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  • 微晶纖維素兼具黏合與崩解特性,這矛盾么?

    發(fā)布者:Topchain 時(shí)間:2022-09-30
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    《藥用輔料手冊(cè)》中對(duì)于微晶纖維素在制劑中的應(yīng)用是這么描述的:


    微晶纖維素廣泛用于藥物制劑,主要是在口服片劑和膠囊劑中作為粘合劑或稀釋劑,不僅可用于濕法制粒而且可用于直接壓片。除了用于粘合劑或稀釋劑,微晶纖維素還有一定的潤(rùn)滑和崩解性,故其在片劑的制備中非常有用。

    表1. 微晶纖維素用途

    用途
    濃度/%
    吸附劑
    20~90
    抗黏著劑
    5~20
    膠囊粘合劑或稀釋劑
    20~90
    片劑崩解劑5~15
    片劑黏合劑或稀釋劑
    20~90


    從上述內(nèi)容可以看到,微晶纖維素在制劑中的不同用量起到了不同作用,我們實(shí)際應(yīng)用中微晶纖維素也確實(shí)發(fā)揮了多樣作用。今天我們重點(diǎn)關(guān)注一下片劑黏合劑和崩解劑這看似矛盾的兩個(gè)應(yīng)用功能。


    1、黏合劑、崩解劑作用機(jī)理


    在說(shuō)明微晶纖維素的功能應(yīng)用前,我們先來(lái)了解黏合劑與崩解劑的作用機(jī)理。

    黏合劑:

    黏合劑有制成溶液使用,也有直接以固體形態(tài)使用的,后者我們稱之為干黏合劑,微晶纖維素即屬于此種。

    干黏合劑的作用機(jī)理一般是通過(guò)范德華力、表面自由能等使粉末固結(jié)。干法制粒時(shí),干粘合劑借助壓縮的機(jī)械力,使粉末間距離接近,以分子間力和表面自由能為主要結(jié)合力。

    崩解劑:

    崩解劑的作用機(jī)理有膨脹作用、毛細(xì)管作用和產(chǎn)氣作用。微晶纖維素的崩解作用屬于第二種——毛細(xì)管作用。

    毛細(xì)管作用機(jī)理:此類輔料,多為圓球形親水性聚集體,在加壓下形成了無(wú)數(shù)孔隙和毛細(xì)管,具有強(qiáng)烈的吸水性,使水迅速進(jìn)入片劑中,將整個(gè)片劑潤(rùn)濕而崩解。





    2、微晶纖維素的粘合性





    圖1.微晶纖維素電鏡圖

    (1-TC200;2-TC302;3-TLF515;4-TF525)

    由第1部分可知,作為干黏合劑的微晶纖維素是靠壓縮力使顆粒間相互靠近,再通過(guò)微晶纖維素顆粒表面的氫鍵締合從而起到良好的壓縮和黏合作用。如此一來(lái),理論上粒徑越小,壓片結(jié)合面積越大,就會(huì)有更多的氫鍵相結(jié)合從而發(fā)揮更好的黏合作用
    所以具有優(yōu)異可壓性的且粒徑較小的TF系列、TLF系列可作為黏合功能的首選,如TF515、TF525、TLF515、TLF525等。
    粒徑超小的TG系列,如TG-2、TG-5、TG-10均具有優(yōu)異的黏合性能。
    此外,如圖1所示的TC200、TC302,其球形多孔隙結(jié)構(gòu),既有良好壓縮性,又具有優(yōu)秀的流動(dòng)性,特別適用于直壓工藝的稀釋劑和粘合劑使用。



    3、微晶纖維素的崩解性



    圖2.微晶纖維素結(jié)構(gòu)圖


    由圖2所示的結(jié)構(gòu)圖可知微晶纖維素屬于親水性聚合物。如果將微晶纖維素顆粒進(jìn)行橫切,可以發(fā)現(xiàn)微晶纖維素顆粒內(nèi)部遍布孔隙,是一種高孔隙率的物質(zhì)。如圖3所示。



    圖3.不同微晶纖維素內(nèi)部孔隙情況(左Ceolus?UF702,右TCD)

    微晶纖維素的親水性,決定了它遇水后能被潤(rùn)濕,微晶纖維素的高孔隙率則發(fā)揮了毛細(xì)管作用,使水分可以迅速滲入顆粒內(nèi)部,從而使整個(gè)片劑崩解。此外,受壓片力作用而發(fā)生塑性形變的微晶纖維素,在崩解過(guò)程中吸水,其螺旋形態(tài)復(fù)原產(chǎn)生的力和體積膨脹加速了片劑的崩解。
    所以具有高孔隙率的TCD555、TLF系列、TC301、TC302、TG-S50、TL965等均具有良好崩解性。



    4、不沖突的黏合性和崩解性


    由前文可知,微晶纖維素的黏合性和崩解性分屬于不同機(jī)理,不同用量、不同場(chǎng)景,可發(fā)揮不同作用,這完全不沖突。所有這些特性使得微晶纖維素成為一種兼具黏合性和崩解性等多重功能的稀釋劑。
    當(dāng)然我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,微晶纖維素的黏合性和崩解性是相對(duì)來(lái)說(shuō)的,有它的存在,可以在一定程度上減少粘合劑或崩解劑的用量,對(duì)于是否能完全規(guī)避粘合劑或崩解劑的使用,這還需要根據(jù)處方的實(shí)際情況通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行選擇。


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    參考資料:

    1.《藥用輔料手冊(cè)》:[英]R.C.羅、[美]P.J.舍斯基、[英]P.J.韋勒 編

    2.《藥劑輔料大全》:羅明生、高天惠主編



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