微晶纤维素研究


发布时间:

2025-09-24

微晶纤维素( Microcrystalline cellulose,MCC )是一种以β - 1,4 葡萄糖苷键结合的直链式多糖,由天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度( LOOP:15~375)的可自由流动的白色或近白色粉末状固体产物。主要由以纤维素为主体的有机物( 约99. 95 % ) 和微晶无机物( 约0. 05 %,如灰分) 组成。灰分的主要成分为Ca、Si、Mg、Al、Fe 及其他极微量的金属元素。MCC不具纤维性而流动性极强。不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂, 在稀碱溶液中部分溶解、润涨, 在羧甲基化乙酰化酯化过程中具有较高的反应性能。

微晶纤维素来源为植物纤维素经水解后处理制得,其大致工艺为:稀无机酸溶液水解α-纤维素,其中α-纤维素可从含纤维素植物的纤维浆制得,水解后的纤维素经过滤、提纯,水浆喷雾干燥形成粒径分布广泛的多孔颗粒。

使用心得:

(1)微晶纤维素在固体制剂中最大的应用特点就是具有高度的可压性,相比于其他固体药物辅料,这是由于微晶纤维素分子之间存在氢键,受压时氢键缔合,因而具有高度的可压性,能够提高片剂的硬度。也因此常被用作干黏合剂; 同时由于压制的片剂遇到液体后,,水分迅速进入含有微晶纤维素的片剂内部, 氢键即刻断裂, 所以也可作为崩解剂。因此,在片剂生产中广泛使用。

(2)微晶纤维素吸水量高,一方面,这个特性在湿法制粒过程中,吸浆能力好,粘合剂/润湿剂有足够的使用空间,或在粘合剂中添加其他功能性辅料,操作更可控;另一方面,润湿性好,在湿法制粒工艺中,可增加物料的润湿均匀性,从而对制粒均匀性及终产品含量均匀性均有利;第三方面,微晶高吸水性则导致制剂吸湿性强,单纯微晶在RH75%条件下5天,吸湿增重超过5%,RH92.5%5天,增重超10%,故当处方中微晶比例较高时,要注意吸湿稳定性的问题,常规储存条件下微晶水分一般3%~5%左右,且较稳定;

(3)微晶纤维素的二次压缩成型性差,此时乳糖则相对较好;

(4)微晶纤维素因不溶于水,溶出过程中会出现“压底”现象,即溶出后期微晶堆积于溶出杯底部,导致API释放不完全,因此对于难溶性药,一般微晶比例推荐不超过30%,如出现压底现象,可减少微晶比例,或将溶出转速提高(50 75rpm)

(5)在微晶纤维素不同型号体系里面,大体的平衡关系是:流动性越好,成型性越低。

6)“用微晶纤维素压空白片,在水中崩解超快,而在酸中崩解非常差”,原理有人解释为“纤维素在酸中酸解形成水溶性单糖溶液层,形成该单糖溶液层产生的溶解压力减缓水分往片芯渗透的速度,还有纤维素水解产生的单糖粘性也进一步抑制其吸水膨胀性”

(7)“采用水性包衣材料时,尽量避免使用MCC,因包薄膜衣使用较多的是水性(如水分散体)包衣材料,很少使用醇溶性包衣材料.而微晶纤维素容易吸水变软膨胀,所以不适于包衣片.本人曾经作过一个片剂,处方中大约含有20%的微晶纤维素,使用水分散体包衣,虽然摸索了很多包衣条件,依然没有摆脱片面胀裂的问题,最后只好改用其它辅料作罢。”