制备缓释片，制备工艺简单，对不同性质的药物的缓释效果较为理想，且在生理范围内其物理性质与PH无关，所以是一种十分理想并被广泛应用的缓释制剂辅料。

聚丙烯酸（PAA）与相变行为的羟丙甲纤维素作为纳米凝胶已有研究。

[13]陈挺、陈子晟、包泳初等[14]做了一个关于国产羟丙甲纤维素作为盐酸普萘洛尔缓释骨架片基质的研究，他们以盐酸普萘洛尔为模型药物, 考察了影响羟丙基甲基纤维素(羟丙甲纤维素)亲水凝胶骨架片体外释药的各种因素,并对国产(RT系列)和进口(Methocel)的产品在理化性质、片剂制备工艺及缓释效果等方面进行了比较。

结果表明,药物/ HPM C 比值、HPM C 粘度和粒度以及溶出介质中的电解质均对骨架片的体外释药有较大影响, 而压片压力和稀释剂溶解性的影响则并不显著。

[14]研究表明牛血清白蛋白右旋糖酐释放两个牛血清白蛋白葡聚糖的分子重量和HPMC水凝胶结构有密切关系。

[15]布洛芬( ibuprofen)化学名为2-(4-异丁基苯基)丙酸，是一种非甾体类抗炎药(NSAID)，其临床上主要用于解热、缓解轻度至中度疼痛(如关节炎、神经痛、肌肉痛、头痛、偏头痛、牙痛、痛经)、感冒及流感症状。

汪磊、殷春阳、刘晓红等[16]做了一个有关布洛芬羟丙甲纤维素骨架型缓释片的体外释放考察，考察采用不同规格的羟丙甲纤维素对布洛芬缓释片的体外释药行为的影响，从而为布洛芬骨架型缓释片的研制提供实验依据。

他们选用不同规格的羟丙甲纤维素(K100LV、K4M、K15M、K100M)为骨架材料，将模型药物布洛芬制备成骨架型缓释片，通过测定体外释放度，考察羟丙甲纤维素的黏度、用量以及填充剂种类对布洛芬体外药物释放速率的影响，并对优化处方的释药机制进行探讨。

最终得出了联合应用不同黏度和用量的羟丙甲纤维素，可制备具有理想释药行为的布洛芬骨架缓释片的结论。

卡马西平是一种广泛使用的抗癫痫药物。

它是用来控制癫痫大发作以及治疗三叉神经痛的药物。

这种药物的特点是缓慢不规则的胃肠道吸收，而羟丙甲纤维素作为包衣材料是对其缓释效果具有很好的作用。

[17]卡托普利的药物控制释放速率也可以通过羟丙甲纤维素-乙基纤维素来进行调节，并有很好效果。

[18]三、缓释片中羟丙甲纤维素含量测定羟丙甲纤维素是一种非离子型纤维混合醚,为半合成黏附材料,和黏液糖蛋白之间的氢键、范得华力及疏水键力产生生物黏附,在一定浓度范围并不影响药物的释放。

羟丙甲纤维素具有乳化、增稠、助悬、增黏、黏合、胶凝和成膜等特性,在药剂中具有广泛的用途,特别适用于作为缓、控释制剂的辅料。

羟丙甲纤维素因甲氧基和羟丙基两种取代基含量不同,可得到多种型号的产品。

中国药典通过测定羟丙基和甲氧基相对含量以控制其质量,但对其在制剂中的含量测定常不被重视。

潘晞陵、王玉、王维英[19]参照美国药典24版方法,对片剂中羟丙甲纤维素含量进行了测定。

结果表明,其线性相关系数r=0.9992 ，回收率为 99.46%。

综上，本法简便、准确,测定结果可靠,可作为缓释控释制剂中羟丙甲纤维素含量的测定方法。

齐伟明、张莉、王敏珠等[20]做的分光光度法测定角膜接触镜护理液中的羟丙甲纤维素的含量实验，通过二苯胺与羟丙甲纤维素在高温下显色反应，以分光光度法测定，实验结果表明，角膜接触镜护理液经过处理后，除去了海藻糖的干扰，而羟丙甲纤维素的含量测定未受其他成分的影响。

此实验操作简单，方法稳定且准确。

进一步说明以分光光度法作为缓释片中羟丙甲纤维素含量的测定时可行的。

四、羟丙甲纤维素应用存在的不足随着国内药物制剂水平的发展，羟丙甲纤维素在口服和局部用制剂中得到越来越广泛的应用。

但由于羟丙甲纤维素属于一种新型药用辅料，在国内药物制剂中应用时间较短，其作为药用辅料在应用时还存在一些不足，故有些应用细节还需要药品生产企业在制剂过程中加以关注。

[21]阿司匹林是传统的解热镇痛药，用于治感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病，还能抑制血小板聚集，用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成。

由于阿司匹林抑制了COX-1 和COX-2 的活性，在抗炎的同时也减弱了对胃黏膜的保护作用，可导致胃黏膜糜烂、出血及溃疡等。

多数患者服中等剂量阿司匹林数天，即见大便隐血试验阳性；长期服用本药者溃疡病发率高。

因此，为了减少阿司匹林对胃肠道的副作用，故常将本药品制成缓释制剂。

而张晓旭、陈敏余、陈梓华等[22]在对阿司匹林缓释片不同骨架材料缓释效果的探讨实验中得出结论。

他们所设计的试验的缓释处方制得的片剂均有缓释作用，即骨架型缓释材料确实起到了缓释作用，而且在本试验的用量下，EC比HPMC的缓释效果更强一些，因此，EC更适合制备阿司匹林缓释片。

HPMC、EC 混合骨架材料缓释效果最强，但存在溶出太慢问题，还需进一步研究。

聂淑芳、刘辉、刘艳丽等[23]对新型缓释骨架材料聚氧化乙烯与羟丙甲纤维素凝胶层结构做了一个差异比较，通过考察聚氧化乙烯与羟丙甲纤维素骨架片在不同释放时间点的吸水性和膨胀性，来解释凝胶层结构的差异，并得出结论。

结果显示，聚氧化乙烯是一种优良的亲水骨架材料，相对于羟丙甲纤维素，其具有更强的调节释药行为的能力的。

孔灵敏、秦少容[24]对国产与进口羟丙基甲基纤维素用于硝苯地平缓释片做了一个比较。

结果表明，用国产高黏度羟丙甲纤维素制备缓释制剂不可行，不能像进口羟丙甲纤维素那样形成稳定的缓释制剂。

要将国产高黏度羟丙甲纤维素用于缓释制剂，还须在技术上进一步突破，要提高国产制剂水平，还须提高国产辅料的质量。

五、羟丙甲纤维素的展望目前欧美等发达国家更多地采用气相法工艺生产羟丙甲纤维素，单批产量高，反应时间短，劳动强度小；而国内生产以液相法工艺为主，反应器通常在15m3以下，劳动强度大，但对设备承压要求低，危险性小。

欧美的羟丙甲纤维素市场已较为成熟，羧甲基纤维素（CMC）与羟丙甲纤维素消费量各占50%；随着中国经济的发展和技术水平的提高，国内羟丙甲纤维素市场已处于快速增长阶段，其消费量会逐步追平羧甲基纤维素。