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淀粉及其衍生物在制劑中的應(yīng)用

嘉峪檢測網(wǎng)        2022-01-31 10:02

作為一種高分子碳水化合物,淀粉是一種由植物的光合作用經(jīng)過一系列復(fù)雜酶促等生化反應(yīng)后生成的葡萄糖高聚體,在食品及藥物制劑中具有非常廣泛的用途。天然淀粉主要來源于玉米、小麥、木薯及馬鈴薯等植物,是最豐富的有機資源。隨著我國科學(xué)家合成人工淀粉,使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植轉(zhuǎn)向工業(yè)化成為可能。人工合成淀粉技術(shù)可以節(jié)約耕地和淡水資源,避免農(nóng)藥、化肥對環(huán)境的負面影響,提高人類糧食安全水平,從而緩解糧食危機。淀粉通過物理變性或化學(xué)變性可產(chǎn)生諸多衍生物。

 

1 淀粉

 

淀粉是一種無色無味的細白色或灰白色粉末。它由非常小的球形或卵球形顆粒或顆粒組成,其大小和形狀是每個植物品種的特點。淀粉的分子式為(C6H10O5)n,其中n為300-1000,CAS登記號為9005-25-8。《中國藥典》2020年版四部藥用輔料中共收錄淀粉相關(guān)品種有馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、可溶性淀粉、預(yù)膠化淀粉、  木薯淀粉、小麥淀粉、羧甲淀粉鈉及磷酸淀粉鈉。

 

淀粉是一種可食用的食品物質(zhì),無毒和無刺激性,被認為是一種食品成分而不是食品添加劑。因此,淀粉被廣泛地用作藥物制劑的輔料,在制劑中可作為片劑和膠囊劑的稀釋劑及崩解劑、片劑粘合劑、增稠劑等。淀粉用量達到3-10%(w/w)時,可作為片劑和膠囊的抗粘劑及潤滑劑;此外,利用淀粉能夠糊化的性質(zhì)可將淀粉通過煮漿或沖漿等方法糊化為淀粉漿,作為片劑中最常用的粘合劑使用,常用8%-15%的濃度,并以10%最為常用;干淀粉(含水量在8%-10%的淀粉)具有吸水膨脹性,可作為含水不溶性物料片劑的崩解劑,常用濃度為3%-25%。淀粉在不同劑型中的用量見表1。(數(shù)據(jù)來源于美國美國FDA非活性成分數(shù)據(jù)庫)

 

淀粉及其衍生物在制劑中的應(yīng)用

 

2 預(yù)膠化淀粉

 

預(yù)膠化淀粉是淀粉在高于糊化溫度(45℃)下吸水膨脹至分子間氫鍵斷裂后,經(jīng)干燥粉碎制得的類白色粉末,無臭無味。作為淀粉的物理變性體,預(yù)膠化淀粉具有較好的流動性、可壓性及崩解性能,可作為片劑和膠囊劑的填充劑、崩解劑及片劑的黏合劑。由于預(yù)膠化淀粉具有較低的平衡相對濕度,因此可以優(yōu)先通過結(jié)合水分從而增強濕敏性藥物的穩(wěn)定性。預(yù)膠化淀粉在不同口服劑型中的用量比例及最大用量分別見表2及表3。

 

除了在傳統(tǒng)劑型中發(fā)揮作用外,預(yù)膠化淀粉在新劑型如緩釋制劑中亦具能發(fā)揮作用。預(yù)膠化淀粉在水凝膠型緩釋片劑中可形成阻礙凝膠層,同時可以改變聚合物凝膠的物理滲透性,從而改善藥物的釋放動力學(xué)。

 

淀粉及其衍生物在制劑中的應(yīng)用

 

淀粉及其衍生物在制劑中的應(yīng)用

 

3 羥丙基淀粉

 

羥丙基淀粉是在強堿性條件下,由淀粉與環(huán)氧丙烷反應(yīng)制得的一種流動性良好的白色至灰白色粗粉末,CAS號為113894-92-1。淀粉在羥丙基化后,穩(wěn)定性及抗剪切性能得到改善,在藥物制劑中作為黏合劑、崩解劑、乳化劑、增稠劑及增黏劑廣泛使用。

 

4 羧甲淀粉鈉

 

羧甲淀粉鈉是一種白色或近乎白色的自由流動的粉末,無臭、無味,吸濕性強,CAS號為9063-38-1。羧甲淀粉鈉屬于變性淀粉中的陰離子淀粉醚,淀粉羧甲基醚化后制得,易溶于水,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑中。羧甲淀粉鈉中的羧甲基具有較強的吸水性,使得分子間及分子內(nèi)的氫鍵減弱,結(jié)晶性變?nèi)?,從而在水中易分散,并具有很強的吸水膨脹性,吸水后可膨脹至原體積的300倍,可瓦解顆粒內(nèi)或顆粒間的結(jié)合力,因此可作為膠囊劑及片劑的崩解劑,濃度通常在2%-8%之間,最佳濃度約為4%。根據(jù)含鈉量的不同,羧甲淀粉鈉可分為A(2.8%-4.2%)、B(2.0%-3.4%)及C(2.8%-5.0%)三型。A型及B型羧甲淀粉鈉在不同口服劑型中的最大用量見表4。

 

 淀粉及其衍生物在制劑中的應(yīng)用

 

除上述淀粉衍生物外,還存在一種滅菌玉米淀粉,是一種化學(xué)或物理改性玉米在水分或蒸汽滅菌條件下不會成膠的淀粉。滅菌玉米淀粉是一種白色、具流動性的圓形或多面體粉末,最初被用來做外科手套的潤滑劑,但由于可以引起肉芽腫反應(yīng)、腹膜炎和手術(shù)部位的炎癥等不良反應(yīng),現(xiàn)已停止使用。目前,滅菌玉米淀粉主要用作填充劑及藥物粉末的載體。

 

淀粉及其衍生物雖然無毒,但應(yīng)用到制劑時,需要關(guān)注以下方面。首先,淀粉類輔料在制劑中的使用比例應(yīng)隨著作用不同適當(dāng)調(diào)整。如在制劑中作為填充劑使用時,需要考察不同比例對片劑的崩解及溶出的影響;作為崩解劑時,除了考察加入比例外,還應(yīng)考察不同加入方式對樣品崩解的影響。其次,在應(yīng)用淀粉及其衍生物時,應(yīng)考慮對主成分的影響,是否會影響含量測定或引入新的雜質(zhì),均需進行原輔料相容性等實驗進行驗證。最后,使用時應(yīng)注意型號及廠家。不用型號的同一輔料會對制劑屬性產(chǎn)生一定影響,同樣地,由于生產(chǎn)工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不同,不同廠家生產(chǎn)的同一種輔料亦會對制劑產(chǎn)生不同的影響。因此,在研發(fā)制劑時,需要控制型號及廠家,以此保證制劑的質(zhì)量可控性及批次間重復(fù)性。

 
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來源:藥事縱橫

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