Danh pháp

Tên chung quốc tế

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) hay còn gọi Hypromellose

Tên danh pháp theo IUPAC

(2R,3R,4S,5R,6R)-2,3,4-trimethoxy-6-(methoxymethyl)-5-[(2S,3R,4S,5R,6R)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxane;1-[[(2R,3R,4S,5R,6S)-3,4,5-tris(2-hydroxypropoxy)-6-[(2R,3R,4S,5R,6R)-4,5,6-tris(2-hydroxypropoxy)-2-(2-hydroxypropoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]propan-2-ol

Nhóm thuốc

Thuốc bôi trơn nhãn khoa, thuốc điều trị khô mắt

Mã ATC

S — Cơ quan cảm giác

S01 — Nhãn khoa

S01K — Các thuốc hỗ trợ phẫu thuật

S01KA — Chất nhớt đàn hồi

S01KA02 — Hypromellose

Mã UNII

3NXW29V3WO

Mã CAS

9004-65-3

Xếp hạng phân loại cho phụ nữ có thai

AU TGA loại: NA

US FDA loại: NA

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C56H108O30

Phân tử lượng

1261.4 g/mol

Cấu trúc phân tử

Hypromellose, còn được gọi là hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), là một loại polymer từ cellulose được sửa đổi hóa học. Cấu trúc phân tử của hypromellose là sự kết hợp giữa các đơn vị glucose của cellulose với các nhóm hydroxypropyl và methyl. Chất này có sự khác biệt với Hydroxypropyl cellulose là ở nhóm methyl gắn thêm vào.

Các đơn vị glucose nằm trong chuỗi cellulose, tạo nền cơ bản cho cấu trúc.

Các nhóm hydroxypropyl (–OCH2CHOHCH3) được gắn vào các đơn vị glucose để tạo độ phân tán và ổn định trong nước.

Các nhóm methyl (–CH3) cũng được gắn vào các đơn vị glucose, đóng vai trò trong việc điều chỉnh tính chất của hypromellose.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 8

Số liên kết hydro nhận: 30

Số liên kết có thể xoay: 40

Diện tích bề mặt tôpô: 365Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 86

Các tính chất đặc trưng

Độ đặc và độ nhớt : Hypromellose có khả năng tạo độ đặc và độ nhớt trong nước.

Hòa tan trong nước : Hypromellose có khả năng hòa tan trong nước ấm, tạo thành dung dịch trong suốt và có tính chất dẻo.

Tính chất bề mặt : Hypromellose có khả năng tạo màng bảo vệ trên bề mặt các loại viên nang hoặc viên nén, giúp bảo vệ khỏi sự tác động của môi trường và hỗ trợ việc giải phóng thuốc dần dần trong cơ thể.

Khả năng tạo gel : Khi hypromellose hòa tan trong nước ấm, nó có khả năng tạo gel.

Khả năng điều chỉnh độ pH : Hypromellose có khả năng tương tác với nước và các chất hóa học khác, có thể giúp kiểm soát độ pH của dung dịch.

Khả năng tạo màng chống thấm nước : Hypromellose có khả năng tạo màng chống thấm nước và bảo vệ các thành phần bên trong khỏi nhiễm nước và hơi nước.

Tính chất thay đổi theo nhiệt độ : Hypromellose có khả năng thay đổi tính chất tùy theo nhiệt độ. Nó có thể trở nên dẻo hoặc tạo gel khi nhiệt độ tăng lên.

Cảm quan

Hypromellose (hydroxypropyl methylcellulose, HPMC) là một loại polymer không có màu sắc hoặc mùi vị đặc trưng. Về dạng, nó thường được cung cấp dưới dạng bột trắng hoặc viên nang trong ngành dược phẩm. Dạng bột trắng của hypromellose thường có kích thước hạt nhỏ và được sử dụng làm thành phần trong các công thức thuốc viên, viên nén hoặc các loại dung dịch uống.

Hypromellose không tồn tại ở dạng lỏng hay khí, nó là một loại chất thể rắn. Khi được hòa tan trong nước ấm, nó có khả năng tạo thành dung dịch trong suốt và dẻo. Từ dung dịch này, có thể tạo ra các sản phẩm như gel hoặc các dạng uống lỏng.

Về mùi vị, hypromellose là một loại polymer không có mùi hoặc vị đặc trưng, do đó thường không gây ra bất kỳ thay đổi nào về mùi vị khi được sử dụng trong sản phẩm y tế hoặc thực phẩm.

Dạng bào chế

• Thuốc viên và viên nén
• Hydroxypropyl methylcellulose nhỏ mắt và tai, thuốc mắt nhân tạo:

Dạng phối hợp: hypromellose – 3mg/ml và dextran 70 – 1mg/ml.

Dạng đơn chất: hypromellose – 35mg/5ml (0,7%), 0,32%, hydroxypropyl methylcellulose 0,3% .

Dạng phối hợp: sodium chondroitin sulfate, hypromellose 2910, sodium chloride, potassium chloride.

• Kem và gel dùng ngoài da
• Dầu gội
• Thực phẩm chức năng

Độ ổn định và điều kiện bảo quản của Hypromellose

Hypromellose có độ ổn định tương đối cao trong điều kiện bảo quản thích hợp.

Tuy nhiên, như mọi thành phần hóa học khác, hypromellose cũng có thể bị ảnh hưởng bởi ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm và tác động hóa học.

Khi được sử dụng trong các sản phẩm dược phẩm, thực phẩm hoặc công nghiệp, hypromellose thường được kết hợp với các thành phần khác, và sự tương tác giữa các thành phần này có thể ảnh hưởng đến độ ổn định.

Hypromellose nên được bảo quản trong môi trường khô ráo và thoáng mát để ngăn ngừa tác động của độ ẩm.

Nên tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng mạnh để tránh tác động phân huỷ từ ánh sáng.

Cần kiểm tra hướng dẫn và hạn sử dụng được ghi trên sản phẩm chứa hypromellose để đảm bảo điều kiện bảo quản đúng cách.

Nguồn gốc

Hydroxypropyl methylcellulose là gì ? HPMC hay Hypromellose là một polymer được tạo ra thông qua quá trình sửa đổi hóa học của cellulose, một loại carbohydrate có trong cấu trúc tế bào thực vật.

Trong ngành dược phẩm, hypromellose đã được sử dụng từ thập kỷ 1950 và trở thành một thành phần phổ biến trong nhiều sản phẩm y tế.

Nguồn gốc cụ thể của hypromellose không được đề cập nhiều, nhưng được biết Hypromellose phần nào liên quan đến việc nghiên cứu và sáng tạo trong lĩnh vực hóa học và công nghệ polymer. Việc phát triển các loại polymer được sửa đổi hóa học như hypromellose đã mang lại những cải tiến đáng kể trong lĩnh vực dược phẩm và các ngành công nghiệp khác.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Hydroxypropyl methylcellulose là chất gì? Hydroxypropyl methylcellulose hay Hypromellose được rộng rãi sử dụng trong việc tạo ra một polymer ưa nước. Loại polymer này có khả năng giải phóng dược chất một cách kiểm soát, làm tăng thời gian tác dụng điều trị.

Các đặc tính vật lý của hypromellose tương tự như nước mắt tự nhiên, tạo chất bôi trơn cho bề mặt nhãn cầu và duy trì độ ẩm cho giác mạc trong trường hợp hội chứng khô mắt.

Hypromellose được xem như một chất “trơ” do không có tác động dược lý trực tiếp. Tính chất làm tăng độ nhớt của nó kéo dài thời gian lưu giữ và tăng độ bám dính của nước mắt tổng hợp với giác mạc và kết mạc. Kết quả là thời gian phân hủy của màng nước mắt kéo dài và/hoặc độ ổn định của nó được tăng cường. Màng nước mắt ổn định bảo vệ giác mạc khỏi sự khô hạn và duy trì tế bào biểu mô.

Hypromellose là một dẫn xuất của cellulose với sự kết hợp giữa methyl và hydroxypropyl. Hypromellose được sử dụng rộng rãi làm nước mắt nhân tạo để bảo vệ kết mạc và giác mạc khỏi tổn thương do sự giảm tiết nước mắt. Đồng thời, nó cũng là chất thúc đẩy độ nhớt bằng cách tạo khoang nhớt sâu, tạo điều kiện thuận lợi cho các thao tác sau phẫu thuật.

Hypromellose thúc đẩy sự ướt giác mạc bằng cách ổn định và làm dày màng nước mắt ở vùng trước giác mạc, kéo dài thời gian phân hủy màng nước mắt – một hiện tượng thường bị rút ngắn trong tình trạng khô mắt. Hypromellose cũng cung cấp tính chất bôi trơn và bảo vệ cho mắt.

Sự tương tác bề mặt của các chất trong dung dịch nước mắt nhân tạo giúp ổn định màng nước mắt và tăng độ nhớt của nước mắt, từ đó giảm quá trình bay hơi và thoát nước mắt.

Khi mắt không bị tổn thương, bề mặt giác mạc được duy trì ẩm bởi chất nhầy sản xuất từ kết mạc, tạo thành bề mặt có khả năng hút ẩm.

Trong trường hợp khô mắt, việc sử dụng nước mắt nhân tạo được khuyến nghị, vì khả năng hút ẩm và tương tác của hypromellose tương đối tương tự như nước mắt tự nhiên.

Hypromellose có khả năng thay đổi tính chất vật lý trong dung dịch nước, giảm sức căng bề mặt và tăng độ nhớt. Điều này giúp hypromellose dính chặt vào giác mạc và kết mạc, cung cấp độ ẩm đầy đủ. Kết quả là các triệu chứng kích thích do chớp mắt, thường xuất hiện khi thiếu nước mắt, giảm đi và các triệu chứng khô biểu mô cũng giảm bớt.

Ứng dụng trong y học của Hypromellose

Hydroxypropyl Methylcellulose có tác dụng gì?

Nước mắt nhân tạo

Hypromellose thường được sử dụng để tạo thành nước mắt nhân tạo, một dung dịch có tính chất tương tự nước mắt tự nhiên. Nước mắt nhân tạo giúp duy trì độ ẩm cho mắt, giảm triệu chứng khô mắt, đặc biệt là trong trường hợp hội chứng khô mắt.

Thuốc nhỏ mắt

Hypromellose thường được thêm vào các loại thuốc nhỏ mắt để cung cấp độ nhớt và bảo vệ cho mắt. Thuốc nhỏ mắt chứa hypromellose có thể giúp giảm kích thích do chớp mắt và giảm triệu chứng khô mắt.

Sản phẩm bảo vệ giác mạc

Các sản phẩm như gel hoặc dầu giúp bảo vệ và làm dịu giác mạc trong trường hợp mắt khô và kích thích. Hypromellose thường được sử dụng trong các sản phẩm này để tạo ra một lớp màng bảo vệ.

Dược phẩm (tá dược)

Hydroxypropyl methylcellulose là tá dược gì? Hypromellose được sử dụng trong dược phẩm để tạo cấu trúc và làm đặc các loại thuốc, đặc biệt là trong các loại thuốc dạng viên, viên nang hoặc dung dịch uống (tá dược dính, trơn)

Sản phẩm dưỡng mắt và dưỡng da

Hydroxypropyl Methylcellulose trong mỹ phẩm thường được sử dụng trong các sản phẩm dưỡng mắt và dưỡng da để cung cấp độ ẩm, làm mềm và bảo vệ da và niêm mạc.

Sản phẩm dưỡng ẩm và bôi trơn

Hypromellose có khả năng giữ nước và tạo cấu trúc gel, vì vậy nó thường được sử dụng trong các sản phẩm dưỡng ẩm và bôi trơn cho da và niêm mạc.

Thuốc phân loại dịch dạng khí

Trong cả trường hợp dịch dạng khí (như chất nhuận tràng) có thể sử dụng hypromellose để giữ chất dẻo và hạn chế quá trình bay hơi.

Dược động học

Hấp thu

Hypromellose được xem như là một chất trơ, gần như không có hoạt tính dược lý đặc biệt và gần như không có quá trình hấp thu xảy ra.

Phân bố

Chưa có dữ liệu

Chuyển hóa

Chưa có dữ liệu

Đào thải

Chưa có dữ liệu

Phương pháp sản xuất

Hydrolysis và Ethers hóa

Quá trình sản xuất bắt đầu từ cellulose, một polymer tự nhiên chứa trong các nguồn gốc thực vật như cây thân gỗ hoặc bã mía. Cellulose trải qua quá trình hydrolysis, trong đó các liên kết glucose trong chuỗi cellulose bị phân tách bằng enzym. Sau đó, các phần tử cellulose được xử lý để tạo thành ethers hydroxypropyl và methyl.

Trùng hợp

Sau khi có được các ethers hydroxypropyl và methyl, chúng được trùng hợp trong một quá trình hóa học. Ethers này được kết hợp với nhau thông qua các phản ứng hoá học để tạo thành các chuỗi dài của hypromellose.

Tinh chế và điều chỉnh tính chất

Các sản phẩm sau quá trình trùng hợp được tinh chế để đảm bảo tính chất vật lý và hoá học mong muốn. Quá trình này có thể bao gồm việc lọc, cô đặc, và điều chỉnh tính chất như độ nhớt và độ phân tán.

Kiểm tra chất lượng

Sản phẩm hypromellose được kiểm tra chất lượng để đảm bảo tính nhất quán và đáp ứng các tiêu chuẩn cụ thể.

Độc tính của Hypromellose

LD 50 (Chuột): > 5 g/kg.

Hypromellose được coi là có độc tính thấp đến không độc.

Các biến cố bất lợi có thể bao gồm mờ mắt và viêm da tiếp xúc.

Các phản ứng quá mẫn và không dung nạp có thể xảy ra (ví dụ, nóng rát mắt, đau, tăng chảy nước mắt, cảm giác có dị vật, sung huyết kết mạc, sưng mí mắt, ngứa).

Cảm giác dính của mí mắt, khứu giác giảm, nhạy cảm với ánh sáng.

Tương tác của Hypromellose với thuốc khác

Thuốc nhỏ mắt

Hypromellose thường được sử dụng trong các sản phẩm nhỏ mắt nhân tạo và thuốc nhỏ mắt. Trong một số trường hợp, sử dụng cùng lúc các loại thuốc nhỏ mắt khác có thể tạo ra tương tác hoặc làm giảm hiệu quả của hypromellose.

Thuốc đường tiêu hóa

Nếu hypromellose được sử dụng trong các loại viên nang, viên thuốc hoặc sản phẩm đường tiêu hóa khác, có thể có tương tác với các loại thuốc khác được uống đồng thời. Trong một số trường hợp, hypromellose có thể ảnh hưởng đến hấp thụ thuốc.

Sản phẩm có chứa chất tạo gel

Hypromellose thường được sử dụng để tạo gel trong nhiều sản phẩm. Khi sử dụng cùng lúc với các sản phẩm khác chứa chất tạo gel, có thể xảy ra tương tác làm thay đổi tính chất hoặc hiệu quả của sản phẩm.

Lưu ý khi dùng Hypromellose

Lưu ý và thận trọng chung

Phản ứng dị ứng

Nếu có dấu hiệu phản ứng dị ứng như đỏ mắt, ngứa, sưng, hoặc vùng da đỏ, nên ngưng sử dụng sản phẩm chứa hypromellose và cần tư vấn y tế.

Kích ứng hoặc dị ứng

Tránh sử dụng hypromellose nếu có bất kỳ dấu hiệu kích ứng hoặc dị ứng đối với các thành phần khác trong sản phẩm.

Sử dụng đúng liều lượng

Tuân theo hướng dẫn của bác sĩ hoặc nhà sản xuất về liều lượng và cách sử dụng.

Lưu ý cho người đang mang thai

Đối với nhóm đối tượng này, hãy thảo luận với bác sĩ trước khi sử dụng hypromellose. Dù không có thông tin cụ thể về tác động của hypromellose đối với thai nhi, việc thảo luận với bác sĩ sẽ giúp đảm bảo an toàn cho thai nhi.

Lưu ý cho người đang cho con bú

Hypromellose thường được coi là an toàn khi sử dụng trong thời kỳ cho con bú. Tuy nhiên, nếu đang cho con bú, nên thảo luận với bác sĩ trước khi sử dụng để đảm bảo rằng không có nguy cơ lây truyền cho bé qua sữa mẹ.

Lưu ý cho người vận hành máy móc hay lái xe

Sản phẩm chứa hypromellose có thể gây mờ mắt tạm thời sau khi sử dụng.

Do đó, nếu sử dụng sản phẩm này và cảm thấy mắt mờ, nên tránh lái xe hoặc thực hiện các hoạt động đòi hỏi tầm nhìn tốt cho đến khi tình trạng mắt trở nên bình thường.

Một vài nghiên cứu về Hypromellose trong Y học

Đánh giá dược động học in vitro và in vivo của viên nang ibuprofen hypromellose và gelatin

Mục đích: Để đánh giá các đặc tính in vitro và in vivo của viên nang hypromellose (HPMC) được điều chế bằng cách sử dụng hệ thống tạo keo gellan gum và kali so với viên nang gelatin cứng thông thường.

Phương pháp: Độ hòa tan trong ống nghiệm của viên nang ibuprofen gelatin và HPMC được xác định bằng cách sử dụng bộ đệm USP và TRIS ở pH 7,2. Ảnh hưởng của độ pH và thành phần của môi trường được xác định bằng cách sử dụng một loại thuốc mẫu có thể hòa tan trong khoảng pH từ 1,2 đến 7,2. Trong một nghiên cứu chéo bốn chiều gồm 11 đối tượng, hiệu quả tiêu hóa của công thức viên nang ibuprofen gelatin và HPMC được đánh giá bằng cách sử dụng kỹ thuật chụp nhấp nháy và dược động học sau khi dùng thuốc lúc đói và lúc đói.

Kết quả: Điều kiện axit và sự hiện diện của các cation K+ cản trở việc mở viên nang HPMC, trong khi ở trong nước, độ hòa tan giống hệt như độ hòa tan của gelatin. Những hiệu ứng này có liên quan đến bản chất của mạng lưới gel được hình thành với sự có mặt của các cation. Không có sự khác biệt đáng kể trong vận chuyển thực quản đã được quan sát. Mặc dù thời gian mở in vivo của viên nang HPMC dài hơn so với viên nang gelatin, nhưng không có sự khác biệt đáng kể nào về các chỉ số dược động học quan trọng theo quy định của C(max) và AUC được tìm thấy giữa viên nang ibuprofen, gelatin và HPMC.

Kết luận: Hiệu suất in vitro của viên nang HPMC khác với gelatin, điều này sẽ yêu cầu sửa đổi phương pháp thử nghiệm độ hòa tan đối với một số loại thuốc. Tuy nhiên, đối với thuốc ibuprofen BCS loại II, hai loại viên nang không khác biệt về mặt thống kê khi so sánh các giá trị AUC và C(max), điều này cho thấy rằng sự khác biệt in vitro đã làm giảm mức độ phù hợp in vivo.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, Hypromellose , truy cập ngày 18/08/2023.
2. Pubchem, Hypromellose , truy cập ngày 18/08/2023.
3. Cole, E. T., Scott, R. A., Cade, D., Connor, A. L., & Wilding, I. R. (2004). In vitro and in vivo pharmacoscintigraphic evaluation of ibuprofen hypromellose and gelatin capsules . Pharmaceutical research, 21, 793-798.