Гипромеллоза
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
гидроксипропилметилцеллюлоза; гидроксипропилметилцеллюлоза; ГПМЦ; Е464
| |
| Идентификаторы | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.115.379 |
| Номер ЕС |
|
| номер Е | Е464 (загустители, ...) |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| переменная | |
| Молярная масса | переменная |
| Фармакология | |
| S01KA02 ( ВОЗ ) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Гипромеллоза ( МНН ), сокращение от гидроксипропилметилцеллюлозы ( ГПМЦ ), представляет собой полусинтетический , инертный, вязкоэластичный полимер, используемый в глазных каплях, а также в качестве вспомогательного вещества и компонента с контролируемой доставкой в пероральных лекарствах, встречающегося в различных коммерческих продуктах. [1] [2]
В качестве пищевой добавки гипромеллоза является эмульгатором , загустителем и суспендирующим агентом, а также альтернативой животному желатину . [3] Его код Кодекса Алиментариус ( номер E ) — E464.
Химия
[ редактировать ]Гипромеллоза представляет собой твердое вещество, представляющее собой порошок от слегка грязно-белого до бежевого цвета, который может быть сформирован в гранулы. Соединение образует коллоиды при растворении в воде. Этот нетоксичный ингредиент горюч и может бурно реагировать с окислителями . [4]
Гипромеллоза в водном растворе, как и метилцеллюлоза , проявляет свойство термического гелеобразования . То есть при нагревании раствора до критической температуры раствор застывает в нетекучую, но полугибкую массу. Обычно эта критическая температура (застывания) обратно пропорциональна как концентрации раствора ГПМЦ, так и концентрации метоксигруппы внутри молекулы ГПМЦ (которая, в свою очередь, зависит как от степени замещения метоксигруппы, так и от молярного замещения ). То есть, чем выше концентрация метоксигруппы, тем ниже критическая температура. Однако негибкость /вязкость полученной массы напрямую связана с концентрацией метоксигруппы (чем выше концентрация, тем более вязкой или менее гибкой получается полученная масса). [ нужна ссылка ] .
Использование
[ редактировать ]Существует множество областей применения гипромеллозы, в том числе: [5]
- Плиточные клеи
- Цементные штукатурки
- Гипсовые изделия
- Фармацевтический
- Краски и покрытия
- Еда
- Косметика
- Моющие и чистящие средства
- Глазные капли
- Контактные линзы
- Поливинилхлорид (ПВХ) [6]
Использование в цельнозерновом хлебе
[ редактировать ]Ученые Службы сельскохозяйственных исследований исследуют возможность использования ГПМЦ растительного происхождения в качестве заменителя глютена при приготовлении овсяного и другого зернового хлеба. [ нужна ссылка ] Глютен, который присутствует в пшенице, ржи и ячмене, отсутствует (или присутствует лишь в следовых количествах) в овсе и других зерновых. Как и глютен, ГПМЦ может улавливать пузырьки воздуха, образованные дрожжами в хлебном тесте, заставляя хлеб подниматься.
Использование в строительных материалах
[ редактировать ]HPMC используется в основном в строительных материалах, таких как плиточные клеи и штукатурки. [7] где он используется в качестве модификатора реологии и агента удержания воды.
Функционально HPMC очень похож на HEMC (гидроксиэтилметилцеллюлозу). Торговые названия включают Methocel и Walocel. Ведущим мировым производителем в настоящее время является компания DuPont, ранее выпускавшаяся под управлением Dow Wolff Cellulosics GmbH. [8]
Офтальмологические применения
[ редактировать ]Растворы гипромеллозы были запатентованы как полусинтетический заменитель слезной пленки. [9] Его молекулярная структура основана на базовом целлулоидном соединении, которое хорошо растворяется в воде. Сообщается, что после нанесения целлулоид обладает хорошей растворимостью в воде, что способствует визуальной ясности. При нанесении раствор гипромеллозы набухает и впитывает воду, тем самым увеличивая толщину слезной пленки. Таким образом, увеличение количества гипромеллозы приводит к увеличению времени присутствия смазки на роговице, что теоретически приводит к уменьшению раздражения глаз, особенно в сухом климате, дома или на работе. [10] На молекулярном уровне этот полимер содержит бета-связанные единицы D-глюкозы, которые остаются метаболически интактными в течение нескольких дней или недель. Что касается производства, поскольку гипромеллоза является растительным заменителем желатина, ее производство немного дороже из-за полусинтетических производственных процессов. Помимо широко распространенной коммерческой и розничной доступности различных продуктов, 2% раствор гипромеллозы, как было зарегистрировано, используется во время хирургических операций для защиты роговицы и во время орбитальной хирургии.
Наполнитель/таблеточный ингредиент
[ редактировать ]Помимо использования в глазных жидкостях, гипромеллоза использовалась в качестве вспомогательного вещества в составах пероральных таблеток и капсул, где, в зависимости от сорта, она действует как агент контролируемого высвобождения, задерживающий высвобождение лекарственного соединения в пищеварительный тракт. [11] Он также используется в качестве связующего [12] и в качестве компонента оболочек таблеток . [13] [14]
Методы испытаний
[ редактировать ]Для квалификации гипромеллозы используются различные контрольные тесты:
- Вязкость
- Степень замещения (DS)
- Молярное замещение (МС)
- Содержание соли
- Влага
Методы испытаний на вязкость
[ редактировать ]Поскольку раствор гипромеллозы является неньютоновским раствором и демонстрирует псевдопластическое, точнее, тиксотропное поведение, доступны различные методы испытаний, и результаты разных методов и вискозиметров не обязательно соответствуют друг другу. Кроме того, из-за допустимых диапазонов погрешностей вискозиметра вязкость обычно указывается как среднее значение или как диапазон. Типичный тест на вязкость будет определять следующее:
- Концентрация раствора (1%, 2%, 1,9% сухого вещества и т. д.)
- Вискозиметр (RheoSense m-VROC и microVISC, Brookfield LV или RV, падающий шарик Höppler, Haake Rotovisco и т. д.)
- Номер шпинделя вискозиметра (1 ~ 4 для Brookfield LV, 1 ~ 7 для Brookfield RV и т. д.)
- Температура раствора (20 °C, 25 °C и т. д.)
Степень замещения
[ редактировать ]Степень замещения представляет собой средний уровень метоксизамещения в целлюлозной цепи. Поскольку в каждой молекуле целлюлозы существует максимум три возможных места замещения, это среднее значение представляет собой действительное число от 0 до 3. Однако степень замещения часто выражается в процентах.
Молярное замещение
[ редактировать ]Молярное замещение представляет собой средний уровень гидроксипропоксизамещения в целлюлозной цепи. Поскольку гидроксипропокси-основания могут присоединяться друг к другу боковыми цепями и каждое из них не требует места замены основания на молекуле целлюлозы, это число может превышать 3. Однако молярное замещение также часто выражается в процентах.
Влага
[ редактировать ]Поскольку все эфиры целлюлозы гигроскопичны , они будут поглощать влагу из окружающей среды, если оставить их открытыми из оригинальной упаковки. Таким образом, необходимо проверить влажность и скорректировать вес, чтобы обеспечить распределение достаточного количества сухого активного материала для использования. Влажность определяют путем взвешивания образца массой X граммов на аналитических весах и сушки образца в печи при температуре 105 °C в течение 2 часов, а затем повторного взвешивания образца на тех же весах.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ де Сильва DJ, Олвер Дж. М. (июль 2005 г.). «Смазка на основе гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) облегчает установку пористых сферических орбитальных имплантатов». Хирургия реконструкции офтальпласта . 21 (4): 301–2. дои : 10.1097/01.iop.0000170417.19223.6c . ПМИД 16052145 .
- ^ Уильямс Р.О., Сикора М.А., Махагуна В. (2001). «Способ получения липофильного лекарственного средства из таблеток с матрицей гидроксипропилметилцеллюлозы» . AAPS PharmSciTech . 2 (2): 29–37. дои : 10.1208/pt020208 . ПМК 2750474 . ПМИД 14727883 .
- ^ Обзор NOSB TAP, составленный OMRI: Гидроксипропилметилцеллюлоза
- ^ Данные по безопасности гидроксипропилметилцеллюлозы. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Пример свойств и применения гидроксипропилметилцеллюлозы» . Архивировано из оригинала 4 мая 2010 г. Проверено 16 октября 2008 г.
- ^ «ХПМК» . www.kimachemical.com . Проверено 1 марта 2023 г.
- ^ [1] Архивировано 31 декабря 2008 г., в Wayback Machine.
- ^ "О нас" . Dow.com. Архивировано из оригинала 4 января 2013 г. Проверено 1 января 2013 г.
- ^ Патент США. № 5679713
- ^ Королофф Н., Бутс Р., Липман Дж., Томас П., Рикард С., Койер Ф. (июнь 2004 г.). «Рандомизированное контролируемое исследование эффективности комбинации гипромеллозы и Lacri-Lube по сравнению с полиэтиленовой/пищевой пленкой для предотвращения разрушения эпителия роговицы у пациентов интенсивной терапии в полубессознательном состоянии» (PDF) . Мед интенсивной терапии . 30 (6): 1122–6. дои : 10.1007/s00134-004-2203-y . ПМИД 15014864 . S2CID 28523038 .
- ^ Али Ноходчи; Шайста Раджа; Прия Патель; Кофи Асаре-Аддо (ноябрь 2012 г.). «Роль пероральных таблеток с матрицей контролируемого высвобождения в системах доставки лекарств» . Биовоздействие . 2 (4): 175–87. дои : 10.5681/bi.2012.027 . ПМЦ 3648939 . ПМИД 23678458 .
- ^ Вайнер, Майра Л.; Лоис А. Коткоски (1999). Токсичность и безопасность наполнителя . п. 8 . ISBN 9780824782108 .
- ^ Редди, Индра К.; Риза Михвар (2004). Хиральность в дизайне и разработке лекарств . п. 21. ISBN 9780824750626 .
- ^ Ниязи, Сарфараз (2004). Справочник по рецептурам для фармацевтического производства . стр. 275–276. ISBN 9780849317460 .