[制剂技术]【干货】纤维素衍生物类药用辅料在制剂中的应用
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发表时间：2021/12/9 15:30:20
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纤维素（Cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖，是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖。纤维素衍生物是以纤维素中的羟基与化学试剂发生酯化或醚化反应后的生成物。按照反应生成物的结构特点可以将纤维素衍生物分为纤维素醚、纤维素酯以及纤维素醚酯三大类。现介绍纤维素衍生物的性质以及在药物制剂中的用法用量。
一、纤维素醚类
甲基纤维素（Methylcellulose，MC）是一种白色无明显气味的纤维状粉末或颗粒，CAS号为9004-67-5。不溶于热水及醇、醚、丙酮、氯仿等有机溶剂中，溶于冰醋酸及醇和氯仿等量混合液。微有吸湿性。可供口服，在制剂中作为包衣层、乳化剂、助悬剂、片剂和胶囊的崩解剂、粘合剂及增粘剂。具体用量见表1。
表1 甲基纤维素在不同剂型中的用量 | 用途 | 用量（%） |
| 容积性轻泻剂 | 5.0-30.0 |
| 乳膏、凝胶和软膏剂 | 1.0-5.0 |
| 乳化剂 | 1.0-5.0 |
| 眼科制剂 | 0.5-1.0 |
| 混悬剂 | 1.0-2.0 |
| 缓释片剂基质 | 5.0-75.0 |
| 片剂黏合剂 | 1.0-5.0 |
| 片剂包衣层 | 0.5-5.0 |
| 片剂崩解剂 | 2.0-10.0 |
羟乙基纤维素（Hydroxyethyl Cellulose，HEC）是一种白色、黄白色或灰白色粉末，无臭无味，具吸湿性，CAS号为9004-62-0。HEC水溶液在pH为2-12时相对稳定，基本不受溶液粘度影响。然而，由于水解作用，在pH低于5时不太稳定。在高pH值下，可能发生氧化反应。HEC是一种基本无毒和无刺激性的辅料，主要用于眼科和外用药物配方。HEC在制剂中可作为包衣层、助悬剂、片剂粘合剂、增稠剂及增粘剂。具体用途及用量见表2。表2 羟乙基纤维素在不同剂型中的用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（w/w） |
| 溶液剂（耳部给药） | 0.25 |
| 溶液剂（眼部给药） | 0.48 |
| 混悬剂（眼部给药） | 0.05 |
| 混悬滴剂（眼部给药） | 0.35 |
| 口服糖浆剂 | 7.5 |
| 口服片剂 | N/A |
| 口服咀嚼片 | 11.8 mg |
| 口服包衣片 | N/A |
| 口服缓释片 | 20 mg |
羟乙甲纤维素（Hydroxyethylmethyl cellulose，HEMC）是一种白色、黄白色或灰白色的粉末或颗粒，干燥后具吸湿性，CAS号为9032-42-2。HEMC是一种基本上无毒和无刺激性的物质，用作各种口服和外用药物制剂的赋形剂。HEMC在制剂中可作为包衣层、助悬剂、片剂粘合剂、增稠剂及增粘剂。在片剂中的每单位剂量最大使用量为24 mg。 羟丙基纤维素（Hydroxypropyl Cellulose，HPC）是一种白色到微黄色，无臭无味的粉末，CAS号为9004-64-2。HPC易溶于38℃水中，可溶解于二甲基亚砜及甲醇、乙醇和丙二醇等有机溶剂中。HPC是一种基本无毒、无刺激性口服辅料，广泛应用于局部制剂基质。HPC在制剂中可作为包衣层、乳化剂、稳定剂、助悬剂、片剂粘合剂、增稠剂及增粘剂。具体用途及用量比例见表3。最大使用剂量见表4。
表3 羟丙基纤维素在不同剂型中的用量 | 用途 | 用量（%） |
| 缓释剂基质 | 15-35 |
| 片剂粘合剂 | 2-6 |
| 片剂包衣层 | 5 |
表4 羟丙基纤维素在不同剂型中的最大用量 | 重均分子量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 110000 | 口服胶囊 | - | 139 |
| 口服迟释胶囊 | - | 90 |
| 口服缓释胶囊 | - | 85 |
| 颗粒剂 | - | 8 |
| 混悬剂 | - | 1249 |
| 片剂 | - | 264 |
| 咀嚼片 | - | 180 |
| 迟释片 | - | 36 |
| 缓释片 | 150 | - |
| 包衣片 | - | 92 |
| 口崩缓释片 | - | 90 |
| 迟释透皮膜 | 1 | - |
| 160000 | 片剂 | 4 | - |
| 1600000 | 口腔薄膜 | 100.04 | - |
| 口腔可溶薄膜 | - | 292 |
| 胶囊剂 | - | 120 |
| 涂层颗粒胶囊 | 41.4 | - |
| 迟释胶囊 | - | 150 |
| 缓释胶囊 | 214.48 | - |
| 颗粒剂 | - | 13 |
| 混悬颗粒 | - | 194 |
| 锭剂 | - | 500 |
| 混悬粉末 | - | 200 |
| 混悬剂 | - | 40 |
| 片剂 | - | 134 |
| 咀嚼片 | - | 10 |
| 包衣片 | 13.6 | - |
| 包衣颗粒片剂 | 9 | - |
| 迟释片剂 | - | 450 |
| 缓释片剂 | - | 700 |
| 包衣片剂 | 131.67 | - |
| 20000 | 迟释胶囊 | - | 51 |
| 片剂 | - | 10 |
| 迟释片剂 | - | 32 |
低取代羟丙基纤维素（Hydroxypropyl Cellulose, Low-substituted，L-HPC）是一种白色至黄白色粉末或颗粒，无臭或有轻微特有的气味，CAS号为9004-64-2。L-HPC是低取代羟丙基纤维素醚，与HPC相比，纤维素中每个葡萄糖亚基的三个游离羟基中只有一小部分转化为羟丙基醚。L-HPC在水和有机溶剂中均不溶，但因有很大的表面积和孔隙度而具有吸湿性，在水中可溶胀。在制剂中作为片剂、胶囊的崩解剂及片剂的黏合剂。L-HPC在普通口服片剂中每日最大暴露量为128 mg、迟释片剂中每单位最大使用剂量为0.55 mg、缓释片剂中的每日最大暴露量为413 mg。 羟丙甲纤维素（HydroxypropylMethylcellulose，HPMC）是一种无臭无味，白色或乳白色纤维状或粒状粉末，具吸湿性，CAS号为9004-65-3。HPMC可溶于冷水和甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂中。HPMC溶液在pH 3-11时较为稳定，在加热和冷却时分别发生可逆的溶胶-凝胶转变，凝胶温度为50 - 90℃。HPMC基本无毒和无刺激性，过量口服可能有通便作用。在制剂中作为生物粘附材料、包衣剂、控释剂、分散剂、增溶剂、乳化剂、乳液稳定剂、缓释剂、成膜剂；起泡剂、造粒助剂、缓释剂、粘膜粘着剂、稳定剂、助悬剂、片剂粘合剂、增稠剂及增粘剂。具体用途及最大用量见表5。
表5 羟丙甲纤维素在不同剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量 | 每日最大暴露量（mg） |
| 鼻用喷雾剂 | - | 1 |
| 眼用溶液剂 | 0.5%（w/v） | - |
| 眼用滴眼剂 | 0.5%（w/v） | - |
| 眼用混悬剂 | 0.5%（w/v） | - |
| 眼用混悬滴剂 | 0.5%（w/v） | - |
| 口服胶囊 | - | 1488 |
| 包衣颗粒胶囊 | 3.32 mg | - |
| 包衣缓释胶囊 | - | - |
| 迟释胶囊 | - | 35 |
| 缓释胶囊 | 336 mg | - |
| 迟释颗粒 | 17.2 mg | - |
| 混悬颗粒 | 1.7 mg | - |
| 混悬粉末 | 150 mg | - |
| 溶液剂 | 21.9 mg/5ml | - |
| 混悬剂 | - | 120 |
| 糖浆剂 | - | 90 |
| 片剂 | - | 1127 |
| 咀嚼片 | 11.8 mg | - |
| 包衣片 | - | 58 |
| 迟释片剂 | - | 71 |
| 缓释片剂 | - | 1117 |
| 薄膜包衣片剂 | - | 582 |
| 薄膜缓释包衣片剂 | 221 mg | - |
| 多层缓释片剂 | 8.4 mg | - |
| 口腔崩解片 | - | 10 |
羧甲基纤维素钠（Carboxymethylcellulose Sodium，CMC-Na）是一种白色至近乎白色、无臭无味的颗粒状粉末，干燥后具有吸湿性，CAS号为9004-32-4。CMC-Na不溶于甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂中，易分散于水中形成胶体溶液，对热不稳定。CMC-Na是一种用于口服、外用和一些非肠道制剂的无毒、无刺激性的辅料。在制剂中作为包衣剂、稳定剂、助悬剂、片剂及胶囊剂的崩解剂、片剂黏合剂、增粘剂及吸水剂。CMC-Na在不同剂型中的用量比例见表6，最大用量见表7。
表6 羧甲基纤维素钠在不同剂型中的最大用量 | 用途 | 用量（%） |
| 乳化剂 | 0.25-1.0 |
| 胶凝剂 | 3.0-6.0 |
| 注射剂 | 0.05-0.75 |
| 口服溶液 | 0.1-1.0 |
| 片剂黏合剂 | 1.0-6.0 |
表7 羧甲基纤维素钠在不同口服剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 胶囊剂 | 160 | - |
| 迟释胶囊剂 | 4.2 | - |
| 缓释胶囊剂 | - | 4 |
| 混悬颗粒剂 | 15.63/5 ml | - |
| 糊剂 | 5/ml | - |
| 溶液剂粉剂 | - | 161 |
| 混悬粉末剂 | 70 | - |
| 溶液剂 | - | 1080 |
| 混悬剂 | - | 1000 |
| 混悬滴剂 | 12.85/2.5 ml | - |
| 糖浆剂 | 26.5 | - |
| 片剂 | - | 280 |
| 咀嚼片 | 24.75 | - |
| 包衣片 | 3.2 | - |
| 迟释片剂 | - | 280 |
| 缓释片剂 | - | 933 |
| 薄膜包衣片剂 | 50 | - |
| 薄膜包衣缓释片剂 | 50.02 | - |
羧甲基纤维素钙（CarboxymethylcelluloseCalcium，CMC-Ca）是一种白色到黄白色、吸湿、无臭的粉末，CAS号为9050-04-8。CMC-Ca对热、光、空气、微生物等都很稳定，几不溶于水。与CMC-Na相似，CMC-Ca无毒、无刺激性，作为乳化剂、包衣剂、稳定剂、助悬剂、片剂及胶囊剂的崩解剂、增黏剂及吸水剂广泛应用于口服及局部制剂中。具体用量见表8。
表8 羧甲基纤维素钙在不同口服剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 胶囊剂 | - | 347 |
| 片剂 | 125 | - |
| 迟释片剂 | 13.3 | - |
| 薄膜包衣片剂 | 241.84 | - |
| 口腔崩解片 | - | 45 |
二、纤维素酯类醋酸纤维素（Cellulose Acetate）是一种可吸湿的白色到灰白色的自由流动的粉末、颗粒或片状物，无味无臭，或有轻微醋酸味。CAS号为9004-35-7。醋酸纤维素不溶于水，是一种无毒、无刺激性的辅料，作为包衣剂、缓释剂、片剂和胶囊剂的稀释剂，广泛应用于口服制剂中。具体用途及最大用量见表9。
表9 醋酸纤维素在不同剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 胶囊剂 | 22.15 | - |
| 片剂 | 27.39 | - |
| 咀嚼片 | 6.86 | - |
| 缓释片 | - | 87 |
| 薄膜包衣缓释片 | 44.6 | - |
纤维醋法酯（Cellulose Acetate Phthalate）是一种白色或灰白色的粉末、颗粒或片状物，流动性良好，无味无臭，或有轻微醋酸气味，CAS号为9004-38-0。纤维醋法酯不溶于酸性水溶液，溶于甲醇或乙醇与丙酮组成的混合溶液中，作为包衣剂广泛应用于口服制剂中。具体用途及最大用量见表10。
表10 纤维醋法酯在不同剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 包衣颗粒胶囊 | 28.2 | - |
| 缓释胶囊 | 9.42 | - |
| 片剂 | - | 91 |
| 包衣片剂 | 11.15 | - |
| 迟释片剂 | 70 | - |
| 缓释片剂 | 70 | - |
| 薄膜包衣片剂 | 15.6 | - |
三、纤维素醚酯类醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯（Hypromellose Acetate Succinate，HPMCAS）是一种白色至灰白色粉末或颗粒，具微弱醋酸气味，CAS号为71138-97-1。HPMCAS不溶于水和有机溶剂中，可溶于氢氧化钠及碳酸钠等碱性溶液中。控释剂、增溶剂、肠溶衣、成膜剂及缓释剂。具体用途及最大用量见表11。表11 醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯在不同剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 胶囊剂 | - | 89 |
| 迟释胶囊 | - | 104 |
| 缓释胶囊 | - | 67 |
| 颗粒剂 | - | 92 |
| 片剂 | - | 4480 |
| 迟释片剂 | - | 1950 |
| 缓释片剂 | 29 | - |
羟丙甲纤维素酞酸酯（Hypromellose Phthalate，HPMCP）是一种白色到略灰白色的片状或颗粒状粉末，具流动性，无臭或带有轻微的酸性气味，几乎无味。CAS号为9050-31-1。HPMCP不溶于水和酸性溶液中，作为肠溶包衣剂，广泛应用于口服制剂中。具体用途及最大用量见表12。
表12 羟丙甲纤维素酞酸酯在不同剂型中的最大用量 | 用途 | 每单位剂量最大使用量（mg） | 每日最大暴露量（mg） |
| 包衣颗粒胶囊 | 13.26 | - |
| 迟释胶囊 | - | 279 |
| 缓释胶囊 | 49.05 | - |
| 混悬颗粒 | 304.3/5 ml | - |
| 片剂 | 104.4 | - |
| 包衣颗粒片剂 | 119.4 | - |
| 迟释片剂 | - | 231 |
| 缓释片剂 | - | 77 |
| 口腔崩解片 | - | 47 |
注：本文各辅料用量数据主要来源于美国FDA非活性成分数据库。
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