Microcrystalline cellulose – Tá dược đa năng cho chế phẩm dạng rắn

1. Cấu trúc

Microcrystalline cellulose (MCC) là dạng depolymerized một phần phân tử cellulose.

2. Danh pháp dược điển

Microcrystalline Cellulose (BP; JP;USP-NF); Cellulose, Microcrystalline (PhEur).

3. Tên thương mại

Avicel PH, Cellets, Celex, Celphere, Ceolus KG, Cyclocel, Microcel, Pharmacel, Tabulose, Vivapur.

4. Tính chất chung

Microcrystalline cellulose (MCC) dạng bột màu trắng, không mùi, không vị, có tính xốp. MCC ít tan trong dung dịch NaOH 5% (kl/tt), không tan trong nước, trong acid và hầu hết các dung môi hữu cơ.

Một số dòng MCC phổ biến như Avicel PH-101, Avicel PH-102, Avicel PH-105, Avicel PH-112; Avicel PH-200. Các dòng MCC khác nhau ở kích thước hạt (ảnh hưởng đến tính chảy) và hàm lượng ẩm.

MCC có tính hút ẩm cao, hàm lượng ẩm trong MCC thường ít hơn 5% (kl/kl) (hàm lượng ẩm khác nhau giữa các dòng MCC khác nhau).

5. Ứng dụng chính

MCC thường được dùng rộng rãi trong dược phẩm, đặc biệt với các chế phẩm dạng rắn. MCC thường được dùng làm tá dược độn trong sản xuất viên nén và viên nang. MCC có tính độ xốp cao, cho viên có tính độ cứng tốt. Bên cạnh đó, do độ xốp cao, MCC cũng có tính rã tốt. MCC có thể sử dụng cho cả 3 quy trình sản xuất: xát hạt khô, xát hạt ướt và dập thẳng (ứng dụng tùy thuộc vào dòng MCC, tham khảo hình dưới đây). Tuy nhiên, do không tan trong nước/ ethanol, khả năng tạo hạt của MCC thường thấp.

Do đặc tính biến dạng dẻo, MCC thường kết hợp với các tá dược độn có tính biến dạng vỡ (vd: lactose) nhằm đạt được độ cứng và độ rã tối ưu cho viên.

Tỉ lệ dùng trong viên của MCC như sau:

• Hút ẩm: 20 – 90%
• Chống dính: 5 – 20%
• Tá dược độn: 20 – 90%
• Tá dược rã: 5 – 15%

6. Một số dạng kết hợp của MCC

MCC thường kết hợp với một số tá dược khác (dạng đồng sản xuất – coprocessed) nhằm tối đa đặc tính viên. Một số dạng kết hợp phổ biến như:

• MCC và Silic dioxyd
• MCC + DCP
• MCC + Mannitol
• MCC + Guar Gum

7. Tính tương kỵ

CCS tương kỵ với các hoạt chất/ tá dược có tính base, làm giảm độ hòa tan viên sau lưu lão hóa. CCS tương kị với các acid mạnh, muối tan của sắt và một số kim loại khác như nhôm, thuỷ ngân và kẽm.

8. Kinh nghiệm cá nhân

• Tác dụng siêu rã của CCS có thể bị ảnh hưởng khi sử dụng chung với các tá dược hút ẩm cao trong quy trình xát hạt ướt, dập trực tiếp như Sorbitol.
• Mức độ và tốc độ hấp thụ nước của CCS giảm trong môi trường thử độ hòa tan 0.1N HCl do đặc tính ion hóa. Điều này tương tự xảy ra đối với Sodium starch glycolate nhưng không xảy ra với Crospovidone.
• CCS tương kỵ với một số tá dược có tính kiềm, làm giảm độ rã viên. Nguyên nhân là do liên kết chéo ester của CCS có thể bị thủy phân một phần đến hoàn toàn trong môi trường kiềm (công thức chứa các tá dược có tính kiềm mạnh, pH > 9) tạo thành các polymer tan nhiều trong nước, hình thành một màng có độ nhớt cao khi viên nén hấp thụ ẩm.
• Thời gian rã viên có thể tăng khi kết hợp CCS và Sodium starch glycolate, đặc biệt đối với các viên rã chậm.
• CCS có thể làm giảm tỉ lệ phục hồi của API khi thực hiện các nghiên cứu tương kỵ bằng phương pháp HPLC. Có thể giải thích rằng, CCS có bản chất ion và API bị ion hóa 1 phần trong pha động. Phần API bị ion hóa liên kết với CCS bằng liên kết ion tạo thành muối API-CCS có độ hòa tan thấp hơn.

NGUỒN THAM KHẢO:

1. Incompatibility of croscarmellose sodium with alkaline excipients in a tablet formulation.

2. Investigation of Excipient Compatibility and Associated Degradations for the Formulation Development of a Small Molecule Pharmaceutical Compound.

3. R. C. Rowe, P. J. Sheskey, and S. C. Owen, “Handbook of Pharmaceutical Excipients Fifth Edition.”