Deutsch 
English
MANTROCEL® HPMC ist ein halbsynthetisches, wasserlösliches Derivat des natürlichen Polymers Cellulose. Es wird allgemein als Filmbildner, Verdickungsmittel, Bindemittel, Emulgator und Suspendierhilfsmittel in pharmazeutischen und kosmetischen Formulierungen sowie in Nahrungsmittelprodukten verwendet. Es zeichnet sich durch seine einfache Handhabung, gutes Sicherheitsprofil und eine große Anzahl an verschiedenen Qualitäten aus, die für zahlreiche Anwendungen geeignet sind.
MANTROCEL® kann entweder in wässriger Lösung oder in Pulverform verwendet werden. Nach dem Quellen ist es frei löslich in Wasser und bildet Gele, deren Viskosität von der eingesetzten Konzentration und dem Grad von MANTROCEL® abhängen. Gelöst ist es ein exzellenter Gelbildner und Verdickungsmittel für topische, nasale oder ophthalmische Formulierungen in pharmazeutischen, kosmetischen oder Nahrungsmittelprodukten. Darüber hinaus ist HPMC ein hervorragender Filmbildner für nicht-funktionale Coatings, um den Geruch und Geschmack von Wirkstoffen in Tabletten zu maskieren, um Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel vor Oxidation zu schützen oder um Tabletten oder Kapseln farblich zu überziehen. In Pulverform wird MANTROCEL® in geringen Konzentrationen als Bindemittel für die Tablettierung und Trockengranulation oder als Matrixbildner für Retard-Tabletten verwendet.
Die unterschiedlichen Typen von MANTROCEL®
| MANTROCEL® |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
Synonyme: Hypromellose; Hydroxypropyl Methyl Cellulose; Cellulose, 2-hydroxypropyl methyl ether
HPMC ist ein weiß/grauweißes, geruchs- und geschmackloses Pulver. Chemisch ist es eine partiel O-methylierte und O-(2-hydroxypropylierte) Cellulose, die in verschiedenen Qualitäten erhältlich sind, welche sich in ihrem Molekulargewicht - und daher in der Viskosität - und dem Grad der Substitution unterschieden.
|
| HPMC, Hypromellose |
MANTROCEL® ist in zwei Substitutionsarten E und K erhältlich. Der E-Typ entspricht Hypromellose 2910 und der K-Typ Hypromellose 2208 entsprechend des Ph.Eur. und USP. Die ersten beiden Ziffern geben den prozentualen Anteil (m/m) der Methoxy-, die zweiten zwei Stellen den Prozentsatz der Hydroxypropoxy-Gruppen in der Trockensubstanz an. Wegen des geringeren Substitutionsgrad können die K-Typen als mehr celluloseartig angesehen werden und sind etwas weniger quellbar im Vergleich zu den HPMC E-Typen. Im Allgemeinen werden die K-Typen häufiger in Anwendungen zur verzögerten Freisetzung genutzt, während die E-Typen häufiger als Filmbildner genutzt werden. Beide Typen werden zur Viskositätsregulierung und Gelbildung eingesetzt. Neben dem Substitutionsmuster lassen sich die unterschiedlichen HPMC-Typen durch die scheinbare Viskosität (mPas) einer 2% (m/m) wässrigen Lösung unterscheiden. Der Viskositätsbereich reicht von 3 mPas bis 100 Pas, was etwa einem Molekulargewicht von 10 kDa bis 1500 kDa entspricht. Die unteren Viskositätsklassen (bis 15 mPas) sind als Filmbildner bevorzugt.
MANTROCEL® wird aus nachwachsenden, pflanzlichen Rohstoffen durch chemische Modifikation hergestellt. Gereinigte Cellulose wird durch Zugabe von NaOH aktiviert und dann mit Chlormethan und Propylenoxid behandelt, um Hydroxypropylmethylcellulose zu erhalten. Die erhaltene HPMC wird entweder direkt gereinigt, getrocknet und gemahlen oder vorher noch mit HCl behandelt, um die Viskosität durcg Depolymerisation des Cellulosegerüsts zu reduzieren.
Anwendungen von HPMC
Je nach Typ kann MANTROCEL® in vielen verschiedenen Bereichen zum Einsatz kommen
- Bindemittel für die Direkttablettierung
- Binder zur Feucht- oder Trockengranulation
- Gelbildner in Hydrogelen
- Filmbildner für Immediate-Release und zur Geruchs- und Geschmacksmarkierung
- Matrixtabletten
- Amorphous Solid Dispersions (AMD)
- Stabilsierer in Makro- und Nano-Suspensionen
MANTROCEL® zeigt als Pulver gute Fließeigenschaften und ist mit den meisten anderen Tablettierhilfsstoffen und unterschiedlichen Wirkstoffen leicht mischbar. Nach dem Öffnen der Originalverpackung kann es Wasser aufnehmen und sollte daher in kurzer Zeit und bei kontrollierter Luftfeuchtigkeit verarbeitet werden. Wenn HPMC in einer wässrigen Dispersion verwendet wird, müssen keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, aber die Gewichtsveränderung des Materials aufgrund der Wasseraufnahme sollte miteinberechnet werden.
Wässrige HPMC Lösungen
Alle Sorten von MANTROCEL® sind in kaltem oder Wasser bei Raumtemperatur leicht löslich, aber die Löslichkeit nimmt in heißem Wasser ab. Bei einer bestimmten Temperatur, dem sogenannten Trübungspunkt, durchläuft HPMC eine Sol-Gel-Umwandlung, die vollständig reversibel ist und von Art und Konzentration der HPMC und der Ionen-Art und -Stärke im wässrigen Medium abhängt. Der Trübungspunkt wurde für eine 2% HPMC K15-Lösung in gereinigtem Wasser auf etwa 71 °C bestimmt, aber Zusatz von Na2SO4 (0.8 mol/L) reduziert diesen auf weniger als 30 °C. Dieser Effekt kann nicht nur für eine einfachere Herstellung von HPMC-Lösungen genutzt werden, sondern könnte auch zu einem veränderten Freisetzungsprofil in Abhängigkeit von der Nahrungsaufnahme von mit HPMC-beschichteten Arzneiformen oder von Matrixtabletten nach oraler Applikation führen.
Wässrige Lösungen vonMANTROCEL® kann man durch einfaches Dispergieren des Pulver in kaltem Wasser herstellen. Nach dem Dispergieren müssen die Pulverpartikel einige Zeit quellen, um eine klare Lösung oder Gel zu bilden. Mehrere Methoden haben sich als sehr nützlich erwiesen, um eine Klumpenbildung der Partikel zu verhindern, welche sonst die Ausbildung einer Lösung verzögern würde. Schaumbildung kann durch Vermeidung hoher Scherkräfte oder durch Verwendung von Vakuummischeinheiten reduziert werden. Falls erforderlich, können Antischaummittel in geringer Konzentration zugesetzt werden, um eine Beeinträchtigung des Verhaltens von MANTROCEL® zu vermeiden.
1. MANTROCEL® Pulver kann im kalten, bzw. Wasser bei Raumtemperatur durch Verwendung eines High-Shear Mischers (um Klumpen schnell aufzulösen) dispergiert werden.
2. MANTROCEL® wird in heißem Wasser von fast 100 °C (ca. ¼ des gewünschte Endvolumen) dispergiert. Bei dieser Temperatur ist es weniger löslich und die einzelnen Teilchen können leichter getrennt werden. Nach gründlichem Rühren wird das restliche kalte Wasser zugesetzt, um die Temperatur zu senken und die Quellung des Polymers zu induzieren.
3. Da die Löslichkeit von HPMC auch abhängig von der Salzkonzentration ist, kann eine Ausgangsdispersion von HPMC in einer konzentrierten Salzlösung gebildet werden, um die Dispersion zu erleichtern. Die Lösung wird nach Verdünnen mit kaltem Wasser auf die gewünschte Ionenstärke eingestellt.
4. Für kleinere Mengen kann es zweckmäßig sein, MANTROCEL® auf die Oberfläche des kalten Dispergiermediums zu streuen und es mehrere Stunden lang im Kühlschrank quellen zu lassen. Anschließend wird die gequollene HPMC vollständig in dem Medium dispergiert, um die fertige Lösung zu erhalten.
Unbedenklichkeit von HPMC
HPMC wird weithin als Hilfsstoff in pharmazeutischen-, kosmetischen- und Lebensmittelprodukten verwendet und ist von der FDA GRAS gelistet und als Lebensmittelzusatzstoff in der EU (E 464) zugelassen. Da der Durchschnittsverbrauch von HPMC nur sehr gering ist, wurde keine zulässige maximale Tagesdosis vonh der WHO festegelegt. Bekannt ist nur, dass ein übermäßiger Verzehr abführend wirken kann.
In einer Tierstudie mit HPMC von ultra-niedriger Viskosität wurde gezeigt, dass nach oraler Einnahme der Anteil, der den Blutkreislauf erreicht, vernachlässigbar ist. Zusätzlich wird HPMC kaum durch intestinale Mikroorganismen modifiziert. Nachteilige Auswirkungen des oral aufgenommenen HPMC sind daher auf mögliche physikalische Effekte im Magen-Darmtrakt beschränkt. Aufgrund seiner Fähigkeit Wasser zu binden und da es nicht verdaut wird, kann es eine abführende Wirkung in Konzentrationen von etwa 5 g/Person/Tag haben. HPMC kann die Aufnahme von Wirk- oder Nährstoffen beeinflussen, hauptsächlich weil es die Viskosität des Darmlumen erhöht. In einer zweijährigen Langzeitstudie wurde Ratten bis zu 20% HPMC in ihrer täglichen Nahrung zugeführt und keine Nebenwirkungen beobachtet. Daher wurde die LD50 in Mäusen und Ratten auf 5 g/kg festgelegt. Studien zur Sensibilisierung und Irritation nach Anwendung auf der Haut oder am Auge stehen nur für hydrophobizierte HPMC-Derivate zur Verfügung. In Anbetracht der Tatsache, dass diese Art von HPMC nicht sensibilisierend ist und nur eine leichte Augenreizung hervorrufen kann unter der Berücksichtigung der bereits langen Verwendung von HPMC in ophthalmischen und topischen Formulierungen können mögliche sensibilisierende oder reizende Wirkungen als unwahrscheinlich angesehen werden.
Insgesamt kann man MANTROCEL® als sehr sicher zur Verwendung in jeder Art von pharmazeutischen-, kosmetischen- oder Nahrungsmittelprodukten ansehen.
| Verpackung | E-Typen: 20 kg Box mit PE-Beutel |
| K-Typen: 25 kg Papiertrommel mit PE-Beutel | |
| Haltbarkeit | E-Typen: 5 Jahre |
| K-Typen: 3 Jahre | |
| Lagerung | Bei Raumtemperatur, geschützt vor Feuchtigkeit |
