Microcrystalline cellulose (MCC) – 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

• 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%

Bạn có thể tham khảo chi tiết về Đặc tính kỹ thuật trong chuyên mục Cellulose vi tinh thể trong thư viện tá dược của SEN Pharma.

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

Bạn có thể tham khảo chi tiết về Phân loại tá dược ở dạng phối hợp với tá dược khác trong chuyên mục Cellulose vi tinh thể trong thư viện tá dược của SEN Pharma.

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

8.1. Tối ưu hóa tỷ lệ MCC trong công thức

• Liều lượng sử dụng: Thường dùng từ 10-50% trong các công thức nén viên. Quá nhiều MCC có thể gây ra các vấn đề về phân rã viên nén, đặc biệt khi kết hợp với các chất kết dính khác.
• Sự cân bằng giữa độ nén và khả năng phân rã: MCC có khả năng tạo viên nén rất tốt, nhưng sử dụng quá mức có thể ảnh hưởng đến tốc độ phân rã, làm kéo dài thời gian giải phóng dược chất.

8.2. Kiểm soát độ ẩm

• MCC có tính hút ẩm: MCC hấp thụ độ ẩm, ảnh hưởng đến tính ổn định của thuốc và tính chất cơ học của viên nén. Do đó, trong quá trình bảo quản, cần có biện pháp kiểm soát độ ẩm hợp lý.
• Bảo quản trong môi trường khô: Để giảm thiểu hiện tượng hấp thụ độ ẩm, MCC và sản phẩm chứa MCC nên được bảo quản trong điều kiện môi trường khô ráo, với bao bì chống ẩm.

8.3. Phân tán và trộn lẫn kỹ lưỡng

• Khả năng phân tán: MCC cần được trộn lẫn kỹ lưỡng với các thành phần khác để đảm bảo đồng nhất trong công thức và tối ưu hóa hiệu quả nén viên. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các hoạt chất không đồng nhất về kích thước hạt.
• Sử dụng thiết bị trộn thích hợp: Máy trộn tốc độ cao có thể được sử dụng để phân tán MCC đồng đều trong công thức.

8.4. Tính tương hợp với các tá dược khác

• Tương tác với dược chất và tá dược: Như đã đề cập, MCC có thể tương tác với một số tá dược hoặc dược chất, đặc biệt là các chất có tính kiềm hoặc chất oxy hóa mạnh. Do đó, cần kiểm tra tương tác giữa MCC với các thành phần trong công thức trước khi sản xuất quy mô lớn.

8.5. Kiểm tra chất lượng thường xuyên

• Thử nghiệm trước khi sản xuất: Nên tiến hành thử nghiệm để đánh giá khả năng nén viên, tốc độ phân rã, và độ ổn định của MCC trong các công thức. Điều này giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt chất lượng cao.

8.6. Sử dụng MCC loại phù hợp

• Loại MCC: Trên thị trường có nhiều loại MCC với kích thước hạt và đặc tính khác nhau. Lựa chọn đúng loại MCC (ví dụ: MCC-101, MCC-102) tùy thuộc vào yêu cầu của công thức (độ chảy, độ nén, khả năng phân rã).

8.7. Khả năng tương thích sinh học

• An toàn sinh học: MCC không bị hấp thụ vào cơ thể và được bài tiết mà không gây ra phản ứng bất lợi, nên được coi là an toàn cho các công thức thuốc uống.

8.8.  Thử nghiệm quá trình nén viên

• Kiểm soát lực nén: Khi sử dụng MCC, cần theo dõi lực nén để đảm bảo tính ổn định của viên nén, tránh nén quá chặt dẫn đến giảm tốc độ phân rã hoặc giảm sinh khả dụng của thuốc.

Bạn có thể tham khảo chi tiết về kinh nghiệm sử dụng & tài liệu nghiên cứu trung lập trong chuyên mục Cellulose vi tinh thể trong thư viện tá dược của SEN Pharma.

NGUỒN THAM KHẢO:

1. 1. Handbook of Pharmaceutical Excipients

   2. Microcrystalline Cellulose – an overview | ScienceDirect Topics

   3. What is Microcrystalline Cellulose, and How is it Used in Pharmaceuticals?

   4. Remington: The Science and Practice of Pharmacy
   5. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics