Cấu trúc

Microcrystalline cellulose (MCC) là dạng depolymerized một phần phân tử cellulose. Công thức phân tử: (C6H10O5)n với n =220

Danh pháp dược điển

Microcrystalline Cellulose (BP; JP; USP-NF); Cellulose, Microcrystalline (PhEur).

Tên thương mại

Avicel PH, Cellets, Celex, Celphere, Ceolus KG, Cyclocel, Microcel, Pharmacel, Tabulose, Vivapur.

Tính chất chung

Microcrystalline cellulose (MCC) dạng bột màu trắng, không mùi, không vị, có tính xốp, có tính hút ẩm cao. 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). Hàm lượng ẩm trong MCC thường ít hơn 5% (kl/kl) (hàm lượng ẩm khác nhau giữa các dòng MCC khác nhau).

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 thộc vào dòng MCC, tham khảo hình dưới đây).
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%

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 SiO2: SMCC (Prosolv – NSX: JRS Pharma); Pharmacel (DFE)
– MCC và lactose: Cellactose 80; MicroceLac (Meggle)
– MCC, lactose monohydrat và starch: Combilac (Meggle)
– MCC và Na CMC: Vivapur MCG (JRS Pharma)
– MCC; SiO2; Mannitol; Fructose; Crospovidone: Prosolv ODT G2 (JRS Pharma)
– MCC và Dicalcium Phosphate: Avicel DG (Dupont)
– MCC và Mannitol: Avicel HFE 102 (Dupont)

Tính tương kỵ

MCC tương kỵ với các chất oxy mạnh.

Kinh nghiệm cá nhân

– 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. MCC thường kết hợp với lactose theo tỉ lệ 1:2 hay 1:3 (nên khảo sát để lựa chọn tỉ lệ tối ưu cho từng dược chất).
– Do không tan trong nước/ ethanol, khả năng tạo hạt của MCC thường khá kém. Do đó, cần lưu ý trong quá trình sấy và sửa hạt.
– Đối với một số hoạt chất nhạy ẩm, nên ưu tiên chọn những dòng có độ ẩm thấp như MCC 112, MCC 103 (<1.5%).
– Đối với viên ODT, MCC gây cảm giác “sạn miệng”, cho người dùng. Vì vậy, cần lựa chọn các dòng MCC có kích thước phù hợp. MCC 105 có kích thước hạt mịn, ít gây sạn miệng.
– Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, tính chịu nén của MCC phụ thuộc vào hàm lượng ẩm. MCC có hàm lượng ẩm càng cao thì có tính chịu nén càng tốt. Đối với các dòng MCC có hàm lưởng ẩm dưới 3%, tính chịu nén khác biết không đáng kể đối với hàm ẩm khác nhau.
– Việc nghiền/xay MCC có thể ảnh hưởng đến đặc tính hút ẩm của MCC. Xay MCC càng mịn (giảm kích thước tinh thể/ hủy cầu trúc tinh thể) tăng tính hút ẩm của MCC, ảnh hưởng đến độ ổn định của các tá dược nhạy ẩm.
– MCC tạo vi môi trường (microenvironment) có tính acid, có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của hoạt chất. Vì vậy, cần cân nhắc khi sử dụng với các hoạt chất dễ bị thủy phân trong môi trường acid.
– Một số tạp chất ảnh hưởng đến độ ổn định thành viên có thể có trong nguyên liệu MCC gồm: các gốc tự do (free radicals), peroxide, đường khử, aldehydes. Các tạp này thường tạo ra trong quy trình tổng hợp và mức tạp khác nhau giữa các nhà sản xuất. Vì vậy cần lưu ý khi lựa chọn nguồn MCC.