Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir polimērs, ko plaši izmanto farmaceitiskos preparātos, galvenokārt, lai pagarinātu zāļu izdalīšanās laiku. HPMC ir daļēji sintētisks celulozes atvasinājums ar ūdenī šķīstošu un plēvi veidojošu īpašību. Pielāgojot HPMC molekulmasu, koncentrāciju, viskozitāti un citas īpašības, var efektīvi kontrolēt zāļu izdalīšanās ātrumu, tādējādi panākot ilgstošu un noturīgu zāļu izdalīšanos.
1. HPMC struktūra un zāļu izdalīšanās mehānisms
HPMC veidojas, celulozes struktūrā aizvietojot hidroksipropil- un metoksigrupas, un tā ķīmiskā struktūra piešķir tam labas uzbriešanas un plēvīti veidojošas īpašības. Saskaroties ar ūdeni, HPMC ātri absorbē ūdeni un uzbriest, veidojot gēla slāni. Šī gēla slāņa veidošanās ir viens no galvenajiem mehānismiem zāļu izdalīšanās kontrolei. Gēla slāņa klātbūtne ierobežo tālāku ūdens iekļūšanu zāļu matricā, un gēla slānis kavē zāļu difūziju, tādējādi aizkavējot zāļu izdalīšanās ātrumu.
2. HPMC loma ilgstošas darbības preparātos
Ilgstošas darbības preparātos HPMC parasti izmanto kā kontrolētas darbības matricu. Zāles tiek izkliedētas vai izšķīdinātas HPMC matricā, un, nonākot saskarē ar kuņģa-zarnu trakta šķidrumu, HPMC uzbriest un veido gēla slāni. Laika gaitā gēla slānis pakāpeniski sabiezē, veidojot fizisku barjeru. Zāles ir jāizvada ārējā vidē difūzijas vai matricas erozijas ceļā. Tā darbības mehānisms galvenokārt ietver šādus divus aspektus:
Uzbriešanas mehānisms: Pēc HPMC nonākšanas saskarē ar ūdeni, virsmas slānis absorbē ūdeni un uzbriest, veidojot viskoelastīgu gēla slāni. Laika gaitā gēla slānis pakāpeniski izplešas uz iekšu, ārējais slānis uzbriest un lobās nost, un iekšējais slānis turpina veidot jaunu gēla slāni. Šis nepārtrauktais uzbriešanas un gēla veidošanās process kontrolē zāļu izdalīšanās ātrumu.
Difūzijas mehānisms: Zāļu difūzija caur gēla slāni ir vēl viens svarīgs mehānisms atbrīvošanās ātruma kontrolei. HPMC gēla slānis darbojas kā difūzijas barjera, un zālēm ir jāiziet cauri šim slānim, lai sasniegtu in vitro vidi. HPMC molekulmasa, viskozitāte un koncentrācija preparātā ietekmēs gēla slāņa īpašības, tādējādi regulējot zāļu difūzijas ātrumu.
3. Faktori, kas ietekmē HPMC
HPMC kontrolētas atbrīvošanās veiktspēju ietekmē daudzi faktori, tostarp molekulmasa, viskozitāte, HPMC deva, zāļu fizikālās un ķīmiskās īpašības un ārējā vide (piemēram, pH un jonu stiprums).
HPMC molekulmasa un viskozitāte: jo lielāka ir HPMC molekulmasa, jo augstāka ir gēla slāņa viskozitāte un lēnāks ir zāļu izdalīšanās ātrums. HPMC ar augstu viskozitāti var veidot stingrāku gēla slāni, kavējot zāļu difūzijas ātrumu un tādējādi pagarinot zāļu izdalīšanās laiku. Tāpēc, izstrādājot ilgstošas darbības preparātus, bieži tiek izvēlēts HPMC ar dažādu molekulmasu un viskozitāti atbilstoši vajadzībām, lai sasniegtu paredzēto izdalīšanās efektu.
HPMC koncentrācija: HPMC koncentrācija ir arī svarīgs faktors zāļu izdalīšanās ātruma kontrolēšanā. Jo augstāka ir HPMC koncentrācija, jo biezāks ir izveidotais gēla slānis, jo lielāka ir zāļu difūzijas pretestība caur gēla slāni un jo lēnāks ir izdalīšanās ātrums. Pielāgojot HPMC devu, var elastīgi kontrolēt zāļu izdalīšanās laiku.
Zāļu fizikāli ķīmiskās īpašības: zāļu šķīdība ūdenī, molekulmasa, šķīdība utt. ietekmēs to izdalīšanās uzvedību HPMC matricā. Zālēm ar labu šķīdību ūdenī zāles var ātri izšķīst ūdenī un difundēt caur gēla slāni, tāpēc izdalīšanās ātrums ir lielāks. Zālēm ar sliktu šķīdību ūdenī šķīdība ir zema, zāles gēla slānī difundē lēni, un izdalīšanās laiks ir ilgāks.
Ārējās vides ietekme: HPMC gēla īpašības var atšķirties vidē ar atšķirīgu pH vērtību un jonu stiprumu. HPMC var uzrādīt atšķirīgu uzbriešanas uzvedību skābā vidē, tādējādi ietekmējot zāļu izdalīšanās ātrumu. Sakarā ar lielajām pH izmaiņām cilvēka kuņģa-zarnu traktā, HPMC matricas ilgstošas darbības preparātu uzvedībai dažādos pH apstākļos nepieciešama īpaša uzmanība, lai nodrošinātu, ka zāles var izdalīties stabili un nepārtraukti.
4. HPMC pielietojums dažāda veida kontrolētas darbības preparātos
HPMC plaši izmanto dažādu zāļu formu, piemēram, tablešu, kapsulu un granulu, ilgstošas darbības preparātos. Tabletēs HPMC kā matricas materiāls var veidot vienmērīgu zāļu un polimēru maisījumu un pakāpeniski atbrīvot zāles kuņģa-zarnu traktā. Kapsulās HPMC bieži izmanto arī kā kontrolētas darbības membrānu, lai pārklātu zāļu daļiņas, un zāļu atbrīvošanās laiku kontrolē, pielāgojot pārklājuma slāņa biezumu un viskozitāti.
Lietošana tabletēs: Tabletes ir visizplatītākā perorālā zāļu forma, un HPMC bieži lieto, lai panāktu zāļu ilgstošas iedarbības efektu. HPMC var sajaukt ar zālēm un saspiest, lai izveidotu vienmērīgi izkliedētu matricas sistēmu. Kad tablete nonāk kuņģa-zarnu traktā, virsma HPMC ātri uzbriest un veido želeju, kas palēnina zāļu šķīšanas ātrumu. Tajā pašā laikā, želejas slānim turpinot sabiezēt, iekšējās zāļu izdalīšanās tiek pakāpeniski kontrolēta.
Lietošana kapsulās:
Kapsulu preparātos HPMC parasti izmanto kā kontrolētas atbrīvošanās membrānu. Pielāgojot HPMC saturu kapsulā un pārklājuma plēves biezumu, var kontrolēt zāļu atbrīvošanās ātrumu. Turklāt HPMC ir laba šķīdība un bioloģiskā saderība ūdenī, tāpēc tam ir plašas pielietojuma iespējas kapsulu kontrolētas atbrīvošanās sistēmās.
5. Nākotnes attīstības tendences
Attīstoties farmaceitiskajām tehnoloģijām, HPMC pielietojums neaprobežojas tikai ar ilgstošas darbības preparātiem, bet to var kombinēt arī ar citām jaunām zāļu piegādes sistēmām, piemēram, mikrosfērām, nanodaļiņām utt., lai panāktu precīzāku kontrolētu zāļu izdalīšanos. Turklāt, vēl vairāk modificējot HPMC struktūru, piemēram, sajaucot to ar citiem polimēriem, veicot ķīmisku modifikāciju utt., tā darbību kontrolētas darbības preparātos var vēl vairāk optimizēt.
HPMC, izmantojot savu pietūkuma mehānismu, veidojot gēla slāni, var efektīvi pagarināt zāļu izdalīšanās laiku. Tādi faktori kā molekulmasa, viskozitāte, HPMC koncentrācija un zāļu fizikāli ķīmiskās īpašības ietekmēs tā kontrolētās izdalīšanās efektu. Praktiskā pielietojumā, racionāli izstrādājot HPMC lietošanas apstākļus, var panākt dažādu veidu zāļu ilgstošu izdalīšanos, lai apmierinātu klīniskās vajadzības. Nākotnē HPMC ir plašas pielietojuma perspektīvas zāļu ilgstošas izdalīšanās jomā, un to var kombinēt ar jaunām tehnoloģijām, lai vēl vairāk veicinātu zāļu piegādes sistēmu attīstību.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 19. septembris